МЕТОДИКА РАСЧЕТА МОДУЛЯ ЗАЦЕПЛЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ

УДК 631.362.62

МЕТОДИКА РАСЧЕТА МОДУЛЯ ЗАЦЕПЛЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

Иргашев А.

Профессор

Ташкентского государственного технического университет

имени И. Каримова

Узбекистан г. Ташкент Алмазарский район ул. Университетский дом №2

Жураева Г.Ш. Доцент

Ташкентского государственного технического университета

имени И. Каримова

Узбекистан г. Ташкент Алмазарский район ул. Университетский дом №2

Ибрагимова Ш.Н.

Магистр

Ташкентского государственного технического университета

имени И. Каримова

Узбекистан г. Ташкент Алмазарский район ул. Университетский дом №2 CALCULATION MODULE CALCULATION METHODOLOGY

A. Irgashev

Professor,

Tashkent State Technical University named after I. Karimov Uzbekistan, Tashkent, Almazar district, University Building No. 2

G.Sh. Zhuraeva Associate Professor of Tashkent State Technical University named after I.Karimova Uzbekistan Tashkent Almazar district Universitetsky house street №2

Sh.N. Ibrahimova Master of

the Tashkent State Technical University named after I. Karimov Uzbekistan Tashkent Almazar district Universitetsky house street №2

Аннатация. В статья предлагается методика расчета модуля зацепления открытых и закрытых зубчатых передач, с учетом износостойкости зубьев шестерен.

Annotation. The article proposes a methodology for calculating the engagement module of open and closed gears, taking into account the wear resistance of gear teeth.

Ключевые слова: шестерен, деформации, абразив, зубчатых передач, износ Keywords: gears, deformation, abrasive, gears, gear wear.

В большинстве конструкций агрегатов машин наблюдается тенденция обеспечения бесшумности, плавности хода и износостойкости зубьев шестерен. Это достигается путем уменьшения модуля зацепления и рабочей ширины венца зубьев шестерен.

Данное условие в зубчатых передачах обеспечивается при достаточной износостойкости зубьев шестерен в абразивной среде, прочности напряжения изгиба и выносливости к контактному напряжению. Как правило, основными причинами поломки зубьев шестерен в процессе эксплуатации агрегатов машин является усталость материала под действием напряжений изгиба в основания зуба.

Для расчета модуля зацепления открытой и закрытой цилиндрической зубчатой передачи, с учетом износостойкости зубьев по толщине получены следующие аналитические зависимости: для закрытых зубчатых передач работающих в абразивной среде ,

х2г

22,33 a2rW:kj4f^dcpn

где L- длина зубьев ; i - передаточное отношение передачи; - твердость материала шестерен; Zw,k - число зубьев шестерен; оа - прочность абразивных частиц; - соотношение твердости материала

шестерни и прочности абразивных частиц; ек - концентрация абразивных частиц в масле агрегата; ум -плотность масла; йср - средний размер абразивных частиц; п^,к - частота вращение шестерен; к -коэффициент высоты зацепления зуба; уа№,к - скорость изнашивания зубьев шестерен; пр^к) - количество циклов нагружения, приводящие к разрушению деформированного объема металла; уа- плотность абразивной частицы, кг/м3; у - относительный коэффициент проскальзывания зубьев шестерен;

для закрытых зубчатых передач, работающих без проскальзывания и при наличии в процессе изнашивания абразивных частиц,

т = — =-3-:-:-;

Трт пг(К:к)1уа(К:к)-фт

для закрытых зубчатых передач, работающих в условиях отсутствия абразивных частиц,

Бпр1Уды,кг™гкпр(ш,к)са'т(\к,К)10' ^ 22,9<т2п№ к(г(2 бЫ2 а+4кгК±4к2)в10;5к(г№±1У

для закрытых зубчатых передач без проскальзывания в условиях отсутствия абразивных частиц,

_ 1вв6в05анр2рек1кпкк Епр 2 ¿7д^,к) саТ,мпр(-м,к)$т'

где Епр - приведенный модуль упругости материала шестерен; у<^,к-скорость изнашивания; с коэффициент деформации; Ст^.к) -придел текучести материала; 0«г,к- упругая постоянная; щт коэффициент, режима работы зубчатой передачи; для открытых зубчатых передачи:

3

т =

N

,кпш,к2(гш,к ± Ю

где ев - запыленность воздуха; ка - коэффициент неоднородности размера абразивных частиц; для зубчатых передач, работающих в сухом трении с участием абразивных частиц,

58,875^ й2рПшк(6Ншк-°а) т =-3--—:-:-;

НшкПр(™к) 1Уа(шк)^т

Таким образом, модуль зацепления зубчатых передач зависит от длины зуба механических свойств материала шестерен, степени относительного проскальзывания, размера и концентрации абразивных частиц в масле (воздухе), частоте вращения зубчатых колес и число зубьев шестерен.

Установлено, что при постояном модуле зацепления увеличение межосевого растояния с 285мм до 450 мм и твердости материала шестерен с 300 до 4500 приводит к повышению предельно допустимой концентрации абразивных частиц более чем в 2 раза.

Данные методы решены в плане: допустимой концентрации абразивных частиц в масле агрегатов машин; нахождении оптимальных конструктивных параметров зацепления; определении механических свойств материалов шестерен; установлении оптимальной концентрации противоизносных добавок.

Расчетные показатели, полученные в результате решения указанных задач, соответствуют данным экспериментальных научных исследований, проведенных в лабораторных условях и во время эксплуатационных испытаний.

Литература

1. Иргашев А.И., Мирзаев К.К., Иргашев Б.А. Повышение износостойкости зубчатых передач. -Ташкент: ТашГТУ, 2015-175с.

2. Барский И.Б. Конструирование и расчета тракторов.-М.: Машинострание, 1980.-335с.

3. Величкин И.П. Ускоренные испытание в общей системе испытаний машин на надежность. // Тракторы и сельскохозяйственные машины, 1999. №2.С.27-31.

4. Иргашев А. И. Повышение износостойкости зубчатых передач -Т.: ТашГТУ, 2015-175с.

5. Иргашев А.И. Износостойкости зубчатых передач -Т.:ТашГТУ, 2013-165с.

6. Икрамов У.А., Иргашев А., Махкамов К.Х. Расчетная модель для оценки износостойкости зубчатых передач по концентрациям продуктов износа в масле. // Трение и износ. 2003. Том 24, №6. С.620-625.

2

2