ДИНАМІЧНЕ НАВАНТАЖЕННЯ ШЛІЦЬОВИХ З’ЄДНАНЬ ЗУБЧАСТИХ ПЕРЕДАЧ

Ю. Козлов, Є. Калінін, Р. Петров

Анотація


Мета дослідження. Оцінка динамічного навантаження шліцьових з’єднань зубчастих передач за наявності змінної системи сил на постійній швидкості обертання вала двигуна з урахуванням контактної жорсткості шліцьового з’єднання та дисипативних сил.
Методи дослідження. Аналітичне визначення крутильних коливань одноступеневої зубчастої передачі з приєднаними масами вивченням її динамічних та коливальних характеристик.
Результати дослідження. Похибка нефланкованої зубчастої передачі визначається постійною помилкою основного кроку колеса. Ця похибка представлена у зручному для вирішення диференційних рівнянь вигляді, розкладанням її в ряд Фур’є і переходом від лінійних величин до кутових.
Для складання системи диференційних рівнянь зроблені такі припущення: тіла зубчастих коліс абсолютно жорсткі; контактні деформації стиснення в шліцьовому з’єднанні пропорційні навантаженню; дисипативні сили в деталях передачі і зубчастих парах незначні порівняно з дисипативними силами в шліцьовому з’єднанні, шпонках тощо.
Визначаючи масово-геометричні показники, необхідно враховувати згинальні коливання зубчастої передачі від пружної деформації валів, підшипників і корпусу машини. Малі крутильні коливання, які залежать від різниці основних кроків зубчастих коліс, відбуваються з деякою максимальною частотою, величина якої залежить від частоти обертання вала двигуна.
Враховуючи наведені особливості розрахунку, визначено деформації і навантаження в шліцьових з’єднаннях передач зубчастими колесами. Кут їх повороту за малих коливань представлено сумою кутів повороту через деформації вала та кута повороту внаслідок деформації шліцьового з’єднання.
Висновки. Вирішивши систему диференціальних рівнянь, отриману в роботі, можна визначити динамічні навантаження в шліцьових з’єднаннях і валах зубчастої передачі з урахуванням дисипативних сил та контактної жорсткості шліцьового з’єднання.

Ключові слова


Шліцьове з’єднання; Динамічне навантаження; Крутильні коливання; Дисипація енергії

Повний текст:

PDF

Посилання


Шуляк М. Л., Лебедєв А. Т., Артьомов М. П., Калінін Є. І. Оцінка функціонування сільськогосподарського агрегату за динамічними критеріями. Технічний сервіс агропромислового, лісового та транспортного комплексів. 2016. №. 4. С. 218-226.

Калінін Є. І, Шуляк М. Л., Мальцев В. П.. Вплив нестаціонарності гакового навантаження на буксування рушіїв колісного трактора. Системи обробки інформації. 2017. № 5. С. 27-30

Лебедєв А. Т., Калінін Є. І. Теоретичне дослідження тягово-зчіпних властивостей тракторів, обладнаних здвоєними шинами, під час виконання ґрунтообробних робіт на агрофоні підвищеної вологості. Техніко-технологічні аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для сільського господарства України: Зб. наук. пр. УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого. 2010. Вип. 14 (28). С. 216-224

Калінін Є. І., Шуляк М. Л., Шевченко І. О. Дослідження перехідних процесів в коробці змінних передач мобільного енергетичного засобу. Вісник ХНТУСГ ім. Петра Василенка. 2016. Вип. 168. С. 73-79.

Давыдов Б. Л., Скородумов Б. А. Статика и динамика машин. М.: Машиностроение, 1967. 584 с.

Ефимов И. П. Проявление погрешности основного шага прямозубых колес в зацеплении. Известия вузов. Машиностроение. 1968, № 5. С. 36-45

Решетов Д. Н., Левина З. М. Демпфирование колебаний в деталях станков. Исследование колебаний в деталях металлорежущих станков при резании металлов: Сб. науч. тр. 1958. Вып. 10. С. 65-72

Чеканов А. Н. Определение нагрузок в редукторах горных машин при быстропротекающих режимах нагружения. Горные машины. 1958. № 2. С. 68-76

Цитович И. С., Альгин В. Б. Динамика автомобиля. М.: Наука и техника, 1981. 191 с.

Малашков И. И., Зельцер Е. А., Стефанович Ю. Г. Зависимость динамических нагрузок в трансмиссии автомобиля от процессов, происходящих при его быстром включении. Автомобильная промышленность. 1974. № 12. с. 13-17.

Малашков И. И., Зельцер Е. А. Исследование зависимости динамических нагрузок трансмиссии автомобиля от схем приведения ее масс и податливостей. Конструкции автомобилей. 1977. № 8. с. 29-37.

Зельцер Е. А., Малашков И. И., Стефанович Ю. Г. Аналитическое исследование максимальных динамических нагрузок трансмиссии. Автомобильная промышленность. 1975. № 12. с. 9-10.

Гришкевич А. И. Проектирование трансмиссий автомобилей: Справочник/ Под общ. ред. А. И. Гришкевича. М.: Машиностроение, 1984. 272 с.