ОБОСНОВАНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ СО СЖАТЫМ ШКИВОМ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

ОБОСНОВАНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ СО СЖАТЫМ ШКИВОМ

Косимов Аъзам Адихамжанович, Каримова Дилфуза Абдурахмат цизи, Туйчиева Мавжуда Валижон цизи, Наманганский инженерно-строительный институт, г. Наманган, Узбекистан

E-mail: hamkar1@umail.uz

Аннотация. В статье приведена новая конструкция зубчато-ременной передачи с составным ведомым шкивом.

Ключевые слова: конструкция, зубчатый ремень, шкив, надежность, составной шкив, ременной передачи.

Надежность ременной передачи определяется надежностью приводного зубчатого ремня. Мировой опыт промышленной эксплуатации ременных передач свидетельствует, что преобладающим видом повреждения зубчатых ремней, оснащенных износостойким покрытием рабочей поверхности, является усталостное разрушение зубьев (75...80 %) [1].

Приводной зубчатый ремень при передаче мощности подвергается комплексу динамических ударных нагрузок, вызывающих постоянное изменение его напряженно -деформированного состояния. Это предопределяет интенсивность протекания деструктивных явлений, определяющих несущую способность и долговечность передачи и ведущих к потере ее работоспособности. При мало переменных нагрузках, применение обычных ременных передач не предлагается.

Нами разработана новая конструкция зубчато-ременной передачи с составным ведомым шкивом (рис. 1).

Составной шкив в теоретических исследованиях рассмотрена как резинометаллический шарнир. Резинометалические шарниры используются в узлах конструкций как упругий элементы, которые работают главноым образом на коаксиальное кручение и осевой сдвиг. Деформация закручивания полого цилиндра из однородного материала расмотрена в монографии [2]. В частном случае несжимаемого полулинейного материала задача сведена к системе двух трансцендентных уравнений относительно эйлеровых радиальной и окружной координат в деформируемой конфигурации. В [3] приведено аналитическое решение задач коаксиального закручивания и осевого сдвига цилиндра из несжимаемого материала на основе использования однопараметрической формы упругого потенциала.

1-ведуший шкив; 2-ведомый шкив; Рис. 2. Составной шкив в разрезе

3- зубчатый ремень; 4-внешный зубчатый обода; 5-ступица шкива;

6-вал; 7-резиновая втулка Рис. 1. Зубчато-ременная передача с составным ведомым шкивом

Как известно из теории упругости, энергия деформации касательное напряжение в теле имеющего объем V, может быть определено по формулам [4; 5].

П =

г2Г . 20 '

т = ■

М 2яг22/

(1)

где т - касательное напряжение в материале, соответствующее произведенной деформации, Па; О - модуль упругости материала, Па; М - внешний момент, Нм.

Принимая в качестве деформируемого тела объем элементарного цилиндра и приравнивая энергию деформации резиновой втулки к работе внешнего момента М можно записать

1 Л Д Т ЛV —МДю2 = I-

2 2 I 20

ё¥ = 2жШт;

(2)

Подставляя значения т из формулы (1) и интегрируя в пределах от Г2 до Гвт получим

1 М г Лг ~МАф2 =- I — :

2 4л0/ 2 г3

М2

22 Г - Г2

2,2

4л0/ 2г2г

Или

2 „2

Д^2

М Г - г

4л0/

22 Г Г2

(3)

(4)

»

48

ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА

cos < 1--

М г2 - г2

= 2-— (5)

, cos<1 у 7

1 +-Г1-

М г2 - г2 2 '2

Решением задачи (5) можно определить пределы изменения угловой скорости шкива и выбором необходимых законов его движения можно обосновать его параметры [6; 7].

Численное решение задачи кинематики зубчато-ременной передачи производили при следующих значениях параметров: М=(60-100) Нм; 0=(10-20) 105 Н/м2; ф1=30°; (р2=30°; 1=3 10-2 м; г=0,075 м; г2=0,05 м.

По результатам численных решений можно отметить, что коэффициент кинематической неравномерности дк вращения ведомого шкива увеличивается по линейной закономерности от увеличения внешнего момента. [8, 9] При этом увеличение модуля упругости G резиновой втулки ведомого шкива приводит к ф уменьшению коэффициента кинематической неравномерности дк вращения ведомого шкива. Следует отметить, что возрастание внешнего момента М от 20 Нм до 120 Нм приводит к увеличению коэффициента кинематической неравномерности дк вращения ведомого шкива от 0,00125 до 0,007442 при

5 2

значениях модуля упругости 20 10 Н/м .

Литература:

1. Беляев А. К. Динамическая устойчивость зубчато-ременной передачи. // Изв. Вузов. Приборостроение. - 2010. - № 2. - С. 20-24.

2. Лурье А.И. Нелинейная теория упругости. -М.: Наука, 1980. -512 с.

3. Масленников В.Г., Сиротин М.И. Расчет предварительно-напряженных сварных резинометаллических шарниров // Каучук и резина. -1977. -№9. -С. 2831.

4. Потураев В.Н. Резиновые и резино-металлические детали машин. -М.: Машиностроение, 1966. - 300 с.

5. Косимов А. А. КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗУБЧАТО-РЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ // ВКЛАД УНИВЕРСИТЕТСКОЙ АГРАРНОЙ НАУКИ В ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА. -2019. - С. 193-198.

6. Мухамедов Ж., Турдалиев В. М., Косимов А. А. ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА ЗАКРУЧИВАНИЯ СОСТАВНОГО ЗУБЧАТОГО ШКИВА // Перспективное развитие науки, техники и технологий. - 2019. - С. 192-195.

ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА

7. Косимов А. А., Турдалие В. М. КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФРЕЗЕРНОГО БАРАБАНА КОМБИНИРОВАННОГО АГРЕГАТА ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ПОСЕВА МЕЛКОСЕМЕННЫХ КУЛЬТУР // Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации. - 2015. - С. 288-291.

8. Mukhamedov Z., Turdaliev V. M., Kosimov A. A. Kinematic Nonuniformity of the Rotation of a Toothed Belt Transmission with a Composite Pulley //Russian Engineering Research. - 2020. - Т. 40. - №. 9. - С. 705-709.

9. Kirgizov X. T., Kosimov A. Combined Tillage Unit //Academic Journal of Digital Economics and Stability. - 2021. - Т. 9. - С. 91-96.