Машина құрастыру негіздері
Кіріспе
1. Тісті берілістер
2. Тісті берілістер теориясының негіздері
3. Эвольвентті іліністің қасиеттері
4. Үстемелеу коэффициенті және тістің профилі бойымен күштің өзгеруі
5. Тісті берілістің дәлдігі.
6. Тістердің істен шығуы және олардың жұмыс істеу қабілеттілігі
Пайдаланылған әдебиеттер
1. Тісті берілістер
2. Тісті берілістер теориясының негіздері
3. Эвольвентті іліністің қасиеттері
4. Үстемелеу коэффициенті және тістің профилі бойымен күштің өзгеруі
5. Тісті берілістің дәлдігі.
6. Тістердің істен шығуы және олардың жұмыс істеу қабілеттілігі
Пайдаланылған әдебиеттер
Тісті беріліс деп, екі қозғалмалы тісті буындары қозғалмайтын буынымен айналмалы немесе ілгерлемелі жұп құратын, үш буынды механизмді айтамыз (тісті беріліс деп қозғалысты, қозғалыс моментін біліктер арасында беру үшін қозғалыстың бір түрін екінші түрге өзгертетін тісті ілінісуді айтады). Берілістің тісті буыны дөңгелек, сектор немесе рейка болуы мүмкін. Тісті берілістер аыналмалы қозғалыстарды немесе айналмалы қозғалысты ілгерлемелі қозғалысқа түрлендіру үшін қолданылады.
Тісті іліністер жоғарғы кинематикалық жұптарды құрайды, өйткені теория бойынша тістер сызықтың бойымен немесе нүктелермен жанасады. Жұптағы тісті дөңгелектердің кішісін шестерня деп, ал үлкенін – дөңгелек деп атайды. Диаметрі шексіз үлкен тісті доңғалақтың секторын тісті рейка деп атайды.
Тісті іліністер жоғарғы кинематикалық жұптарды құрайды, өйткені теория бойынша тістер сызықтың бойымен немесе нүктелермен жанасады. Жұптағы тісті дөңгелектердің кішісін шестерня деп, ал үлкенін – дөңгелек деп атайды. Диаметрі шексіз үлкен тісті доңғалақтың секторын тісті рейка деп атайды.
1. Айталиев Ш.М., Дузельбаев С.Т. Матреиалдар кедергісі: Есептер шығаруға арналған оқу құралы, 1, 2 – бөлім. – Алматы: Рауан, 1991. – 176 б., 1996. – 196 б.
2. Аманжол М. Нұғыман. Теориялық механика негіздері. – Шәкәрім атындағы Семей мемлекеттік университеті. – Семей: СМУ, 2002. – 259 б.
3. Детали машин и основы конструирования/Под ред. М.Н. Ерохина. – М. : КолосС, 2005. – 462 с.
4. Дүзелбаев С.Т., Алтыбасаров Р.М., Жумадилов С.К., Тайшубекова А.Ж. Машина тетіктері пәнінің лабораториялық практикумы: жоғарғы және орта кәсіптік мамандар дайындайтын техникалық оқу орындарының студенттері үшін арналған. – Павлодар: ПМУ ҒБО, 2005. – 86 б.
5. Дүзелбаев С.Т. Механика. Оқулық жоғарғы және орта кәсіптік мамандар дайындайтын техникалық оқу орындары студенттері үшін арналған. – Павлодар: ПМУ ҒБО, 2006. – 308 б.
6. Дунаев П.Ф., Леликов О. П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для машиностроит. спец. Учреждений среднего профессионального образования. – 5-е издание, дополн. – М. : Машиностроение, 2004. – 560 с.: ил.
7. Решетов Д.Н. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов. – М. : Машиностроение, 1989. – 496 с. ил.
8. Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. для студентов высш. техн. учебн. заведений. – М. : Высш.шк., 1991. – 383 с.: ил.
9. Қазақша-орысша, орысша-қазақша терминологиялық сөздік: 7 том, Машинажасау/жалпы редакциясын басқарған п.ғ.д., профессор А.Қ. Құсайынов. – Алматы: Рауан, 2000. – 288 б.
10. Қазақша-орысша, орысша-қазақша терминологиялық сөздік: 4 том, Механика және машинатану/жалпы редакциясын басқарған п.ғ.д., профессор А.Қ. Құсайынов. – Алматы: Рауан, 2000. – 328 б.
11. Омаров А.Ж., Батырмұхамедов Ж.Қ. Машина бөлшектері. – Алматы: «Эверо», «Машина жасау». – 2003. – 41 б.
12. Проектирование механических передач: Учебно-справочное пособие для вузов/ С.А. Чернавский, Г.А. Снесарев, Б.С. Козинцов и др. – М. : Машиностроение, 1984. –560 с.: ил.
2. Аманжол М. Нұғыман. Теориялық механика негіздері. – Шәкәрім атындағы Семей мемлекеттік университеті. – Семей: СМУ, 2002. – 259 б.
3. Детали машин и основы конструирования/Под ред. М.Н. Ерохина. – М. : КолосС, 2005. – 462 с.
4. Дүзелбаев С.Т., Алтыбасаров Р.М., Жумадилов С.К., Тайшубекова А.Ж. Машина тетіктері пәнінің лабораториялық практикумы: жоғарғы және орта кәсіптік мамандар дайындайтын техникалық оқу орындарының студенттері үшін арналған. – Павлодар: ПМУ ҒБО, 2005. – 86 б.
5. Дүзелбаев С.Т. Механика. Оқулық жоғарғы және орта кәсіптік мамандар дайындайтын техникалық оқу орындары студенттері үшін арналған. – Павлодар: ПМУ ҒБО, 2006. – 308 б.
6. Дунаев П.Ф., Леликов О. П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для машиностроит. спец. Учреждений среднего профессионального образования. – 5-е издание, дополн. – М. : Машиностроение, 2004. – 560 с.: ил.
7. Решетов Д.Н. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов. – М. : Машиностроение, 1989. – 496 с. ил.
8. Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. для студентов высш. техн. учебн. заведений. – М. : Высш.шк., 1991. – 383 с.: ил.
9. Қазақша-орысша, орысша-қазақша терминологиялық сөздік: 7 том, Машинажасау/жалпы редакциясын басқарған п.ғ.д., профессор А.Қ. Құсайынов. – Алматы: Рауан, 2000. – 288 б.
10. Қазақша-орысша, орысша-қазақша терминологиялық сөздік: 4 том, Механика және машинатану/жалпы редакциясын басқарған п.ғ.д., профессор А.Қ. Құсайынов. – Алматы: Рауан, 2000. – 328 б.
11. Омаров А.Ж., Батырмұхамедов Ж.Қ. Машина бөлшектері. – Алматы: «Эверо», «Машина жасау». – 2003. – 41 б.
12. Проектирование механических передач: Учебно-справочное пособие для вузов/ С.А. Чернавский, Г.А. Снесарев, Б.С. Козинцов и др. – М. : Машиностроение, 1984. –560 с.: ил.
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
1. Тісті берілістер
2. Тісті берілістер теориясының негіздері
3. Эвольвентті іліністің қасиеттері
4. Үстемелеу коэффициенті және тістің профилі бойымен күштің өзгеруі
5. Тісті берілістің дәлдігі.
6. Тістердің істен шығуы және олардың жұмыс істеу қабілеттілігі
Пайдаланылған әдебиеттер
КІРІСПЕ
Тісті беріліс деп, екі қозғалмалы тісті буындары қозғалмайтын буынымен
айналмалы немесе ілгерлемелі жұп құратын, үш буынды механизмді айтамыз
(тісті беріліс деп қозғалысты, қозғалыс моментін біліктер арасында беру
үшін қозғалыстың бір түрін екінші түрге өзгертетін тісті ілінісуді айтады).
Берілістің тісті буыны дөңгелек, сектор немесе рейка болуы мүмкін. Тісті
берілістер аыналмалы қозғалыстарды немесе айналмалы қозғалысты ілгерлемелі
қозғалысқа түрлендіру үшін қолданылады.
Тісті іліністер жоғарғы кинематикалық жұптарды құрайды, өйткені теория
бойынша тістер сызықтың бойымен немесе нүктелермен жанасады. Жұптағы тісті
дөңгелектердің кішісін шестерня деп, ал үлкенін – дөңгелек деп атайды.
Диаметрі шексіз үлкен тісті доңғалақтың секторын тісті рейка деп атайды.
Тісті берілістер механикалық берілістердің ең көптараған түрлерінің
бірі және ол машина жасаудың барлық салаларында, дербес жағдайда металл
кесуші білдектерде, автомобильдерде, тракторлерде, ауылшаруашылық
машиналарда және т.б.; аспаптар жасауда, сағаттық өндірісте және б. Тісті
берілістердің мұндай кең таралуы жобалау және тісті дөңгелектерді дайындау
технологиясы бағыттарында үлкен ғылыми-зерттеу жұмыстарын жүргізуді және
бұл мәселеде жан-жақты стандарттауды талап етеді.
1. Тісті берілістер
Тісті беріліс деп, екі қозғалмалы тісті буындары қозғалмайтын буынымен
айналмалы немесе ілгерлемелі жұп құратын, үш буынды механизмді айтамыз
(тісті беріліс деп қозғалысты, қозғалыс моментін біліктер арасында беру
үшін қозғалыстың бір түрін екінші түрге өзгертетін тісті ілінісуді айтады).
Берілістің тісті буыны дөңгелек, сектор немесе рейка болуы мүмкін. Тісті
берілістер аыналмалы қозғалыстарды немесе айналмалы қозғалысты ілгерлемелі
қозғалысқа түрлендіру үшін қолданылады.
Осы жерде және мұнан да кейін, тісті берілістерге қатысты, терминдер,
анықтамалар, белгідеулер 16530-83 МЕСТ Тісті берілістер, 16531-83 МЕСТ
Цилиндірлі тісті берілістер және 19325-73 МЕСТ Конусты тісті берілістер
стандарттарына сәйкес келеді.
Тісті іліністер жоғарғы кинематикалық жұптарды құрайды, өйткені теория
бойынша тістер сызықтың бойымен немесе нүктелермен жанасады. Жұптағы тісті
дөңгелектердің кішісін шестерня деп, ал үлкенін – дөңгелек деп атайды.
Диаметрі шексіз үлкен тісті доңғалақтың секторын тісті рейка деп атайды.
Тісті берілістерді көптеген белгілеріне қатысты сұрыптауға болады:
білік өстерінің орналасуына (параллель, қиылысатын, айқасатын және өстері
сәйкес келетін); жұмыс істеу жағдайларына (жабық – майлы ваннада жұмыс
істейтін және ашық – құрғақ жұмыс істейтін немесе оқтын-оқтын майланып
тұратын); сатысына (бір сатылы, көп сатылы), дөңгелектердің өз-ара
орналасуларына (ішкі және сыртқы іліністі); біліктердің айналу жіліктерінің
өзгеруіне (төмендететін, жоғарлататын); тіс кесілетін беттерінің
пішіндеріне (целиндрлі, конусты); доңғалақтардың шеңберлік жылдамдықтарына
(баяу жүргіш – жылдамдығы 3 мс дейінгі, орташа жылдамдықты – жылдамдығы 15
мс дейінгі, жылдамжүргіш – жылдамдығы 15 мс жоғары); доңғалақ бетіне
тістердің орналасуларына (түзу тістілер, қиғаш тістілер, қисық сызықты
шеврон тістілер); тістердің профильдерінің формасына (эвольвентті, шеңбер
доғасымен шектелген, циклоидты) байланысты жіктеледі.
Сонымен қатар иілгіш тісті доңғалақты берілістер де бар, оларды
толқынды деп атайды.
Тісті берілістердің негізгі түрлері (1 - сурет): өстері параллель: а
– цилиндрлі түзу тісті, b – цилиндрлі қиғаш тісті, c – шевронды, d – ішкі
ілініспен; өстері қиылысқан: e – конусты түзу тісті; f – конусты
тангенсалды тісті, g – конусты қиғаш тісті; өстері айқасқан: h –гипоидті, k
– винтті, l – тісті-рейкалы түзу тісті.
Өстері бұрышпен орналасқан тісті берілістер ортогоналды деп
аталады.
Тісті берілістердің артықшылықтары: тісті берілістер көмегімен өте
үлкен қуат беруге болады (ондаған мың кВт) және басқа берілістерге
қарағанда ықшамды, габариті шағын келеді, басқа берілістерге қарағанда
біліктерге және тіректерге аз күш түседі, тісті берілістер өте шыдамды
келеді, пайдалы әсер коэффициенті жоғары (бір сатылы редукторлар үшін
0,97...0,98), жылдамдығы үлкен (150 мс-ке дейін) және беріліс санының
диапозоны кеңірек (бірнеше жүздеген).
Тісті берілістердің кемшіліктеріне мыналар жатады: жоғары дәлдікті
берілісті дайындаудың күрделігі; дойындау мен жинаудың дәлдіктерінің
жеткіліксіздігінен жұмыс барысында шудың көбейуі, жетектегі біліктің айналу
жиілігін сатысыз реттеудің мүмкін еместігі және қатаңдығы өте жоғары
болғандықтан динамикалық күштерді қабылдау қабілеттілігінің нашарлығы.
Тісті берілістер механикалық берілістердің ең көптараған түрлерінің
бірі және ол машина жасаудың барлық салаларында, дербес жағдайда металл
кесуші білдектерде, автомобильдерде, тракторлерде, ауылшаруашылық
машиналарда және т.б.; аспаптар жасауда, сағаттық өндірісте және б. Тісті
берілістердің мұндай кең таралуы жобалау және тісті дөңгелектерді дайындау
технологиясы бағыттарында үлкен ғылыми-зерттеу жұмыстарын жүргізуді және
бұл мәселеде жан-жақты стандарттауды талап етеді. Қазіргі уақытта
терминдер, анықтамалар, белгілеулер, тісті доңғалақтың элементтері мен
іліністері, берілістің негізгі параметрлері, геометриясын есептеу,
цилиндрлі эвольвентті берілістерді беріктікке есептеу, тістерді кесуге
арналған құралдар және басқа да көпшіліктері стандартталған.
Кез-келген тісті берілістің негізгі кинематикалық сипаттамасы –
беріліс саны. Стандарт бойынша ол дөңгелек тістерінің санының
шестерня тістерінің санына қатынасымен анықталады және деп
белгіленеді, сонымен
(1)
Берілістік қатынас басқада механикалық берілістердегі сияқты
анықталады:
(2)
Тісті берілістердегі энергияның жоғалуы берілістің түріне, оны жасау
дәлдігіне, майлауына байланысты және іліністердегі, білік тіректеріндегі
үйкелістерге және (жабық берілістердегі) майды шашырату мен араластыруға
кететін энергиялардан құралады. Жоғалатын механикалық энергия жылу
энергиясына ауысып, кейбір жағдайларда тісті берілістерге жылулық есептеу
жүргізу жүргізуге мәжбүрлік етеді.
Іліністердегі энергияның жоғалуы коэффициентімен, бір жұп
подшипниктегі – коэффициентімен, ал майды шашырату мен араластыруға
кететін – коэффициентімен сипатталады. Жабық бір сатылы берілістің
жалпы ПӘК
(3)
өрнегімен есептеледі.
Меже бойынша (жабық берілістер), (ашық берілістер),
(домалау подшипниктерінде),
Берілген беріліс қатынасын қамтамасыз ететін доңғалақтардың өзара
әсер ететін тістерінің беттерін жанасу беттері деп аталады. Тісті
доңғалақтардан құралған кинематикалық жұптағы қозғалыстың берілу процессін
тісті ілініс деп атайды.
2. Тісті берілістер теориясының негіздері
Екі дененің тұрақты беріліс қатынасымен үздіксіз ілінісін қамтамасыз
ету үшін олардың жанасу беттері, негізгі ілінісу заңдылығын
қанағаттандыратын, қисықтармен сызылуы тиіс. Ол заң былайша тұжырымдалады:
жанасқан профильдердің түйісу нүктесінен, оларға түсірілген ортақ нормаль,
өс аралық қашықтықты бұрыштық жылдамдықтарының кері пропорционал
қатынасындай бөліктерге бөледі.
Келтірілген теорема тұжы-рымдамасын дәлелдеу үшін қозғалмайтын
және өстердің төңірегінде тұрақты және бұрыштық жылдамдық-
тармен айналатын екі ілініскен денелерді қарастырайық (2 - сурет).
Бір дененің екіңші денеге күш қысымын беру үшін олардың түйісу
нүктесінде, басқасына центрлік сызықты кесіп өтетін, жанасу
профильдерінің ортақ нормалі болуы тиіс. Айналу центрлерінен
нормаліне және перпендикулярларын түсіреміз, ал
нүктесінен радиустері және шеңберлердің екі доғасын жүргіземіз.
Айналмалы қозғалыстың заңдылығына сәйкес, екі дененің түйісу
нүктесінің жылдамдық векторлары, айналу центрлерінен түйісу нүктесіне
жүргізілген радиустерге перпендикуляр және олардың модульдері
және .
Ойша екі дененің түйісу нүктесінің жылдамдық векторларын
профильдің нормалі мен жанамасының бағыттарына жіктейміз; стандарт бойынша,
нормальдық құраушыларын және деп белгілеп нормаль түйісу
жылдамдығы деп атаймыз, ал жанама құрамасын және деп белгілеп
жанама түйісу жылдамдығы деп атаймыз (олар 2 - суретте көрсетілмеген).
Әрейне, екі дененің үздіксіз іліністе болулары үшін
болулары тиіс, өйткені кері жағдайда бірінші дене екіншісіне еніп кетуі
керек немесе одан қалып қоюы керек. Тағыда айқын жәйт, және
тнүктелерінің абсолюттік жылдамдықтары нормалі бойымен бағытталған
және бұл жылдамдықтар нормаль түйісу жылдамдықтарымен тең болулары керек,
яғни
кері жағдайда түйісуші денелердің өлшемдерінде өзгерістер болар еді.
және үшбұрыштарының ұқсастығын және екендіктерін
еске ала отырып,
теңдігін аламыз, олай болса
немесе .
Сонымен, тұрақты беріліс қатынасын сақтау үшін, ілініс полюсі
деп аталатын, нүктесі центрлер сызығында тұрақты орынды сақтауы және
өсаралық қашықтығын қатынасында бөлуге тиіс. Теорема
дәлелденді.
Негізгі ілініс заңдылығының жалпылама сипаттмалық мәні бар және ол беріліс
қатынасы уақыт өте өзгеретін, яғни жағдайға да қолдануға болады. Бұл
жәйтте ілініс полюсі тұрақты болып қалмайды, центрлер сызығы бойымен
қозғалатын болады, ал осы сияқты қозғалыс жасайтын механизмдердің тісті
доңғалақтары дөңгелек болмайды.
Радиустары және полюстен өтетін шеңберлерді бастапқы
немесе алғашқы шеңберлер деп аталады. Осы шеңберлерде жататын нүктелердің
шеңберлік жылдамдақтары бірдей болады
. (4)
Дененің салыстырмалы қозғалысын қарастыру үшін механизмдер мен
ашиналар теориясында пайдаланатын қозғалысты ұстау әдісін (қозғалысты
тоқтату әдісін) қолданайық, яғни барлық жүйеге нүктесінің төңірегінде
бұрыштық жылдамдықпен, алғашқы бағытына қарама-қарсы, айналуына
жағдай жасалық (3, а - сурет). Онда бірінші дене тоқтайды, екіншісі
және өстерінің төңірегінде бірмезгілде айналатын, күрделі жазық
параллель қозғалыс жасайды, ал оның бірінші қозғалмайтын денеге қарағандағы
қозғалысын, теориялық механикадан белгілі жылдамдықтың лездік центрі әдісін
пайдаланып, қарастыруымызға болады.
Жоғарыда радиустары және алғашқы шеңберлерде жататын
нүктелердің шеңберлік жылдамдақтары бірдей болатындығын атап өткенбіз, олай
болса, егер бірінші шеңбер тоқтатылған болса, онда екіншісі біріншісінің
үстімен тайғанаусыз айналады, ал нүктесі екінші дененің жылдамдығының
лездік центірі болады. лездік бұрыштық жылдамдықты анықтау үшін
өстінің жылдамдығын келесі теңдеу түрінде жазайық
ал болғандықтан,
Сонымен, бірінші денені тоқтатқаннан кейін екінші дене полюстің
төңірегінде лездік бұрыштық жылдамдықпен айналады. Мұнан екінші
дененің түйісу нүктесі бірінші дененің бетімен
(5)
немесе
(6)
жылдамдығымен тайғанайтынын байқаймыз . Бұл жылдамдықты түйісу
нүктелерінің тайғанау жылдамдығы деп атайды. Тайғау жылдамдығы түйісу
нүктелерінің полюстен қашықтығына тура пропорционал. Түйісу нүктелерінің
тайғанауы үйкеліспен қабаттас болады (3, b - сурет).
Денелер полюсте ілініскенде тайғанау жылдамдығы нөлге тең болады, ал
түйісу нүктесі полюстен өткеннен кейін тайғанау жылдамдығының векторы,
үйкеліс күші сияқты, бағытын қарама-қарсыға өзгертетіні анық, яғни тайғанау
жылдамдығы полюсте нөлге тең, ал полюстен өткен кезде таңбасын өзгертеді.
Ең үлкен тай-ғанау тістердің ба-сында және аяғында болады (3, b -
сурет), бастапқы шеңберде нөлге тең және таңбасын өзгер-теді. Тайғанау үйке-
ліспен болады. Үйке-ліс іліністегі шығын-ның және тістердің тозуының себебі
болып табылады. Жетекші тістерде үйкеліс күштері бастапқы шеңбермен
бағытталса, жетектегі тістерде керісінше бағытталады. Доңғалақтың диаметрі
тұрақты болғанда, тістің биіктігі мен іліністің модулін өсіргенде,
қашықтығы өседі, демек, сырғанау өседі. Ірі модульді, тістері аз
доңғалақтарға қарағанда уақ модульді, көп тісті доңғалақтарда тайғанау аз,
ал ПӘК-і жоғары болады.
Іліністің негізгі заңының талаптарын көптеген қисықтар қанағат ете
алады, ал кеңінен пайдаланылатыны XVIII ғасырдың ортасында Л. Эйлер ұсынған
эвольвентті ілініс. Сонымен қатар, машина жасауда 1954 ж. М.Л. Новиков
ұсынған дөңгелек ілініс те, ал аспап жасауда – циклоидты және тағыда басқа
іліністер де қолданылады.
3. Эвольвентті іліністің қасиеттері
Эвольвента немесе шеңбердің жазбасы деп, қозғалмайтын шеңбердің
бетімен тайғанаусыз сырғанайтын түзуінің кезкелген нүктесінің сызатын
жазық қисығын айтады (4 - сурет). түзуін туындататын түзу деп, ал осы
түзудің сырғанайтын диаметрі шеңберін негізгі шеңбер деп атайды.
Туындататын түзудің негізгі шеңбердің бетімен тайғанаусыз сырға-найтыны
олардың әрбір мезетте түйісетін нүктелері жылдамдықтың лездік центрі және
эвольвентаның қиссықтық центрі болып табылатынын көрсетеді. Сондықтан,
туындататын түзу өзінің әрбір жағдайын-да эвольвентаның нормалі болады,
басқаша айтқанда, эвольвентаның нормалі әрқашан негізгі жеңбердің жанамасы
болып табылады.
Эвольвентаның құрылу тәсілінен, бұл қисықтың шеңбердің ішінде болуы
мүмкін еместігі шығады. Егер туындататын түзуді қарама қарсы бағытта
сырғанайтын болса, онда эвольвентаның басқа – солжақ тармағын аламыз.Әрбір
эвольвентті іліністі доңғалақтың тістері эвольвенттің оң және сол
бөліктерімен сызылады. Тістің негізгі шеңбер ішіндегі формасы тіс кесетін
құралдың профилімен анықталады. Екі бір текті (оң және сол жақтағы)
эвольвенттер эквидистантты (тең арақашықты) қисықтар, яғни эвольвенттердің
бастапқы нүктелерінің арасы негізгі шеңбердің доғасына тең аралықпен,
кезкелген жалпы нормальда өзара бірдей қашықтықта жатады.
Негізгі шеңбердің диаметрін үлкейткен сайын эвольвентаның
қисықтық радиусы өсе бастайды, ал шектік жағдайында эвольвента түзуге
айналатына айқын. Демек, эвольвентті іліністі рейканың тістерінің профилі
түзу сызықты болулары тиіс. Сондықтан да эвольвентті іліністі цилиндірлі
және конусты тісті доңғалақтарды жобалау негізіне тістері түзу сызықты
профильді рейканың контуры болып табылатын (4 - сурет), стандартты алғашқы
контурлар қабылданған.
және өстерінің төңірегінде және бұрыштық
жылдамдықпен айналатын доңғалақтардың екі тісінің эвольвентті ілініс
сызбасын (5 - сурет) қарастырайық.
Тісті доңғалақтар жұбының кішісін шестерня деп, ал үлкенін доңғалақ
деп атайды. Тісті доңғалақ деген термин ортақ болып табылады. Шестерняның
параметрлеріне 1, ал доңғалақтың параметрлеріне 2 индексін қосымша жазады
(5 - сурет). Мұнымен қатар тісті берілісте мынадай индикстер де
пайдаланылады: алғашқы бетке немесе шеңберге қатысты ; негізгі бетке
немесе шеңберге қатысты ; тістердің бастары мен төбелерінің беттеріне
немесе шеңберлеріне қатысты ; тістердің табандары мен ойыстарының
беттеріне немесе шеңберлеріне қатысты . Бөлгіш бетке немесе шеңберге
қатысты параметрлерге қосымша индикс қолданылмайды.
Тісті доңғалақтар жұбының параметрлері жөніндегі негізгі ұғым-дарды
және олардың өзара байланыстарын түзу тісті доңғалақтерды қарастырып ұғыну
жеңілдеу болады. Бұл жағдайда қиғаш доңға-лақтардың ерекшіліктері қосымша
қарастырыла-ды.
және шестерня және доңғалақ тістерінің саны;
тістердің бөлгіш шеңбер-лік адымы (алғашқы тісті рейканың адымына тең);
тістердің негізгі шеңберлік адымы; профильдің бөлгіш бұрышы
(берілген контур профилінің бұрышына тең), 13755-81 МЕСТ бойынша ;
ілінісу бұрышы ... жалғасы
Кіріспе
1. Тісті берілістер
2. Тісті берілістер теориясының негіздері
3. Эвольвентті іліністің қасиеттері
4. Үстемелеу коэффициенті және тістің профилі бойымен күштің өзгеруі
5. Тісті берілістің дәлдігі.
6. Тістердің істен шығуы және олардың жұмыс істеу қабілеттілігі
Пайдаланылған әдебиеттер
КІРІСПЕ
Тісті беріліс деп, екі қозғалмалы тісті буындары қозғалмайтын буынымен
айналмалы немесе ілгерлемелі жұп құратын, үш буынды механизмді айтамыз
(тісті беріліс деп қозғалысты, қозғалыс моментін біліктер арасында беру
үшін қозғалыстың бір түрін екінші түрге өзгертетін тісті ілінісуді айтады).
Берілістің тісті буыны дөңгелек, сектор немесе рейка болуы мүмкін. Тісті
берілістер аыналмалы қозғалыстарды немесе айналмалы қозғалысты ілгерлемелі
қозғалысқа түрлендіру үшін қолданылады.
Тісті іліністер жоғарғы кинематикалық жұптарды құрайды, өйткені теория
бойынша тістер сызықтың бойымен немесе нүктелермен жанасады. Жұптағы тісті
дөңгелектердің кішісін шестерня деп, ал үлкенін – дөңгелек деп атайды.
Диаметрі шексіз үлкен тісті доңғалақтың секторын тісті рейка деп атайды.
Тісті берілістер механикалық берілістердің ең көптараған түрлерінің
бірі және ол машина жасаудың барлық салаларында, дербес жағдайда металл
кесуші білдектерде, автомобильдерде, тракторлерде, ауылшаруашылық
машиналарда және т.б.; аспаптар жасауда, сағаттық өндірісте және б. Тісті
берілістердің мұндай кең таралуы жобалау және тісті дөңгелектерді дайындау
технологиясы бағыттарында үлкен ғылыми-зерттеу жұмыстарын жүргізуді және
бұл мәселеде жан-жақты стандарттауды талап етеді.
1. Тісті берілістер
Тісті беріліс деп, екі қозғалмалы тісті буындары қозғалмайтын буынымен
айналмалы немесе ілгерлемелі жұп құратын, үш буынды механизмді айтамыз
(тісті беріліс деп қозғалысты, қозғалыс моментін біліктер арасында беру
үшін қозғалыстың бір түрін екінші түрге өзгертетін тісті ілінісуді айтады).
Берілістің тісті буыны дөңгелек, сектор немесе рейка болуы мүмкін. Тісті
берілістер аыналмалы қозғалыстарды немесе айналмалы қозғалысты ілгерлемелі
қозғалысқа түрлендіру үшін қолданылады.
Осы жерде және мұнан да кейін, тісті берілістерге қатысты, терминдер,
анықтамалар, белгідеулер 16530-83 МЕСТ Тісті берілістер, 16531-83 МЕСТ
Цилиндірлі тісті берілістер және 19325-73 МЕСТ Конусты тісті берілістер
стандарттарына сәйкес келеді.
Тісті іліністер жоғарғы кинематикалық жұптарды құрайды, өйткені теория
бойынша тістер сызықтың бойымен немесе нүктелермен жанасады. Жұптағы тісті
дөңгелектердің кішісін шестерня деп, ал үлкенін – дөңгелек деп атайды.
Диаметрі шексіз үлкен тісті доңғалақтың секторын тісті рейка деп атайды.
Тісті берілістерді көптеген белгілеріне қатысты сұрыптауға болады:
білік өстерінің орналасуына (параллель, қиылысатын, айқасатын және өстері
сәйкес келетін); жұмыс істеу жағдайларына (жабық – майлы ваннада жұмыс
істейтін және ашық – құрғақ жұмыс істейтін немесе оқтын-оқтын майланып
тұратын); сатысына (бір сатылы, көп сатылы), дөңгелектердің өз-ара
орналасуларына (ішкі және сыртқы іліністі); біліктердің айналу жіліктерінің
өзгеруіне (төмендететін, жоғарлататын); тіс кесілетін беттерінің
пішіндеріне (целиндрлі, конусты); доңғалақтардың шеңберлік жылдамдықтарына
(баяу жүргіш – жылдамдығы 3 мс дейінгі, орташа жылдамдықты – жылдамдығы 15
мс дейінгі, жылдамжүргіш – жылдамдығы 15 мс жоғары); доңғалақ бетіне
тістердің орналасуларына (түзу тістілер, қиғаш тістілер, қисық сызықты
шеврон тістілер); тістердің профильдерінің формасына (эвольвентті, шеңбер
доғасымен шектелген, циклоидты) байланысты жіктеледі.
Сонымен қатар иілгіш тісті доңғалақты берілістер де бар, оларды
толқынды деп атайды.
Тісті берілістердің негізгі түрлері (1 - сурет): өстері параллель: а
– цилиндрлі түзу тісті, b – цилиндрлі қиғаш тісті, c – шевронды, d – ішкі
ілініспен; өстері қиылысқан: e – конусты түзу тісті; f – конусты
тангенсалды тісті, g – конусты қиғаш тісті; өстері айқасқан: h –гипоидті, k
– винтті, l – тісті-рейкалы түзу тісті.
Өстері бұрышпен орналасқан тісті берілістер ортогоналды деп
аталады.
Тісті берілістердің артықшылықтары: тісті берілістер көмегімен өте
үлкен қуат беруге болады (ондаған мың кВт) және басқа берілістерге
қарағанда ықшамды, габариті шағын келеді, басқа берілістерге қарағанда
біліктерге және тіректерге аз күш түседі, тісті берілістер өте шыдамды
келеді, пайдалы әсер коэффициенті жоғары (бір сатылы редукторлар үшін
0,97...0,98), жылдамдығы үлкен (150 мс-ке дейін) және беріліс санының
диапозоны кеңірек (бірнеше жүздеген).
Тісті берілістердің кемшіліктеріне мыналар жатады: жоғары дәлдікті
берілісті дайындаудың күрделігі; дойындау мен жинаудың дәлдіктерінің
жеткіліксіздігінен жұмыс барысында шудың көбейуі, жетектегі біліктің айналу
жиілігін сатысыз реттеудің мүмкін еместігі және қатаңдығы өте жоғары
болғандықтан динамикалық күштерді қабылдау қабілеттілігінің нашарлығы.
Тісті берілістер механикалық берілістердің ең көптараған түрлерінің
бірі және ол машина жасаудың барлық салаларында, дербес жағдайда металл
кесуші білдектерде, автомобильдерде, тракторлерде, ауылшаруашылық
машиналарда және т.б.; аспаптар жасауда, сағаттық өндірісте және б. Тісті
берілістердің мұндай кең таралуы жобалау және тісті дөңгелектерді дайындау
технологиясы бағыттарында үлкен ғылыми-зерттеу жұмыстарын жүргізуді және
бұл мәселеде жан-жақты стандарттауды талап етеді. Қазіргі уақытта
терминдер, анықтамалар, белгілеулер, тісті доңғалақтың элементтері мен
іліністері, берілістің негізгі параметрлері, геометриясын есептеу,
цилиндрлі эвольвентті берілістерді беріктікке есептеу, тістерді кесуге
арналған құралдар және басқа да көпшіліктері стандартталған.
Кез-келген тісті берілістің негізгі кинематикалық сипаттамасы –
беріліс саны. Стандарт бойынша ол дөңгелек тістерінің санының
шестерня тістерінің санына қатынасымен анықталады және деп
белгіленеді, сонымен
(1)
Берілістік қатынас басқада механикалық берілістердегі сияқты
анықталады:
(2)
Тісті берілістердегі энергияның жоғалуы берілістің түріне, оны жасау
дәлдігіне, майлауына байланысты және іліністердегі, білік тіректеріндегі
үйкелістерге және (жабық берілістердегі) майды шашырату мен араластыруға
кететін энергиялардан құралады. Жоғалатын механикалық энергия жылу
энергиясына ауысып, кейбір жағдайларда тісті берілістерге жылулық есептеу
жүргізу жүргізуге мәжбүрлік етеді.
Іліністердегі энергияның жоғалуы коэффициентімен, бір жұп
подшипниктегі – коэффициентімен, ал майды шашырату мен араластыруға
кететін – коэффициентімен сипатталады. Жабық бір сатылы берілістің
жалпы ПӘК
(3)
өрнегімен есептеледі.
Меже бойынша (жабық берілістер), (ашық берілістер),
(домалау подшипниктерінде),
Берілген беріліс қатынасын қамтамасыз ететін доңғалақтардың өзара
әсер ететін тістерінің беттерін жанасу беттері деп аталады. Тісті
доңғалақтардан құралған кинематикалық жұптағы қозғалыстың берілу процессін
тісті ілініс деп атайды.
2. Тісті берілістер теориясының негіздері
Екі дененің тұрақты беріліс қатынасымен үздіксіз ілінісін қамтамасыз
ету үшін олардың жанасу беттері, негізгі ілінісу заңдылығын
қанағаттандыратын, қисықтармен сызылуы тиіс. Ол заң былайша тұжырымдалады:
жанасқан профильдердің түйісу нүктесінен, оларға түсірілген ортақ нормаль,
өс аралық қашықтықты бұрыштық жылдамдықтарының кері пропорционал
қатынасындай бөліктерге бөледі.
Келтірілген теорема тұжы-рымдамасын дәлелдеу үшін қозғалмайтын
және өстердің төңірегінде тұрақты және бұрыштық жылдамдық-
тармен айналатын екі ілініскен денелерді қарастырайық (2 - сурет).
Бір дененің екіңші денеге күш қысымын беру үшін олардың түйісу
нүктесінде, басқасына центрлік сызықты кесіп өтетін, жанасу
профильдерінің ортақ нормалі болуы тиіс. Айналу центрлерінен
нормаліне және перпендикулярларын түсіреміз, ал
нүктесінен радиустері және шеңберлердің екі доғасын жүргіземіз.
Айналмалы қозғалыстың заңдылығына сәйкес, екі дененің түйісу
нүктесінің жылдамдық векторлары, айналу центрлерінен түйісу нүктесіне
жүргізілген радиустерге перпендикуляр және олардың модульдері
және .
Ойша екі дененің түйісу нүктесінің жылдамдық векторларын
профильдің нормалі мен жанамасының бағыттарына жіктейміз; стандарт бойынша,
нормальдық құраушыларын және деп белгілеп нормаль түйісу
жылдамдығы деп атаймыз, ал жанама құрамасын және деп белгілеп
жанама түйісу жылдамдығы деп атаймыз (олар 2 - суретте көрсетілмеген).
Әрейне, екі дененің үздіксіз іліністе болулары үшін
болулары тиіс, өйткені кері жағдайда бірінші дене екіншісіне еніп кетуі
керек немесе одан қалып қоюы керек. Тағыда айқын жәйт, және
тнүктелерінің абсолюттік жылдамдықтары нормалі бойымен бағытталған
және бұл жылдамдықтар нормаль түйісу жылдамдықтарымен тең болулары керек,
яғни
кері жағдайда түйісуші денелердің өлшемдерінде өзгерістер болар еді.
және үшбұрыштарының ұқсастығын және екендіктерін
еске ала отырып,
теңдігін аламыз, олай болса
немесе .
Сонымен, тұрақты беріліс қатынасын сақтау үшін, ілініс полюсі
деп аталатын, нүктесі центрлер сызығында тұрақты орынды сақтауы және
өсаралық қашықтығын қатынасында бөлуге тиіс. Теорема
дәлелденді.
Негізгі ілініс заңдылығының жалпылама сипаттмалық мәні бар және ол беріліс
қатынасы уақыт өте өзгеретін, яғни жағдайға да қолдануға болады. Бұл
жәйтте ілініс полюсі тұрақты болып қалмайды, центрлер сызығы бойымен
қозғалатын болады, ал осы сияқты қозғалыс жасайтын механизмдердің тісті
доңғалақтары дөңгелек болмайды.
Радиустары және полюстен өтетін шеңберлерді бастапқы
немесе алғашқы шеңберлер деп аталады. Осы шеңберлерде жататын нүктелердің
шеңберлік жылдамдақтары бірдей болады
. (4)
Дененің салыстырмалы қозғалысын қарастыру үшін механизмдер мен
ашиналар теориясында пайдаланатын қозғалысты ұстау әдісін (қозғалысты
тоқтату әдісін) қолданайық, яғни барлық жүйеге нүктесінің төңірегінде
бұрыштық жылдамдықпен, алғашқы бағытына қарама-қарсы, айналуына
жағдай жасалық (3, а - сурет). Онда бірінші дене тоқтайды, екіншісі
және өстерінің төңірегінде бірмезгілде айналатын, күрделі жазық
параллель қозғалыс жасайды, ал оның бірінші қозғалмайтын денеге қарағандағы
қозғалысын, теориялық механикадан белгілі жылдамдықтың лездік центрі әдісін
пайдаланып, қарастыруымызға болады.
Жоғарыда радиустары және алғашқы шеңберлерде жататын
нүктелердің шеңберлік жылдамдақтары бірдей болатындығын атап өткенбіз, олай
болса, егер бірінші шеңбер тоқтатылған болса, онда екіншісі біріншісінің
үстімен тайғанаусыз айналады, ал нүктесі екінші дененің жылдамдығының
лездік центірі болады. лездік бұрыштық жылдамдықты анықтау үшін
өстінің жылдамдығын келесі теңдеу түрінде жазайық
ал болғандықтан,
Сонымен, бірінші денені тоқтатқаннан кейін екінші дене полюстің
төңірегінде лездік бұрыштық жылдамдықпен айналады. Мұнан екінші
дененің түйісу нүктесі бірінші дененің бетімен
(5)
немесе
(6)
жылдамдығымен тайғанайтынын байқаймыз . Бұл жылдамдықты түйісу
нүктелерінің тайғанау жылдамдығы деп атайды. Тайғау жылдамдығы түйісу
нүктелерінің полюстен қашықтығына тура пропорционал. Түйісу нүктелерінің
тайғанауы үйкеліспен қабаттас болады (3, b - сурет).
Денелер полюсте ілініскенде тайғанау жылдамдығы нөлге тең болады, ал
түйісу нүктесі полюстен өткеннен кейін тайғанау жылдамдығының векторы,
үйкеліс күші сияқты, бағытын қарама-қарсыға өзгертетіні анық, яғни тайғанау
жылдамдығы полюсте нөлге тең, ал полюстен өткен кезде таңбасын өзгертеді.
Ең үлкен тай-ғанау тістердің ба-сында және аяғында болады (3, b -
сурет), бастапқы шеңберде нөлге тең және таңбасын өзгер-теді. Тайғанау үйке-
ліспен болады. Үйке-ліс іліністегі шығын-ның және тістердің тозуының себебі
болып табылады. Жетекші тістерде үйкеліс күштері бастапқы шеңбермен
бағытталса, жетектегі тістерде керісінше бағытталады. Доңғалақтың диаметрі
тұрақты болғанда, тістің биіктігі мен іліністің модулін өсіргенде,
қашықтығы өседі, демек, сырғанау өседі. Ірі модульді, тістері аз
доңғалақтарға қарағанда уақ модульді, көп тісті доңғалақтарда тайғанау аз,
ал ПӘК-і жоғары болады.
Іліністің негізгі заңының талаптарын көптеген қисықтар қанағат ете
алады, ал кеңінен пайдаланылатыны XVIII ғасырдың ортасында Л. Эйлер ұсынған
эвольвентті ілініс. Сонымен қатар, машина жасауда 1954 ж. М.Л. Новиков
ұсынған дөңгелек ілініс те, ал аспап жасауда – циклоидты және тағыда басқа
іліністер де қолданылады.
3. Эвольвентті іліністің қасиеттері
Эвольвента немесе шеңбердің жазбасы деп, қозғалмайтын шеңбердің
бетімен тайғанаусыз сырғанайтын түзуінің кезкелген нүктесінің сызатын
жазық қисығын айтады (4 - сурет). түзуін туындататын түзу деп, ал осы
түзудің сырғанайтын диаметрі шеңберін негізгі шеңбер деп атайды.
Туындататын түзудің негізгі шеңбердің бетімен тайғанаусыз сырға-найтыны
олардың әрбір мезетте түйісетін нүктелері жылдамдықтың лездік центрі және
эвольвентаның қиссықтық центрі болып табылатынын көрсетеді. Сондықтан,
туындататын түзу өзінің әрбір жағдайын-да эвольвентаның нормалі болады,
басқаша айтқанда, эвольвентаның нормалі әрқашан негізгі жеңбердің жанамасы
болып табылады.
Эвольвентаның құрылу тәсілінен, бұл қисықтың шеңбердің ішінде болуы
мүмкін еместігі шығады. Егер туындататын түзуді қарама қарсы бағытта
сырғанайтын болса, онда эвольвентаның басқа – солжақ тармағын аламыз.Әрбір
эвольвентті іліністі доңғалақтың тістері эвольвенттің оң және сол
бөліктерімен сызылады. Тістің негізгі шеңбер ішіндегі формасы тіс кесетін
құралдың профилімен анықталады. Екі бір текті (оң және сол жақтағы)
эвольвенттер эквидистантты (тең арақашықты) қисықтар, яғни эвольвенттердің
бастапқы нүктелерінің арасы негізгі шеңбердің доғасына тең аралықпен,
кезкелген жалпы нормальда өзара бірдей қашықтықта жатады.
Негізгі шеңбердің диаметрін үлкейткен сайын эвольвентаның
қисықтық радиусы өсе бастайды, ал шектік жағдайында эвольвента түзуге
айналатына айқын. Демек, эвольвентті іліністі рейканың тістерінің профилі
түзу сызықты болулары тиіс. Сондықтан да эвольвентті іліністі цилиндірлі
және конусты тісті доңғалақтарды жобалау негізіне тістері түзу сызықты
профильді рейканың контуры болып табылатын (4 - сурет), стандартты алғашқы
контурлар қабылданған.
және өстерінің төңірегінде және бұрыштық
жылдамдықпен айналатын доңғалақтардың екі тісінің эвольвентті ілініс
сызбасын (5 - сурет) қарастырайық.
Тісті доңғалақтар жұбының кішісін шестерня деп, ал үлкенін доңғалақ
деп атайды. Тісті доңғалақ деген термин ортақ болып табылады. Шестерняның
параметрлеріне 1, ал доңғалақтың параметрлеріне 2 индексін қосымша жазады
(5 - сурет). Мұнымен қатар тісті берілісте мынадай индикстер де
пайдаланылады: алғашқы бетке немесе шеңберге қатысты ; негізгі бетке
немесе шеңберге қатысты ; тістердің бастары мен төбелерінің беттеріне
немесе шеңберлеріне қатысты ; тістердің табандары мен ойыстарының
беттеріне немесе шеңберлеріне қатысты . Бөлгіш бетке немесе шеңберге
қатысты параметрлерге қосымша индикс қолданылмайды.
Тісті доңғалақтар жұбының параметрлері жөніндегі негізгі ұғым-дарды
және олардың өзара байланыстарын түзу тісті доңғалақтерды қарастырып ұғыну
жеңілдеу болады. Бұл жағдайда қиғаш доңға-лақтардың ерекшіліктері қосымша
қарастырыла-ды.
және шестерня және доңғалақ тістерінің саны;
тістердің бөлгіш шеңбер-лік адымы (алғашқы тісті рейканың адымына тең);
тістердің негізгі шеңберлік адымы; профильдің бөлгіш бұрышы
(берілген контур профилінің бұрышына тең), 13755-81 МЕСТ бойынша ;
ілінісу бұрышы ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz