Tsina nga init nga namaligya nga High Efficiency Precision Transmission Spline Gear Driven Forging Shaft drive shaft shop

Mga Pamaagi sa Pag-analisar sa Pagbanabana sa mga Presyon sa Kontak sa mga Spline Coupling

Ang spline coupling usa ka klase sa mekanikal nga koneksyon tali sa duha ka nagtuyok nga shaft. Kini gilangkoban sa duha ka bahin - usa ka coupler ug usa ka coupling. Ang duha ka bahin adunay mga ngipon nga mosal-ot ug mobalhin sa mga karga. Bisan pa, ang mga spline coupling kasagaran sobra ang dimensyon, nga naghimo kanila nga dali nga ma-fatigue ug static nga pamatasan. Ang mga wear phenomena mahimo usab nga hinungdan sa pagkapakyas sa coupling. Tungod niini nga hinungdan, ang husto nga disenyo sa spline coupling hinungdanon aron makab-ot ang labing kaayo nga performance.

Pagmodelo sa usa ka spline coupling

Nagkadaghan ang paggamit sa mga spline coupling sa industriya sa aerospace, apan kini naglihok sa medyo dili tul-id nga kahimtang, nga hinungdan sa pag-vibrate ug kadaot sa mga contact surface. Aron masulbad kini nga problema, kini nga artikulo nagtanyag og mga pamaagi sa pag-analisa alang sa pagbanabana sa mga pressure sa kontak sa usa ka spline coupling. Sa piho, kini nga artikulo nagtandi sa mga pamaagi sa pag-analisa sa puro nga mga pamaagi sa numero aron ipakita ang mga benepisyo sa usa ka pamaagi sa pag-analisa.
Aron magmodelo og spline coupling, una, maghimo ka og knowledge base para sa spline coupling. Ang knowledge base naglakip sa daghang posibleng mga specification value, nga may kalabutan sa usag usa. Kon imong usbon ang usa ka specification, mahimo kining mosangpot sa usa ka pasidaan tungod sa paglapas sa lain. Aron mahimong balido ang disenyo, kinahanglan kang maghimo og spline coupling model nga makatuman sa gitakdang specification values.
Human nimo mamodelo ang geometry, kinahanglan nimong isulod ang contact pressures sa duha ka spline couplings. Dayon, kinahanglan nimong mahibal-an ang posisyon sa pitch circle sa spline. Sa Figure 2, ang sentro sa male coupling gi-superpose sa female spline. Dayon, kinahanglan nimong sigurohon nga ang alignment meshing distance sa duha ka spline parehas.
Kung naa na nimo ang datos nga imong gikinahanglan aron makahimo og spline coupling model, makasugod ka pinaagi sa pagsulod sa mga espesipikasyon para sa interface design. Kung naa na nimo kini nga datos, kinahanglan nimong pilion kung i-optimize ba ang internal spline o ang external spline. Kinahanglan usab nimo nga ipiho ang tooth friction coefficient, nga gigamit aron mahibal-an ang mga stress sa spline coupling model 20. Kinahanglan usab nimo nga isulod ang pilot clearance, nga mao ang clearance tali sa tumoy 186 sa usa ka ngipon 32 sa usa ka spline ug ang feature sa mating spline.
Human nimo masulod ang gitinguha nga mga espesipikasyon para sa external spline, mahimo nimong isulod ang mga parameter para sa internal spline. Pananglitan, mahimo nimong isulod ang outer diameter limit 154 sa major snap 54 ug ang minor snap 56 sa internal spline. Ang mga kantidad niini nga mga parameter gipakita sa mga kahon nga adunay kolor sa Spline Inputs and Configuration GUI screen 80. Kung masulod na ang mga parameter, ipakita kanimo ang usa ka geometric nga representasyon sa spline coupling model 20.

Paghimo og spline coupling model 20

Ang spline coupling model 20 gihimo sa usa ka product model software program 10. Gi-validate sa software ang spline coupling model batok sa knowledge base sa mga constraints ug relationships nga nagdepende sa configuration. Kini nga report dayon i-input sa ANSYS stress analyzer program. Gilista niini ang geometric configurations ug specification values ​​sa spline coupling model 20 para sa matag feature. Ang spline coupling model 20 awtomatikong gihimo pag-usab matag higayon nga ang configuration o performance specifications sa spline coupling model 20 mausab.
Ang spline coupling model 20 mahimong ma-configure gamit ang product model software program 10. Ang tiggamit motino sa axial length sa spline stack, nga mahimong zero, o usa ka fixed length. Ang tiggamit mosulod usab og radial mating face 148, kon aduna man, ug mopili og pilot clearance specification value nga 14.5 degrees o 30 degrees.
Mahimo unya gamiton sa tiggamit ang mouse 110 aron usbon ang spline coupling model 20. Ang spline coupling knowledge base adunay daghang posibleng mga kantidad sa espesipikasyon ug ang spline coupling design rule. Kung ang tiggamit mosulay sa pag-usab sa usa ka spline coupling model, ang modelo magpakita usa ka pasidaan bahin sa usa ka paglapas sa laing espesipikasyon. Sa pipila ka mga kaso, ang pagbag-o mahimong makapawalay bili sa disenyo.
Sa spline coupling model 20, ang tiggamit mosulod sa dugang nga mga detalye sa kinahanglanon sa performance. Ang tiggamit mopili sa mga lokasyon diin ang maximum torque ibalhin para sa internal ug external splines 38 ug 40. Ang maximum torque transfer location gitino pinaagi sa attachment configuration sa hardware ngadto sa mga shaft. Kung napili na kini, ang tiggamit maka-klik sa "Next" aron i-save ang modelo. Usa ka preview sa spline coupling model 20 ang gipakita.
Ang modelo 20 usa ka representasyon sa usa ka spline coupling. Ang mga espesipikasyon sa spline gisulod sa han-ay ug pagkahan-ay sama sa gipiho sa spline coupling model 20 GUI screen. Kung nasulod na ang mga espesipikasyon sa spline coupling, ang product model software program 10 molakip niini sa spline coupling model 20. Kini ang katapusang lakang sa paghimo og spline coupling model.

Pag-analisar sa usa ka spline coupling model 20

Ang pag-analisa sa usa ka spline coupling model naglangkob sa pag-input sa iyang configuration ug performance specifications. Kini nga mga specifications mahimong makuha gikan sa laing computer program. Ang product model software program 10 unya mogamit sa internal knowledge base niini sa configuration dependent specification relationships ug constraints aron makahimo og balido nga three-dimensional parametric model 20. Kini nga modelo adunay impormasyon nga naghulagway sa gidaghanon ug mga klase sa spline teeth 32, snaps 34, ug shoulder 36.
Kon mag-analisar ka og spline coupling, ang software program 10 maglakip sa default values ​​para sa lain-laing specifications. Ang spline coupling model 20 gilangkoban sa internal spline 38 ug external spline 40. Ang matag spline adunay kaugalingong set sa mga parameter, sama sa giladmon, gilapdon, gitas-on, ug radii niini. Ang external spline 40 adunay kaugalingong set sa mga parameter, sama sa oryentasyon niini.
Sa pagpili niining mga parametro, ang software program mohimo og lain-laing mga pag-analisa sa spline coupling model 20. Ang software program 10 mokalkulo sa nominal ug maximal tooth bearing stresses ug fatigue life sa usa ka spline coupling. Kini usab motino sa kalainan sa torsional windup tali sa internal ug external spline. Ang output file gikan sa pag-analisa usa ka report file nga adunay data sa model configuration ug specification. Ang output file mahimo usab nga gamiton sa ubang mga programa sa kompyuter alang sa dugang nga pag-analisa.
Kung natakda na kini nga mga parametro, ang tiggamit mosulod sa mga sukdanan sa disenyo para sa spline coupling model 20. Niini nga lakang, ang tiggamit motino sa mga lokasyon sa maximum torque transfer para sa external ug internal spline 38. Ang maximum torque transfer location nagdepende sa configuration sa hardware nga gilakip sa mga shaft. Ang tiggamit mahimong mosulod hangtod sa upat ka lain-laing performance requirement specifications para sa matag spline.
Ang resulta sa pagtuki nagpakita nga adunay duha ka hugna sa spline coupling. Ang unang hugna nagpakita sa dakong pagtaas sa stress ug vibration. Ang ikaduhang hugna nagpakita sa pagkunhod sa lebel sa stress ug vibration. Ang ikatulong hugna nagpakita sa makanunayong meshing force tali sa 300N ug 320N. Kini nga kinaiya magpadayon sa mas taas nga panahon, hangtod nga ang katapusang hugna mo-engage sa surface.

Dili pag-align sa usa ka spline coupling

Usa ka pagtuon ang nagtumong sa pag-imbestiga sa posisyon sa resultant contact force sa usa ka spline coupling nga nag-engage sa mga ngipon ubos sa makanunayong torque ug rotating misalignment. Ang pagtuon migamit og mga numerical nga pamaagi base sa Finite Element Method (FEM) nga mga modelo. Naghimo kini og mga numerical nga resulta para sa nominal nga mga kondisyon ug parallel offset misalignment. Ang pagtuon nagkonsiderar sa duha ka lebel sa misalignment – ​​0.02 mm ug 0.08 mm – nga adunay lain-laing lebel sa loading.
Ang mga resulta nagpakita nga ang dili pag-align tali sa mga spline ug rotor hinungdan sa pagbag-o sa meshing force sa spline-rotor coupling system. Ang dinamika niini gikontrol sa meshing force sa mga spline. Ang meshing force sa usa ka misaligned spline coupling adunay kalabotan sa mga parameter sa rotor-spline coupling system, ang transmitting torque, ug ang dynamic vibration displacement.
Bisan pa sa kakulang sa tukmang mga sukod, ang dili hustong pagkahan-ay sa mga spline usa ka komon nga problema. Kini nga problema gipasamot sa kamatuoran nga ang mga spline kasagaran adunay backlash. Kini nga backlash resulta sa dili hustong pagkahan-ay sa spline. Gisusi sa mga tagsulat ang daghang mga spline, lainlaing mga diametro sa pitch, ug mga ratio sa gitas-on/diametro.
Ang spline coupling usa ka two-dimensional mechanical system, nga adunay positive backlash. Ang spline coupling gilangkoban sa hub ug shaft, ug adunay tip-to-root clearances nga mas dako kay sa backlash. Ang form-clearance igo na aron malikayan ang tip-to-root fillet contact. Ang torque sa splines gipasa pinaagi sa friction.
Kon ang usa ka spline coupling dili ma-aligned, usa ka torque-biased thrust force ang mamugna. Sa ingon nga sitwasyon, ang puwersa mahimong molapas sa torque, hinungdan nga ang component mawad-an sa iyang alignment. Ang two-way transmission sa torque ug thrust gimodelo sa analitikal nga paagi niining kasamtangang pagtuon. Ang analitikal nga pamaagi naghatag og mga solusyon nga mahimong i-integrate sa proseso sa disenyo. Busa, sa sunod higayon nga makasugat ka og problema sa misaligned spline coupling, siguroha nga mogamit ka og analitikal nga pamaagi!
Niini nga pagtuon, ang spline coupling gisusi ubos sa nominal nga mga kondisyon nga walay parallel offset misalignment. Ang nakuha nga mga kantidad sa stiffness mao ang porsyento nga kalainan tali sa nominal pitch diameter ug load application diameter. Dugang pa, ang pinakataas nga porsyento nga kalainan sa gisukod nga pitch diameter mao ang 1.60% ubos sa torque nga 5000 N*m. Ang laing parameter, ang pitch angle, gikonsiderar sa kalkulasyon.

editor by CX 2023-05-23