Pag-aaral ng ingay sa pagpapatakbo ng mga gears at mga paraan upang maalis ito. Proteksyon sa Ingay at Ultrasound

Lykov A.V., Lakhin A.M.Sinusuri ng papel ang mga isyu ng pagbabawas ng ingay sa pagpapatakbo ng mga gears. Ang isang pagsusuri sa mga sanhi ng ingay at panginginig ng boses sa pagpapatakbo ng mga gears ay isinagawa, at ang pangunahing disenyo at mga teknolohikal na pamamaraan para sa pagbawas nito ay natukoy.

Mga keyword:

paghahatid ng gear, ingay, pagsusuot.

Panimula

Ang isa sa pinakamahalagang tagapagpahiwatig ng pagganap ng mga gear ay ang ingay ng kanilang operasyon. Sa pinakamalawak na lawak, ang pagtaas ng ingay ng mga gear ay tipikal para sa mga high-speed at mabigat na load na mga gear, at ang indicator na ito sa karamihan ng mga kaso ay nagpapakilala rin sa pagiging maaasahan at tibay ng isang mekanismo na may mga gears.

Pangunahing nilalaman at mga resulta ng trabaho

Ang antas ng ingay ng mga gear ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan, ang mga pangunahing ay ang katumpakan ng gearing, pati na rin ang mga inertial at rigidity na mga parameter ng system. Ang mga error sa meshing ay ang mga sanhi ng mga sapilitang panginginig ng boses, at tinutukoy ng mga inertial at rigidity na mga parameter ang natural na vibrations ng system.

Dahil sa pagkakaiba sa aktwal na mga hakbang ng pagmamaneho at pinapatakbo ng mga gulong, ang mga epekto ng mga nagsasamang ngipin ay nagaganap sa sandaling sila ay nasasangkot. Nagdudulot ito ng oscillatory process. Ang puwersa ng epekto ay direktang nakasalalay sa pagkakaiba sa mga hakbang sa pakikipag-ugnayan at bilis ng paligid. Samakatuwid, habang tumataas ang bilis ng pag-ikot ng mga shaft na may mga gear, tumataas din ang intensity ng ingay.

Ang isa pang dahilan para sa panginginig ng boses at ingay ng mga gear ay ang agarang pagbabago sa higpit ng gearing sa panahon ng paglipat mula sa isang double-pair na pakikipag-ugnayan ng ngipin sa isang solong pares, pati na rin ang isang agarang pagbabago sa friction force na kumikilos sa pagitan ng mga gumaganang profile. ng mga ngipin sa engagement pole. Nagiging sanhi ito ng vibration na kumalat mula sa mga gear sa lahat ng bahagi ng mekanismo ng gear at bumubuo ng mga sound wave.

Kapag isinasaalang-alang ang iba't ibang mga hugis ng patch ng contact sa ngipin, ang mga sumusunod na kaso ng katangian ay maaaring makilala (Larawan 1).

Figure 1 - Mga hugis ng contact patch ng mga pares ng ngipin

Sa hugis ng contact patch na ipinapakita sa Fig. 1, a, ang gear train ay gumagawa ng tahimik na kaluskos at mababang ugong, na halos tumataas sa pagtaas ng peripheral na bilis. Sa kasong ito, ang pagkarga ay ipinamamahagi nang pantay-pantay sa mga ngipin, at ang paghahatid ay itinuturing na angkop. Gamit ang hugis ng contact patch (Larawan 1, b), maririnig ang isang kaluskos na ingay nang walang load, at isang paungol na ingay ang maririnig sa ilalim ng pagkarga, na tumataas sa pagtaas ng peripheral na bilis. Mga gear na may hugis ng contact patch na ipinapakita sa Fig. 1,c, kapag gumagana nang walang load, naglalabas sila ng isang maliit na katok, na nagiging isang alulong at madalas na paulit-ulit na katok. Sa kaso (Larawan 1, d), ang paghahatid ay naglalabas ng madalas na pasulput-sulpot na katok na nagiging isang alulong.

Tulad ng makikita mula sa hugis ng contact patch, ang ingay ay sanhi din ng mga error sa pagproseso ng mga base hole ng gear housing, na nagiging sanhi ng mga distortion ng shafts at bearings sa panahon ng pag-install ng gear. Nagdudulot ito ng mga resulta na katulad ng circumferential pitch at mga error sa direksyon ng ngipin.

Batay sa mga sanhi ng ingay sa pagpapatakbo ng mga gears, posible na matukoy ang mga pangunahing paraan upang mabawasan ito, bukod sa kung saan i-highlight natin ang mga nakabubuo at teknolohikal na pamamaraan.

Ang mga nakabubuo na pamamaraan ay kinabibilangan ng mga pamamaraan na may kaugnayan sa pagpapabuti ng disenyo ng mga gear, na ginagawang posible upang maalis ang pagkabigla at panginginig ng boses kapag ang mga pares ng mga ngipin ay sumasali.

Upang mapabuti ang maayos na operasyon ng gear train, ipinapayong gumamit ng helical, chevron at curved tooth wheels sa halip na tuwid na ngipin. Ang ganitong mga gears ay nagpapahintulot sa bawat ngipin na makisali hindi kaagad sa buong haba nito, kadalasan ay may epekto, ngunit unti-unti, maayos, na nagiging sanhi ng nababanat na microdeformations ng mga seksyon ng ngipin, na binabayaran ang mga pagkakamali sa circumferential pitch at direksyon ng ngipin. Ang paglipat mula sa isang tuwid na ngipin sa isang helical o curved na hugis ng ngipin ay maaaring mabawasan ang antas ng ingay ng 10-12 dB.

Kung ang disenyo ng gear sa ilang kadahilanan ay hindi pinapayagan ang paggamit ng isang pahilig o hubog na hugis ng ngipin, ang pagbabawas ng ingay ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pagbabago sa hugis ng ngipin. Narito ang dalawang pamamaraan ay maaaring makilala: paayon na pagbabago at pagbabago ng hugis ng profile ng ngipin. Ang longitudinal modification ay binubuo ng isang maayos na pagbabago sa mga cross-sectional na dimensyon ng isang ngipin kasama ang haba nito, at kadalasan ay bumababa sa paggamit ng mga ngiping hugis bariles. Sa ganitong mga gear, ang lapad ng ngipin ay bumababa mula sa gitna hanggang sa mga gilid ng ring gear. Ginagawa nitong posible na bawasan ang impluwensya ng misalignment ng ngipin dahil sa hindi pagkakatulad ng mga shaft axes at mga error sa direksyon ng ngipin, habang ang ingay ng gear ay nababawasan ng 3-4 dB.

Ang pagbabago ng hugis ng isang involute na profile ng ngipin ay kadalasang bumababa sa gilid ng ulo at tangkay ng ngipin - ang naka-target na pag-alis ng bahagi ng profile ng ngipin para sa isang mas pare-parehong pag-aayos ng mga ngipin sa gulong at pagbabawas ng mga error sa pangunahing pitch. Ginagawa nitong posible na gawing simple ang pag-install ng mga gear sa paghahatid at bawasan ang epekto ng deformation ng ngipin kapag nagpapatakbo sa ilalim ng pagkarga. Bilang resulta ng flanking, ang pagkakadikit ng ngipin sa labas ng meshing line ay pinapalitan ng theoretically correct contact along the meshing line, bilang resulta kung saan tumataas ang tooth contact patch at bumababa ang antas ng ingay ng gear.

Nabatid din na ang isa sa mga salik sa pagtukoy sa kakayahan ng isang lansungan na basagin ang mga vibrations ay ang materyal ng gulong. Sa pamamagitan ng pagpapalit ng hindi bababa sa isang gear sa paghahatid ng isang plastic na gulong, ang antas ng ingay ay maaaring makabuluhang bawasan, na kung saan ay pinaka-nakamit para sa mga high-speed na pagpapadala, sa mga resonant operating mode, at din sa ilalim ng tumaas na pagkarga. Ang ingay ng mga transmisyon na walang kapangyarihan ay maaaring makabuluhang bawasan sa pamamagitan ng paggamit ng mga bakal na may mababang katigasan sa ibabaw, mga pulbos na metal, atbp. Ang isang magandang kumbinasyon sa isang gear transmission ay ang paggamit ng isang gear na gawa sa mataas na tigas na bakal at mga ngipin sa lupa na may gawa sa gulong ng mas malambot na bakal at pang-ahit na ngipin.

Para sa mas tahimik at mas maayos na operasyon ng gear transmission sa ilalim ng pare-parehong kondisyon ng paglo-load, dapat na tukuyin ang isang minimum na module ng gear. Pinatataas nito ang mga ratio ng axial at axial overlap, pagpapabuti ng maayos na operasyon at pagbabawas ng vibration sa meshing. Kasabay nito, dahil sa pagbawas sa cross-section ng base ng ngipin na nakikibahagi sa pakikipag-ugnayan, bumababa ang antas ng pinahihintulutang pag-load sa ngipin. Upang mabayaran ang pagkukulang na ito, kinakailangan upang madagdagan ang diameter ng pitch, ang lapad ng ring gear, ang paggamit ng multi-pair gearing, atbp.

Mababawasan din ang ingay ng gear sa pamamagitan ng pagbibigay ng whole number na tooth overlap ratio. Ipinakita ng mga pagsubok na ang isang overlap na ratio na 2.0 ay nagbibigay ng pinakamatahimik na operasyon ng paghahatid.

Ang ingay ng gear ay apektado ng pagkarga sa mga ngipin. Habang tumataas ang load factor, bumababa ang dynamic na load sa meshing. Kasabay nito, ang nababanat na mga deformation sa pagtaas ng meshing, na nagbabayad para sa hindi maiiwasang mga error sa pitch ng ngipin, ang kinis ng paghahatid ay tumataas at ang antas ng ingay ay bumababa.

Bilang karagdagan, ang ingay ay apektado ng disenyo at materyal ng pabahay ng gear, na dapat maiwasan ang pagkalat ng tunog sa kapaligiran. Bilang isang patakaran, ang mga cast housing ay nagpapalamig ng mga vibrations nang mas mahusay kaysa sa mga welded. Ang kalidad ng isang pampadulas ay natutukoy din sa pamamagitan ng kakayahang magbasa-basa ng mga vibrations. Ang mas malapot na lubricant ay nagbibigay ng mas tahimik na operasyon, ngunit sa parehong oras ay binabawasan ang kahusayan ng gear. Ang uri ng gear shaft bearings ay nakakaapekto rin sa antas ng ingay ng transmission. Rolling bearings, nagtatrabaho sa isang oil film sa mataas na bilis, tinitiyak ang mas tahimik na operasyon ng gear transmission, habang mayroon, gayunpaman, makabuluhang mas mataas na friction losses kumpara sa rolling bearings. Samakatuwid, ang mga rolling bearings ay inirerekomenda para sa paggamit sa mga high-speed transmission.

Kabilang sa mga teknolohikal na pamamaraan para sa pagbawas ng ingay sa pagpapatakbo ng mga gears, isasaalang-alang namin ang mga pangunahing teknolohikal na operasyon ng pagtatapos ng mga ngipin. Tulad ng napag-usapan dati, ang pangunahing impluwensya sa ingay ng gear ay ang katumpakan at kalidad ng mga ibabaw ng ngipin. Ang pagbabawas ng ingay ng gear para sa mga hindi tumigas na gear ay pinakamabisang makakamit sa pamamagitan ng pag-ahit. Kasabay nito, ang mga error sa circumferential pitch, direksyon ng ngipin at paglihis ng profile ng ngipin ay makabuluhang nabawasan. Para sa mga tumigas na gear, ang pinakaepektibo at mahusay na paraan ng pagkontrol ng ingay ay ang gear honing, na binabawasan ang ingay ng transmission ng 2-4 dB. Ang paggiling ng gear ay nagbibigay ng pinakamataas na katumpakan ng mga parameter ng ring gear at ang pinakamababang antas ng ingay sa paghahatid. Gayunpaman, ang pamamaraang ito ay hindi gaanong produktibo.

mga konklusyon

Sa pangkalahatan, itinatag ng pag-aaral na ang pangunahing pinagmumulan ng ingay sa pagpapatakbo ng gear train ay shock at vibration na nagreresulta mula sa hindi kawastuhan ng mga elemento ng gear train. Natukoy namin ang pangunahing disenyo at mga teknolohikal na pamamaraan para sa pagbabawas ng ingay sa pagpapatakbo ng gear.

Listahan ng ginamit na panitikan

1. Kudryavtsev V. N. Gear transmissions. - M.: Mashgis, 1957. - 263 s.
2. Kosarev O.I. Mga pamamaraan para sa pagbabawas ng paggulo at panginginig ng boses sa spur gearing. / O. I. Kosarev // Bulletin ng mechanical engineering. - 2001. - No. 4. pp. 8-14.
3. Rudnitsky V. N. Impluwensiya ng mga geometric na parameter ng gears sa ingay sa gears / V. N. Rudnitsky. Sab. Art. Kontribusyon ng mga siyentipiko at espesyalista sa pambansang ekonomiya / BGITA - Bryansk, 2001. - pp. 125-128.

Inilalarawan ng artikulo ang isang teknolohiya ng simulation na ang layunin ay alisin ang ingay na nabuo ng mga gear transmission ng kuryente. Ito ay isang medyo hindi kasiya-siyang ingay na may nangingibabaw na mataas na frequency, na nagreresulta mula sa mga rotational deviations (mga error sa paghahatid) dahil sa hugis ng ngipin at mga depekto sa pagmamanupaktura. Upang mabawasan ang error sa paghahatid, kinakailangan upang matukoy ang isang angkop na profile ng ngipin, na isinasaalang-alang ang impluwensya ng ilang mga kadahilanan.

Ang teknolohiyang simulation ng gearbox na ito ay ginamit sa disenyo ng produkto mula noong 2012. Ipinapakita ng halimbawa ang pagbabawas ng error sa transmission at ingay ng gear sa pamamagitan ng pag-optimize sa profile ng ngipin gamit ang ipinakitang teknolohiya ng simulation.

1. Panimula

Bilang isang tagagawa ng bahagi sa loob ng pangkat ng mga kumpanya ng Yanmar, Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co.,Ltd. nagdidisenyo, gumagawa at nagbebenta ng mga hydraulic equipment at iba't ibang transmission. Ang kumpanya ay may malawak na karanasan at pagmamay-ari na mga teknolohiya sa isang malawak na hanay ng mga lugar ng disenyo at pagmamanupaktura, lalo na ang mga gear, na siyang mga pangunahing bahagi ng mga kinematic system. Bilang karagdagan, sa mga nakalipas na taon, ang trend patungo sa pagtaas ng bilis at ginhawa ng mga sasakyan ay ginagawang kinakailangan upang mabawasan ang ingay ng gear, na napakahirap makamit gamit ang mga tradisyonal na teknolohiya. Inilalarawan ng artikulong ito ang isang teknolohiya ng simulation para sa pagbabawas ng ingay ng gear na kasalukuyang ginagawa ni Kanzaki Kokyukoki Mfg.

2. Mga uri ng ingay ng gear

Ang ingay ng gear sa mga transmission ay karaniwang nahahati sa 2 uri: squealing at crackling (tingnan ang Table 1). Ang pagsipol ay isang manipis, mataas na dalas na ingay na pangunahing sanhi ng maliliit na error sa mga profile ng ngipin ng gear at ang tigas ng mga ito. Ang pag-crack ay ang tunog ng mga gilid na ibabaw ng mga ngipin ng gear na humahawak, ang pangunahing pinagmumulan nito ay ang mga pagbabago-bago sa pag-load na kumikilos sa mga gears at ang mga puwang sa pagitan ng mga gilid na ibabaw ng mga ngipin (mga puwang sa gilid). Sa mga produkto ng Kanzaki Kokyukoki Mfg. Ang pangunahing problema ay madalas na humirit, kaya ang kumpanya ay nakatutok sa pagtukoy ng naaangkop na profile ng ngipin sa panahon ng disenyo, konstruksiyon, at mga yugto ng kontrol sa kalidad ng mga manufactured gears.

3. Mekanismo ng pagsirit

Ang sanhi ng squealing ay isang phenomenon kung saan ang vibration na dulot ng maliliit na rotational deviations dahil sa tooth profile errors o manufacturing defects ay ipinapadala sa pamamagitan ng gear shaft bearings papunta sa housing, na nagreresulta sa vibration ng housing surface (tingnan ang Fig. 1).

Ang mga rotational deviations na ito ay nangyayari dahil sa mga error sa anggulo ng pag-ikot ng mga ngipin habang sila ay nagmesh, na tinatawag na transmission error.

Ang mga sanhi ng error sa paghahatid, sa turn, ay maaaring nahahati sa mga geometric na kadahilanan at mga kadahilanan ng paninigas ng ngipin. Kung ang mga geometric na kadahilanan ay naroroon (tingnan ang Fig. 2), ang paglihis mula sa perpektong involute mesh ay nangyayari dahil sa isang error sa pag-install o shaft misalignment, na humahantong sa isang lag o advance sa anggulo ng pag-ikot ng hinimok na gear. Bilang karagdagan, ang mga paglihis sa anggulo ng pag-ikot ay nangyayari dahil sa hindi pagkakapantay-pantay ng mga gilid na ibabaw ng ngipin.

Sa pagkakaroon ng mga salik na nauugnay sa paninigas ng ngipin (tingnan ang Fig. 3), nagbabago ang paninigas ng meshing depende sa kung gaano karaming mga ngipin ang nakikipag-ugnayan sa isang partikular na oras, na nagreresulta sa mga paglihis sa anggulo ng pag-ikot ng hinimok na gear.

Sa madaling salita, ang mga geometric na salik at mga salik sa paninigas ng ngipin ay kumikilos upang maimpluwensyahan ang error sa paghahatid at sa gayon ay lumikha ng isang kapana-panabik na puwersa. Samakatuwid, kapag nagdidisenyo ng isang mababang ingay na gear, ang mga salik na ito ay dapat isaalang-alang upang pumili ng angkop na profile ng ngipin.

4. Paano bawasan ang error sa transmission

Tulad ng nabanggit sa itaas, maraming mga kadahilanan ang dapat isaalang-alang upang mabawasan ang error sa paghahatid sa mga gears.
Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 4 ang relasyon sa pagitan ng torque at transmission error para sa isang helical gear na may perpektong involute profile (hindi binago) at isa pang gear na may espesyal na binagong profile ng ngipin. Dito, upang baguhin ang profile ng ngipin, ang isang paglihis mula sa perpektong involute na profile ay espesyal na ipinakilala, tulad ng ipinapakita sa Fig. 4 (kanan). Ang isang hindi nabagong gear na may mas maliit na error sa profile ay may pinakamainam na pagganap sa mga tuntunin ng pagbabagu-bago ng error sa transmission sa mababang load torque, habang ang gear na may binagong profile ay mas mahusay na gumaganap kapag ang load torque ay mas mataas sa isang tiyak na halaga. Ipinapakita nito kung paano mababawasan ang mga pagkakaiba-iba sa error sa gear sa pamamagitan ng pagpapalit ng profile ng ngipin upang tumugma sa pagkarga sa gear.

Upang mahulaan ang impluwensya ng iba't ibang mga phenomena sa gear sa kinematic system at isaalang-alang ito sa yugto ng disenyo, Kanzaki Kokyukoki Mfg. ay nakabuo ng teknolohiya sa pagmomodelo na ginagamit nito sa disenyo ng produkto mula noong 2012 (tingnan ang Fig. 5). Gamit ang data ng profile ng ngipin para sa iba't ibang uri ng gear bilang input, masusuri ng teknolohiya ang mga parameter gaya ng kapasidad ng pagkarga at error sa transmission sa ilalim ng tunay na mga kondisyon ng operating sa pamamagitan ng pagsusuri sa deformation ng gear shaft at bearings.

5. Isang halimbawa ng aplikasyon ng teknolohiya sa disenyo ng produkto

Ang halimbawa sa ibaba ay nagpapakita ng pagbawas sa transmission error sa isang utility vehicle gearbox. Sa kasong ito, ang layunin ay upang mabawasan ang error sa paghahatid sa pamamagitan ng pagsusuri sa posibleng pagbabago sa three-dimensional na profile ng ngipin ng bevel gear sa paunang yugto ng disenyo, na isinasaalang-alang ang mga paglihis ng profile ng ngipin na nagreresulta mula sa pagpapapangit ng baras, bearings at iba pang mga bahagi. , tulad ng ipinapakita sa Fig. 6.

Upang kumpirmahin ang mga pagpapabuti ng pagganap ng pinahusay na profile ng ngipin, ang mga profile ng ngipin, mga error sa paghahatid at mesh na ingay ng gear sa produksyon at ang pinabuting variant nito ay sinukat.
Ang mga resulta para sa error sa paghahatid ay ipinakita sa Fig. 7. Ang mga sukat ay ipinapakita sa kaliwa, at ang mga resulta ng pagsusuri ng mga sukat na ito na may pagsubaybay sa pagkakasunud-sunod ng meshing ay ipinapakita sa kanan. Ang mga resulta ng paghahambing ng meshing order ay nagpapakita na ang pinahusay na gear ay may mas maliit na transmission error deviation.
Ang mga resulta ng pagsukat ng ingay ng meshing na ipinakita sa Fig. 8 ay nagpapakita ng makabuluhang pagbawas sa ingay sa pinahusay na gear sa pangalawa at pangatlong pagkakasunod-sunod na mga frequency ng meshing.

6. Konklusyon

Inilalarawan ng artikulo ang teknolohiya sa pagmomodelo na binuo ni Kanzaki Kokyukoki Mfg, bahagi ng grupo ng mga kumpanya. para mabawasan ang ingay ng gear. Ginagamit ang teknolohiyang ito sa mga bagong disenyo kung saan nakakatulong itong mahulaan ang pagganap sa yugto ng disenyo. Sa hinaharap, inaasahan na ang teknolohiya ng simulation na ito ay patuloy na mag-aambag sa pagbuo ng mas mahusay na mga solusyon para sa mga customer sa pamamagitan ng pagbawas sa laki at pagtaas ng power output at pagiging maaasahan ng mga produkto.

Bakit dumadagundong pa rin ang mga gulong ng gear? Ang malinaw na sagot: "dahil sila ay mga kurba." Malinaw, ngunit hindi sapat. Ang isang gear ay isang medyo kumplikadong bahagi at ang geometry nito ay inilalarawan ng maraming mga parameter, na lahat ay may iba't ibang epekto sa ingay ng paghahatid. Depende sa mga pangyayari, sa bawat partikular na kaso, ang ilang mga error ay maaaring makaapekto sa ingay nang higit pa, ang iba ay mas mababa.

Ang pangunahing konsepto sa bagay na ito ay error sa kinematic transmission o gamit. Ayon sa GOST 1643-81 (Appendix 1 clause 1).

Ang kinematic transmission error F i ay ang pagkakaiba sa pagitan ng aktwal at nominal (kinakalkula) na anggulo ng pag-ikot ng hinimok na gear sa paghahatid.

Sabihin nating ang transmission ay binubuo ng isang gear z 1 =20 at isang gulong z 2 =40, i.e. gear ratio u = 2. Kung ang mga gear ay ginawa nang may perpektong katumpakan, pagkatapos ay kapag ang gear ay pinaikot ng isang angular na hakbang na 360° / 20 = 18°, ang gulong ay iikot sa isang anggulo na 18° / 2 = 9°. Kung ang gear ay pinaikot ng dalawang angular na hakbang na 36°, ang gulong ay iikot ng 18°, at iba pa. Ito ang mga nominal (kinakalkula) na mga anggulo ng pag-ikot at para sa mga perpektong gear ay konektado sila sa pamamagitan ng ratio ng gear. Sa anumang anggulo ng pag-ikot ng gear, ang gulong ay iikot sa isang anggulo ng 2 beses na mas maliit.

anggulo ng gulong = anggulo ng gear / u

Pero sa totoo lang, walang perpekto. Ang lahat ng mga detalye ay may ilang mga error. Samakatuwid, sa katunayan, ang hinimok na gulong ay iikot sa isang anggulo na naiiba sa nominal (kinakalkula) at ang error ay maaaring ipahayag tulad ng sumusunod:

Fi= anggulo ng pag-ikot ng gulong - anggulo ng pag-ikot ng gear / u

Yung. Sa katotohanan, ang gear ratio ay hindi pare-pareho, na nangangahulugan na ang bilis ng pag-ikot ng hinimok na gulong ay magbabago. At sa spectrum ng mga vibrations na ito ay maaaring may mga frequency na may medyo mataas na amplitude. Ang mga vibrations na ito ay maaaring magdulot ng ingay.

Paggawa ng lubos na tumpak na mga gear. Turetsky I.Yu., Lyubimkov L.N., Chernov B.V.

Bakit nangyayari ang kinematic error?

Ang mga dahilan ay maaaring ibang-iba:

• mesh geometry: nangyayari ang interference o hindi pinakamainam na overlap. Maaaring mangyari ang mga error na ito sa yugto ng pagkalkula ng gear at sa panahon ng pagmamanupaktura (halimbawa, gamit ang maling tool).
• Mga error sa pagmamanupaktura ng gulong na nakakasira sa profile ng ngipin (involute) at sa pagkakapareho ng mga ngipin (mga error sa pitch)
• mga pagkakamali sa pagpupulong at mga nauugnay na bahagi (pabahay, shaft, bearings)
• thermal deformations at ngipin deformations sa ilalim ng load distorting ang ngipin profile

vertical axis - kinematic error na isinasaalang-alang ang higpit ng ngipin sa ilalim ng iba't ibang mga pagkarga.

pahalang na axis - anggulo ng pag-ikot ng gulong

Ang antas ng ingay na sinusukat ng mga pamamaraan ng acoustic ay nakasalalay sa buong istraktura sa kabuuan - hindi lamang sa mga gear, kundi pati na rin sa mga bearings, pabahay, pangkabit ng pabahay ng gearbox, ang likas na katangian ng pagkarga, atbp.

Sa eskematiko, ang pisikal na kakanyahan ng kababalaghan ay maaaring ipahayag bilang mga sumusunod:

mga geometric na error ng mga gulong

error sa kinematic transmission

masa, sandali ng pagkawalang-galaw, paninigas at pamamasa

Vibrations sa gearing

Mga puwersang kumikilos sa mga bearings

Masa, tigas at pamamasa ng mga bahagi ng katawan

Panginginig ng katawan

Pag-fasten ng pabahay ng gearbox

Panginginig ng boses ng buong makina

Sa kasalukuyan ay walang iisang pangkalahatang tinatanggap na paraan ng pagkalkula na isasaalang-alang ang impluwensya ng lahat ng mga error sa ingay. Ang mga kalkulasyon ay batay sa alinman sa mga empirical na dependencies o sa ilang mga modelo na may mga pagpapalagay.

Bakit ang isang spur gear ay gumagawa ng ingay, ngunit ang isang helical gear ay hindi?

Isang madalas na nakatagpo na prinsipyo: "kung maingay ang gear, kailangan itong palitan ng helical". Ito ay dahil, una sa lahat, sa katotohanang iyon magkakapatong na anggulo sa helical gearing, higit pa sa spur gearing.

Anggulo ng overlap- ang anggulo ng pag-ikot ng transmission gear mula sa posisyon kung saan nakikipag-ugnayan ang mga ngipin hanggang sa kumalas ang mga ito.

Ang overlap ay tinatantya ng overlap coefficient - ang ratio ng anggulo ng overlap sa angular pitch ng gulong.

• Kung ang overlap na ratio = 1, ang bawat ngipin ay humihiwalay nang eksakto sa sandaling tumusok ang susunod na ngipin.
• Kung ang overlap ratio< 1, то между выходом из зацепления одного зуба и входом в зацепления следующего зуба контакт между колёсам разрывается.
• Kung ang overlap coefficient ay > 1, kung gayon sa anumang oras dalawa o higit pang ngipin ang nasa mesh. Ang mas maraming mga ngipin ay nasa mesh sa parehong oras, ang mas kaunting pag-igting sa mesh at ang mas kaunting pagpapapangit ng mga ngipin at ang impluwensya ng mga error sa profile ay smoothed out at average.

Ang pagpapalit ng mga gulong na may tuwid na ngipin ng mga helical ay hindi isang panlunas sa lahat. Sa totoong mga kondisyon, kinakailangan upang suriin ang iba't ibang mga pagpipilian. Sa pangkalahatan, ang pagbabawas ng ingay sa pamamagitan ng pagtaas ng katumpakan ng mga spur gear o ilang iba pang mga hakbang ay maaaring maging mas epektibo kaysa sa simpleng pagpapalit sa mga ito ng mga helical gear.

Paano sukatin ang kinematic error?

Sa anyo tulad ng inilarawan sa simula, ang pagsukat ng kinematic error ay isang medyo mahal na bagay. Upang gawin ito, kinakailangan upang mai-install ang mga sensor ng anggulo ng naaangkop na katumpakan sa gear at gulong. O kailangan mo ng isang espesyal na aparato at isang reference gear. Ang mga pamamaraan na ito ay mabuti para sa mass o malakihang produksyon. Kasabay nito, ang pagsukat ng kinematic error mismo ay nagbibigay ng kaunting impormasyon tungkol sa pinagmulan nito. Ang kinematic error ay isang kumplikadong tagapagpahiwatig at binubuo ng iba't ibang mga error na lumitaw sa iba't ibang mga operasyon.

Para sa maliliit na batch at solong produksyon, madalas na ipinapayong magsagawa ng kontrol gamit ang ilang indibidwal na mga parameter, na magkakasamang nagpapahintulot sa isa na suriin ang kinematic accuracy:

• Radial runout F r
• Pagbabago ng haba ng karaniwang normal na F vw
• step error fpt at accumulated step error F p
• error sa profile f f