Kā noteikt statņa un zobrata piedziņas izmērus: spēka, moduļa un zobrata zobi

Tērauda spirālveida zobrati, moduļi M1 līdz M4

Mērķa atslēgvārds:zobstieņa un zobrata spēka aprēķins

Sekundārā:zobratu zobrata moduļa izvēle, zobstieņa un zobrata izmēra noteikšana, tangenciālā spēka zobrata zobrata

Meta apraksts:Veiciet zobrata un zobrata izmēru noteikšanu, izmantojot reālas formulas un publicētus spēka vērtējumus pa moduļiem. Ietver drošības faktorus, zobrata zobu skaitīšanas norādījumus un nostrādātu piemēru.

Visbiežāk sastopamā izmēra kļūda nav matemātikas kļūda. Tas nozīmē berzes un paātrinājuma termiņu izlaišanu un bagāžnieka izmēru noteikšanu tikai pēc pašmasas.

2000 kg portālam nav nepieciešams plaukts, kas paredzēts 2000 kg. Horizontāli tam gandrīz nemaz nav nepieciešams noturēt šo svaru - lineārās vadotnes to dara. Plaukts nodrošina berzi un spēku, lai paātrinātu masu, un uz ātras ass paātrinājuma termins dominē pār visu pārējo.

Šeit ir pilns aprēķins ar svarīgiem skaitļiem.

Spēka vienādojums

Padeves spēks uz horizontālas zobstieņa un zobrata ass ir trīs lietu summa:

F_N = M · g · µ + M · a + F

Kur M ir pārvietotā masa kg, g ir 9,81 m/s², µ ir berzes koeficients, a ir paātrinājums m/s², un F aptver jebkuru ārējo procesa spēku - griešanas slodzi, stumšanas darbību neatkarīgi no tā, ko mašīna faktiski dara.

To pašu attiecību bieži raksta F₁=m × g × µ + m × .

Berzes koeficients ir vieta, kur aprēķini ir nepareizi. Vispārīga-norādījumi bieži norāda 0,1 vai 0,15, bet darbgalda ass, kas darbojas uz recirkulācijas lodīšu lineārajām vadotnēm, ir tuvāka0.01- par lielumu mazāks, jo šīs rokasgrāmatas ir ārkārtīgi efektīvas. Izmantojot 0,15 uz lineārās-vadošās ass, visa jūsu piedziņas vilciens būs pārāk liels.

Pēc tam pārveidojiet spēku zobrata griezes momentā:

T_N = (F_N · d) / 2000(griezes moments Nm, spēks N, soļa diametrs d mm)

Un zobrata soļa diametrs ir vienkāršsd = m · z- modulis reizināts ar zobu skaitu.

Pārkārtots otrādi, tangenciālais spēks no pieejamā griezes momenta irFt=2T / (m · z).

Zobrata ātrums mērķa lineārajam ātrumam:

N = (V · 19100) / d(apgr./min, ar V m/s un d mm)

Vai arī strādājot m/min, lineārais ātrums=π × modulis × zobi × apgr./min. ÷ 1000. Izstrādāts: 3. modulis, 20 zobu zobrats, 300 apgr./min. → π × 3 × 20 × 300 ÷ 1000=56.5 m/min.

Drošības faktori - un vertikālās ass slazds

Projektētais griezes moments ir aprēķinātais griezes moments, kas reizināts ar drošības koeficientu. Standarta prakse:

1. attēls. Drošības koeficients un darba slodzes koeficients, kas reizināts ar aprēķināto padeves spēku.

Ja vertikālais skaitlis ir augstāks, tas pats par sevi nav konservatīvisms. Uz vertikālās ass statīvs nepārtraukti nes pilnu statisko svaru, gravitācija palīdz vienā virzienā un iebilst otrā, un piedziņas defekts nozīmē, ka krava nolaižas zem sava svara. Izmēra samazināšanas sekas ir citā kategorijā.

Papildus tam ir darbības slodzes faktora slāņi:

Apkalpošanas koeficienti diapazonā no 1,25 līdz 2,0 parasti tiek piemēroti atkarībā no triecienslodzes īpašībām.

Šīs kaudze. Vertikālajai asij ar lielu trieciena slodzi kombinētais koeficients ir 3 × 1,75 ≈ 5,25 pret aprēķināto spēku. Tas nav polsterējums - cikliskā trieciena slodze uz zobrata zobiem ir noguruma problēma, un nogurumam nav nozīmes jūsu vidējai slodzei.

Publicētā spēka kapacitāte pa moduļiem

Kad esat ieguvis projektēšanas spēku, salīdziniet to ar nominālo jaudu. Reprezentatīvais pieļaujamais tangenciālais spēks pēc moduļa un statīva veida:

2. attēls. Pieļaujamais tangenciālais spēks pēc moduļa un termiskās apstrādes. Termiskā apstrāde pārsniedz moduļa izmēru.

(kN vērtības ir publicēto mārciņu skaitļu vienību konvertācijas pie 1 mārciņas=4.44822 N.)

Divas lietas ir pelnījušas uzmanību.

Pirmkārt, avota lapā nav norādīts sejas platums aiz šiem vērtējumiem, un sejas platums ir zoba stipruma pirmās kārtas mainīgais. Uztveriet tabulu kā salīdzinošu ceļvedi starp procesiem un moduļiem, pēc tam apstipriniet nominālo spēku konkrētajam šķērsgriezumam, ko -pērkat.

Otrkārt, skatieties pāri katrai rindai. Rūdīts-un-sazemēts moduļa 4 statīvs pārvadā 13 000 lb; mīksto moduļu 4 statīvs iztur 1800 mārciņas. Tāda pati ģeometrija, vienāds zobu skaits uz metru, septiņas reizes lielāka ietilpība. Termiskā apstrāde un apdare maina slodzes reitingu vairāk nekā divu moduļu izmēru palielināšana.

Tas izskaidro punktu, kas ir vērts piespraust virs rakstāmgalda:

"5. kvalitātes statīva modulis 2 var pārraidīt lielāku tangenciālo spēku nekā 8. kvalitātes 3. modulis!"

Zobu skaits

Aptuveni 20 zobu zobrats ir tuvu matemātiskajam optimālajam tangenciālajam spēkam pret sistēmas pretreakciju. Lielāks zobrats rada lielāku pretdarbību; mazāks zobrats pārraida mazāku griezes momentu un ātrāk nodilst.

Izpārdošana{0}}notiek šādi. Mazāks zobu skaits nozīmē mazāku soļa diametru, kas nozīmē lielāku griezes momentu uz spēka vienību -, kas ir labs spēka kapacitātei un laba izšķirtspējai, jo katrs motora apgrieziens pārvietojas mazākā attālumā. Taču mazāk zobu nozīmē arī mazāk acu uzreiz, lielāku kontakta spriegumu uz vienu zobu un zemāka par 17 zobiem risku 20 grādu spiediena leņķī.

Vairāk zobu nodrošina vienmērīgāku braukšanu un mazāku zobu slodzi, bet lineārā izšķirtspēja uz motora apgriezienu samazinās, un jebkura piedziņas leņķa kļūda tiek pastiprināta par lielāku lineāro kļūdu.

Divdesmit zobi ir kompromiss, kas nonāk pa vidu. Novirzieties apzināti: mazāk, ja jums ir -ierobežots griezes moments, vairāk, ja nepieciešams ātrums un rezerves griezes moments.

Jums var būt nepieciešama zobu ģeometrija

Standarta evolūcijas zoba ģeometrija no atsauces vienādojumiem:

Spiediena leņķis ir 20 grādi būtībā visiem jaunajiem dizainiem. 14,5 grādu profils bija izplatīts vēsturiski un joprojām tiek ražots mantoto mašīnu nomaiņai, tāpēc abi joprojām ir pieejami. Ja projektējat jaunu, izmantojiet 20 grādu leņķi. Ja nomaināt vienu zoba profilu esošajā iekārtā, pirms pasūtīšanas veiciet mērījumus, - sajaucot spiediena leņķus, tiek panākts kontaktpunkts un ātra iznīcināšana.

Nostrādāts piemērs

Tipiska darbgalda ass, kas nostrādāta no gala līdz galam:

Darbgalda ass, horizontāla

m=2,500 kg, µ=0.01, v=60 m/min

Paātrinājums 2 m/s² 0,5 s

K_A = 1, S_B = 1

Ātrumkārba: 3000 apgr./min., 180 Nm, 10.

Motors: 3000 apgr./min., 20 Nm

Berzes spēks: 2500 × 9,81 × 0.01=245 N

Paātrinājuma spēks: 2500 × 2=5000 N

Kopējais padeves spēks: aptuveni 5245 N

Paātrinājuma termiņš ir divdesmit reizes lielāks par berzes termiņu. Uz jebkuras mašīnas, kas pārvietojas ātri, no šejienes nāk statnes spēks no -, un tas ir tieši termins, ko cilvēki aizmirst, mainot izmērus uz statiskās slodzes.

Pārbaudāmie verifikācijas nosacījumi ir: F_MAX lielāks vai vienāds ar F_S, T_G lielāks vai vienāds ar T_S, T_M lielāks vai vienāds ar T₂, N_G lielāks vai vienāds ar N₁, N_M lielāks vai vienāds ar N₂. Visi pieci, ne tikai spēks.

Izmēru kontrolsaraksts

Pārvietota masa, ieskaitot apstrādājamo priekšmetu maksimāli

Mērķa ātrums un paātrinājums - iegūstiet pareizo paātrinājumu, tas dominē

Berzes koeficients atbilst faktiskajam vadotnes veidam (0,01 lineārajām vadotnēm, nevis 0,15)

Jebkurš procesa spēks

Padeves spēks → zobrata griezes moments pie jūsu izvēlētā moduļa un zobu skaita

Lietojiet S_B (2 horizontāli, 3 vertikāli) un K_A (1,0 / 1,25 / 1,75)

Salīdziniet ar nominālo spēku statnes tipam - un apstipriniet sejas platumu

Pārbaudiet zobrata ātrumu attiecībā pret pārnesumkārbas un motora ierobežojumiem

FAQ

Vai es varu izmantot mazāku moduli, ja izvēlos augstākas kvalitātes statīvu?

Bieži jā. Publicētajās spēka tabulās redzams rūdīts-un-slīpēts statīvs, kas pārspēj mīksto statīvu, kas ir par diviem moduļa izmēriem lielāks. Pārbaudiet abu opciju specifiskos nominālos skaitļus.

Kā sejas platums ietekmē ietilpību?

Tieši - zoba saknes lieces spriegums ir apgriezti proporcionāls sejas platumam. Publicētās spēka tabulas vienmēr pieņem noteiktu sejas platumu, tāpēc pirms piegādātāju skaitļu salīdzināšanas apstipriniet to.

Kāds berzes koeficients man jāizmanto?

Saskaņojiet vadotņu sistēmu. Recirkulācijas lodīšu lineārās vadotnes ir aptuveni 0,01, kas ir izmantots iepriekš minētajā darbgalda piemērā. Vienkāršās slīdceļi vai cietie plakanie ceļi ir daudz augstāki - 0.1 līdz 0,15 teritorijai.

Vai drošības koeficients aptver trieciena slodzes?

Ne jau pats par sevi. Drošības koeficients S_B un darbības koeficients K_A ir atsevišķi reizinātāji, un tiek piemēroti abi. Smags trieciens uz vertikālās ass sakrājas līdz aptuveni 5×.

Kāpēc ātruma formulā 19 100?

Tā ir vienību{0}}pārveides konstante locīšana 60 sekundes minūtē un π attiecība vienā skaitlī, lai jūs varētu ievadīt V m/s un d mm un iegūt apgriezienus minūtē.

Tianjin OuNaiDa Transmissions Technology ražo zobratu sliedes un saskaņotus zobratus moduļos no 1 līdz 10, taisnus un spirālveida, mīksta caur rūdīta-un-zeme. Nosūtiet savu masu, ātrumu, paātrinājumu un orientāciju, un mēs kopā ar jums veiksim izmēru noteikšanu.