ĮrangaDantų profilio modifikavimas yra labai svarbus krumpliaračių projektavimo aspektas, gerinantis našumą sumažinant triukšmą, vibraciją ir įtempių koncentraciją. Šiame straipsnyje aptariami pagrindiniai skaičiavimai ir aspektai, į kuriuos reikia atsižvelgti projektuojant modifikuotus krumpliaračių dantų profilius.

1. Dantų profilio modifikavimo tikslas

Dantų profilio modifikavimas pirmiausia atliekamas siekiant kompensuoti gamybos nuokrypius, nesutapimus ir elastines deformacijas esant apkrovai. Pagrindiniai tikslai:

• Perdavimo klaidų mažinimas
• Sumažintas pavarų triukšmas ir vibracija
• Geresnis apkrovos paskirstymas
• Krumpliaračio tarnavimo laiko ilginimas Remiantis krumpliaračio sujungimo standumo apibrėžimu, krumpliaračio dantų elastinę deformaciją galima apytiksliai apskaičiuoti pagal šią formulę: δa – danties elastinė deformacija, μm; KA – naudojimo koeficientas, žr. ISO6336-1; wt – apkrova danties pločio vienetui, N/mm, wt=Ft/b; Ft – tangentinė jėga, veikianti krumpliaratį, N; b – efektyvus krumpliaračio danties plotis, mm; c' – vienos poros dantų tinklelio standumas, N/(mm·μm); cγ – vidutinis sujungimo standumas, N/(mm·μm).Spur Gear

Kūginė pavara

• Patarimo palengvinimas: Medžiagos pašalinimas nuo krumpliaračio danties galiuko, siekiant išvengti trukdžių sujungimo metu.
• Šaknų palengvinimasŠaknies dalies modifikavimas siekiant sumažinti įtempių koncentraciją ir padidinti stiprumą.
• Švino vainikavimasDantų pločio atžvilgiu taikomas nedidelis išlinkis, kad būtų kompensuotas netikslus išsidėstymas.
• Profilio vainikavimas: Išlenkimo įvedimas išilgai evolventinio profilio, siekiant sumažinti kraštų sąlyčio įtempius.

3. Projektavimo skaičiavimai

Krumpliaračio dantų profilio modifikacijos paprastai apskaičiuojamos naudojant analitinius metodus, modeliavimą ir eksperimentinį patvirtinimą. Atsižvelgiama į šiuos parametrus:

• Modifikacijos suma (Δ)Medžiagos pašalinimo gylis nuo danties paviršiaus, paprastai svyruoja nuo 5 iki 50 mikronų, priklausomai nuo apkrovos sąlygų.
• Apkrovos paskirstymo koeficientas (K): Nustato, kaip kontaktinis slėgis pasiskirsto modifikuotame danties paviršiuje.
• Perdavimo klaida (TE)Apibrėžiamas kaip faktinio judesio nuokrypis nuo idealaus judesio, sumažintas optimizuojant profilio modifikavimą.
• Baigtinių elementų analizė (FEA)Naudojamas įtempių pasiskirstymui modeliuoti ir modifikacijoms patvirtinti prieš gamybą.

4. Projektavimo aspektai

• Apkrovos sąlygosModifikacijos dydis priklauso nuo taikomos apkrovos ir numatomų deformacijų.
• Gamybos tolerancijosNorint pasiekti norimą modifikaciją, reikalingas tikslus apdirbimas ir šlifavimas.
• Medžiagos savybėsKrumpliaračių medžiagų kietumas ir elastingumas turi įtakos profilio modifikacijų efektyvumui.
• Veiklos aplinkaDidelės spartos ir didelės apkrovos taikymams reikalingi tikslesni pakeitimai.

5. Dantų profilio modifikavimas yra būtinas norint optimizuoti krumpliaračių našumą, sumažinti triukšmą ir pagerinti ilgaamžiškumą. Gerai suprojektuota modifikacija, pagrįsta tiksliais skaičiavimais ir modeliavimais, užtikrina krumpliaračių ilgaamžiškumą ir efektyvumą įvairiose srityse.

Atsižvelgdami į apkrovos sąlygas, medžiagų savybes ir tikslius gamybos metodus, inžinieriai gali pasiekti optimalų pavarų našumą, tuo pačiu sumažindami eksploatacines problemas.