Иілу кезінде тістерді беріктікке есептеу

Ауыспалы қабаттың қауіпті қиылысындағы иілу кернеуін σ_F анықтайтын формула:

, МПа, (12.59)

k_F – күшсалмақ коэффициенті.

(12.60)

F_t – маңдайлық қимадағы бөлгіш целиндрдің шеңберлік күші, Н;

b_w – тісті доңғалақ тәжінің ені, мм;

m – қалыпты модуль, мм.

Бөлгіш доңғалақтағы шеңберлік күш F_Ft .

, Н, (12.61)

мұнда T_1F – есептелген дөңгелектен берілетін айналдыру моменті, Н·м.

Айнымалы күшсалмаққа ұшырайтын көтеру агрегатты планетралық ендірмесінің орталық күнгей доңғалағын есептеуге қатысты келесі нәтижені аламыз.

, Н, (12.62)

, Н·м, (12.63)

мұнда Q_C(n) – n свечадан құралған бұрғылау тізбегінің (бұрғылау ерітіндісінің итеру күші мен үйкеліс күшін есепке алғандағы) және тәлдік жүйе жылжымалы бөліктерінің салмағы, Н;

U_TC – тәлдік жүйесінің еселігі (беріліс саны);

U_n – планетарлық ендірменің беріліс саны;

η_TC, η_n.a – сәйкесінше, n свечадан құралған бұрғылау тізбегін көтеру кезіндегі тәл жүйесінің және жетекті көтеру агрегатының ПӘК-і;

R_P – барабандағы арқан орамының есептік радиусы, м.

Коэффициент К_А, динамикалық күшсалмақты есепке алады. Егер циклограммада барлық сыртқы динамикалық күшсалмақтар есепке алынса, онда К_А=1.

Егер циклограммада барлық сыртқы динамикалық күшсалмақтар есепке алынбаса, онда жуықтап К_А-ны 12.6-кестесінен алады.

Коэффициент К_FV, резонанс аймағына дейін ілінісуде пайда болатын динамикалық күшсалмақты есепке алады, түзутісті берілістер үшін мына формуламен анықтайды.

, болғанда (12.64)

Егер бұл талап орындалмаса, K_FV коэффициентін тістегершіктің резонанстық айналу жиілігін, тістердің қаттылығын және келтірілген массаны ескере есептейді.

Өзіндік динамикалық шеңберлік күш W_FV

, Н/мм. (12.65)

W_НV және W_FV шектік мәндері 12.15-кестеде берілген. Егер (12.65) формуласымен есептелген W_FV мәні, 12.15 кестедегі мәнінен асып кетсе, онда оларды берілген шектік мәндеріне тең деп есептеу қажет.

Коэффициентδ_F,тістердің беріліс түрінің және тіс пішіндерінің модификациясының әсерін ескереді.

Басы модификацияланбаған түзутісті беріліс үшін δ_F=0,16.

Қиғаш тісті және шеврондық беріліс үшін δ_F=0,06.

Басы модификацияланған түзутісті беріліс үшін δ_F=0,11.

Коэффициентg₀, тістегершіктің және доңғалақтың ілінісу тістерінің қадамдары айырмашылығын ескереді, 12.10-кестесі бойынша қабылданады.

Коэффициент K_Fβ, түйісу сызығы ұзындығына күшсалмақ таралуының біркелкі еместігін ескереді, 12.1-суреті немесе (12.66) формуласы бойынша анықтайды.

, (12.66)

мұнда N_F-ті анықтайтын формула:

, (12.67)

түзу тісті ілінісу үшін , ал қиғаш тісті ілінісу үшін h=2m-ді қабалданады.

K⁰_Hβ – (12.14) арқылы анықталатын коэффициент.

Коэффициент K_Fa тістер арасында күшсалмақ таралуын ескереді. Түзу тісті берілістерді есептеуде бастапқыда бір жұп тістері ілінісуде деп жобалап, ал K_Fa=1 қабылдайды.

Бұл жағдайда егер беріктік шартын орындалмаса (σ_F> σ_FP), онда дәлдік дәрежесі 8-ші сатыдан дөрекі емес берілістер үшін нормасы және жайлылығы бойынша дәлденген есептеу жүргізеді.

Коэффициент Y_ES тістердің пішіні мен кернеу шоғырлануын ескереді, Z_V1 эквивалентті доңғалақ тістері санына тәуелді анықтайды.

(12.68)

Бастапқы контурдан ауытқымай, жеткілікті дәлдікпен орындалған берілістер үшін Y_ES мәнін келесі қатынастан таңдап алуға болады:

Коэффициент Y_β тістердің көлбеулігін ескереді:

. (12.69)

Коэффициент алдын-ала есептеулерде тістердің қабаттасуын ескереді, Y_ε түзу тісті берілістер үшін Y_ε=1 тең.

Материалдың шаршаулық қирауын болдырмайтын, тістердің өтпелік беттеріндегі рауалы ию кернеуі σ_FP :

, (12.70)

мұнда σ_Flimb – кернеу циклдерінің базалық санна сәйкес келетін иілу кезіндегі тістердің төзімділік шегі;

S_Fmin – беріктік қорының минималь коэффициенті;

Y_N – шыдам мерзімі коэффициенті;

Y_R – өтпе беттің кедір-бұдырлығының әсерін ескеретін коэффициент;

Y_X – тісті доңғалақтың өлшемін ескеретін коэффициент;

Y_δ – тіректік коэффициент (материалдың кернеу шоғырлануына сезімталдығын ескереді).

12.15-кесте

W_HV және W_FV-нің шектетік мәндері, Н/мм

Қалдық деформацияны, морт сынуды немесе алғашқы жарылуларды болдырмайтын, қауіпті қимадағы иілудің рауалы кернеуі σ_Fpmax

, (12.71)

мұнда σ_FSt – максималь күшсалмақ кезіндегі иілудің шектелген кернеуі:

(12.72)

σ_Flimb– иілу кезіндегі тістердің төзімділік шегі;

S_FStmin– максималь күшсалмақпен есептеу кезіндегі беріктік қорының минималь коэффициенті;

Y_Nmax– шыдам мерзімі коэффициентінің максималь мәні;

Y_δSt – максималь күшсалмақ кезіндегі тіректік коэффициент;

Y_δStT – максималь күшсалмақ кезіндегі сыналатын тісті доңғалақтың тіректік коэффициенті.

Шыдам мерзімі коэффициенті Y_N:

, (12.73)

бірақ, 1-ден кем емес.

Құрамы біркелкі материалдан жасалған тісті доңғалақтар үшін, бүкіл денесі ЖЖТ қыздырыла шынықтырылғандарды және өтпе беттері ажарланып өңделген тісті дөңгелектерді қоса есептегенде, бұл тістердің қаттылығы мен термоөңдеуіне тәуелсіз:

q_F=6.

Ал, өтпе беттері ажарланбаған, азотталған, сондай-ақ цементтелген және нитроцементтелген тісті доңғалақтар үшін:

q_F=9.

12.16-кесте

Динамикалық күшсалмақ коэффициенттерінің K_HV және K_FV мәндері

Ескерту:Жоғарғы сандар – түзутіслерге, төменгі – қиғаштістілерге.

Y_N максималь мәні:

q_F=6 болса, Y_{N max}=4,

q_F=9 болса, Y_{N max}=2,5.

Кернеу циклдерінің базалық саны N_Flimb

N_{F lim}=4*10⁶.

(Кернеулер циклінің базалық саны деп, шаршау диаграммасындағы көлбеу телімнің циклдер өсіне өте аз көлбеуліктегі горизонталь телімге өтуіне сәйкес келетін циклдер санын айтады).

Иілу кезіндегі тістердің төзімділік шегі , МПа:

(12.74)

Кернеулер циклінің базалық санына сәйкес келетін, Иілу кезіндегі төзімділік шегі - нөлденген кернеулер цикліне арнап белгіленген. Оны термиялық және химия-термиялық өңдеу тәсіліне тәуелді 12.3-кестеден анықтайды.

Коэффициент Y_T – жасау технологиясын ескереді. 12.17-кестесіне ескертулерден ауытқығанда Y_T<1.

Коэффициент Y_Z тісті доңғалақтарға дайындама жасау тәсілін ескереді. Штамптау мен соғылма үшін Y_Z=0,9, ал құйма дайындама үшін Y_Z=0,8.

Коэффициент Y_g – тістің өтпелі бетін ажарлаудың ықпалын ескереді. Оны термиялық және химия-термиялық өңдеу тәсіліне тәуелді 12.17-кестеден анықтайды. Тістерінің өтпелі беттері ажарланбаған тісті доңғалақтар үшін Y_g=1.

Өтпелі беттің дейормациялы қатайтуының не электрохимиялық өңдеудің ықпалын ескеретін Y_d коэффициент (12.17-кесте). Өтпелі беттері деформациялық қатайтусыз не электрохимиялық өңдеусіз тісті дөңгелектері үшін Y_d=1.

Коэффициент Y_A – күшсалмақтың екі жақтан әсер етуін ескереді. Күшсалмақ бір жақтан әсер еткенде Y_A=1. Ал екі жақтан әсер еткенде:

(12.75)

кезінде Y_А=1 деп қабылдауға болады.

Коэффициент γ_А – қарама-қарсы таңбалы иілу кернеуінің ықпалын ескереді. Жұмсартылған, бір қалыптандырылған немесе терможақсартылған болаттан жасалған тісті доңғалақтар үшін γ_А=0,35. Азотталғандардан басқа, тістер бетінің қаттылығы 45HRC_Э –ден жоғары тісті доңғалақтар үшін γ_А=0,25. Азотталған тісті доңғалақтар үшін Y_A=0,1.

Тістің қарама-қарсы жағына әсер ететін бастапқы есептік күшсалмақ T¹_F.Оны T_F-ке ұқсас анықтайды.

Тістің қарама-қарсы бетін есептеу кезіндегі шыдам мерзімі коэффициентін Y¹_N Y_N-ге ұқсас анықтайды.

Беріктік қоры коэффициенті S_F есептеу әдісін жуықтап есептеуді интегральдық ескереді. Минималь қауіпсіздік қирау мен зақымдану мүмкіндігі қауіптілігін ықтималдылығының бастапқы параметрлерінің дәл еместігін ескере ескере отырып белгіленуі керек. Оны термиялық және химия-термиялық өңдеу тәсіліне және де қирамау ықтималдылығына тәуелді анықтайды. 12.17-кестеде қирамау ықтималдылығы 0,99 үшін S_F -тер келтірілген. Қажетті іс жүзіндегі статистикалық мәліметтер болмаған жағайда минималь коэффициенті сапа ретінде пайдаланған кезде беріктік қорының минималь коэффициентінің мәндері S_Fmin=1,4 – 1,7.

Аса жоғарғы жауапты берілістер үшін S_F мәнін жеке жағдайда тағайындайды.

Кернеу градиентін және материалдың кернеу шоғырына сезімталдығын ескертеті коэффициентY_δ:

(12.76)

Беттің кедір-бұдырлығын ескеретін коэффициент Y_R келесіге тең:

- ажарлауда және тісті фрезердеуде (R_z= 40 мкм) Y_R = 1.

Термиялық беріктендіру әдісіне байланысты ажарлауда Y_R тең:

- цементтеу, нитроцементтеу, азоттау кезінде (химия-термиялық өңдеуге дейінжылтыратқанда) Y_R = 1,05;

- қалпына келтіру, жақсартуда Y_R = 1,2;

- шыныққан қабат тістің барлық қималарына, сондай-ақ тіс астындағы күпшек бөлігіне және тістер арасындағы ойыққа немесе өтпелі бетке таратылған ЖЖТ өңделген жағдайда Y_R = 1,2

Коэффициент Y_x тісті доңғалақтың өлшемдерін ескереді

. (12.77)

Иілу кезіндегі тістің жүктемелік қабілеттері келесі сынбағалар шарттарын қанағаттандырған жағдайда қамтамасыз етіледі (12.18-кестені қараймыз).

12.17-кесте

• ⇐ Назад
1
2
3
456
7
Далее ⇒