ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Применение косозубых эвольвентных цилиндрических передач вместо прямозубых снижает удельную окружную динамическую нагрузку приблизительно в 2,5-3 раза. Это объясняется наклонным положением контактных линий на поверхности зубьев, что приводит к превращению распределенной нагрузки в сосредоточенную, когда контактная линия проходит через точку А верхнего угла зуба (рис. 1) и сопровождается резким снижением жесткости зуба.

Рис. 1 Рис. 2

Оценка динамики косозубых и прямозубых

эвольвентных цилиндрических передач

Превращение распределенной нагрузки в сосредоточенную имеет место и при выполнении прямозубых передач с модификацией головок (по авт. свид. № 922358).

Имеется зависимость динамический нагрузки от жесткости (С) зацепления:

w = cЧd,

гдеd- действующая ошибка основного шага зацепления. Из последнего выражения возможно оценить внутреннюю динамику передачи измерением жесткости зацепления.

Был проведен эксперимент по определению жесткости зуба рейки модулем 10 мм и шириной зубчатого венца: 20мм; 50 мм; 62,5 мм; 113 мм. Жесткость при этом определялась во всех случаях по формуле

,

гдеf_n- действующая нагрузка, н;

у - прогиб в направлении силы, мкм;

В - ширина зубчатого венца, мм.

Жесткость прямого зуба определена для зуба шириной в = 20 мм при приложе-нии нагрузки в середине верхней кромки зуба и оказалась равной С _В = 15,7 н/ммЧмкм с учетом податливости заделки.

Результаты определения жесткости косых зубьев при приложении нагрузки в точке А приведены в таблице.

Таблица

Экспериментально была определена жесткость зуба шириной венца 50 мм при модификации его по авт. свид. № 922358:

С = 7,32 н/ммЧмкм

В результате эксперимента получены новые закономерности, состоящие в следующем:

1. Динамика косозубых передач зависит от ширины зубчатого венца: более широкие имеют коэффициент динамической нагрузки меньше, чем узкие, т.е. более широкие колеса имеют меньший шум и вибрацию при том же проценте использования несущей способности (рис. 2)

2. Выполнение зубчатых передач с модификацией головок зубьев колес, например, коническими скосами, снижает динамическую нагрузку в 2,14 раза, т.е. приближает характеристику прямозубых передач по шуму и вибрациям к характеристике косозубых передач.