Mga gamitAng pagbabago sa profile ng ngipin ay isang mahalagang aspeto ng disenyo ng gear, pagpapabuti ng pagganap sa pamamagitan ng pagbabawas ng ingay, panginginig ng boses, at konsentrasyon ng stress. Tinatalakay ng artikulong ito ang mga pangunahing kalkulasyon at pagsasaalang-alang na kasangkot sa pagdidisenyo ng mga nabagong profile ng ngipin ng gear.

1. Layunin ng Pagbabago ng Profile ng Ngipin

Pangunahing ipinapatupad ang pagbabago sa profile ng ngipin upang mabayaran ang mga paglihis sa paggawa, mga misalignment, at mga elastic deformation sa ilalim ng pagkarga. Kabilang sa mga pangunahing layunin ang:

• Pagbawas ng mga error sa paghahatid
• Pagbabawas ng ingay at panginginig ng boses ng gear
• Pagpapahusay ng pamamahagi ng load
• Pagtaas ng tagal ng gear Ayon sa kahulugan ng meshing stiffness ng gear, ang elastic deformation ng gear teeth ay maaaring tantiyahin ng sumusunod na formula: δa – tooth elastic deformation, μm; KA – Use factor, sumangguni sa ISO6336-1; wt – load bawat unit lapad ng ngipin, N/mm, wt=Ft/b; Ft – tangential force sa gear, N; b – epektibong lapad ng ngipin ng gear, mm; c '- isang pares na paninigas ng mesh ng ngipin, N/(mm·μm); cγ – Average na higpit ng meshing, N/(mm·μm).Spur Gear

Bevel Gear

• Tip Relief: Pag-alis ng materyal mula sa dulo ng ngipin ng gear upang maiwasan ang interference sa panahon ng meshing.
• Pang-ugat na Relief: Pagbabago sa seksyon ng ugat upang mabawasan ang konsentrasyon ng stress at mapahusay ang lakas.
• Pagpuputong ng lead: Paglalagay ng bahagyang kurbada sa kahabaan ng lapad ng ngipin para ma-accommodate ang misalignment.
• Pagpaparangal sa Profile: Ipinapakilala ang curvature sa kahabaan ng involute profile upang mabawasan ang mga stress sa gilid ng contact.

3. Mga Pagkalkula ng Disenyo

Ang mga pagbabago sa profile ng ngipin ng gear ay karaniwang kinakalkula gamit ang mga analytical na pamamaraan, simulation, at pang-eksperimentong pagpapatunay. Ang mga sumusunod na parameter ay isinasaalang-alang:

• Halaga ng Pagbabago (Δ): Ang lalim ng materyal na inalis mula sa ibabaw ng ngipin, karaniwang mula 5 hanggang 50 microns depende sa mga kondisyon ng pagkarga.
• Salik ng Pamamahagi ng Pag-load (K): Tinutukoy kung paano ipinamamahagi ang contact pressure sa binagong ibabaw ng ngipin.
• Error sa Pagpapadala (TE): Tinukoy bilang paglihis ng aktwal na paggalaw mula sa perpektong paggalaw, na pinaliit ng na-optimize na pagbabago ng profile.
• Finite Element Analysis (FEA): Ginagamit upang gayahin ang mga pamamahagi ng stress at patunayan ang mga pagbabago bago ang produksyon.

4. Mga Pagsasaalang-alang sa Disenyo

• Mga Kundisyon ng Pag-load: Ang halaga ng pagbabago ay depende sa inilapat na pagkarga at inaasahang mga pagpapalihis.
• Mga Pagpapahintulot sa Paggawa: Kinakailangan ang precision machining at paggiling upang makamit ang ninanais na pagbabago.
• Mga Katangian ng Materyal: Ang katigasan at pagkalastiko ng mga materyales sa gear ay nakakaimpluwensya sa pagiging epektibo ng mga pagbabago sa profile.
• Kapaligiran sa Pagpapatakbo: Ang mga high-speed at high-load na application ay nangangailangan ng mas tumpak na mga pagbabago.

5. Ang pagbabago sa profile ng ngipin ay mahalaga para sa pag-optimize ng performance ng gear, pagbabawas ng ingay, at pagpapabuti ng tibay. Ang isang mahusay na idinisenyong pagbabago, na sinusuportahan ng tumpak na mga kalkulasyon at simulation, ay nagsisiguro ng mahabang buhay at kahusayan ng mga gear sa iba't ibang mga aplikasyon.

Sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang sa mga kondisyon ng pagkarga, mga katangian ng materyal, at mga diskarte sa paggawa ng katumpakan, makakamit ng mga inhinyero ang pinakamainam na pagganap ng gear habang pinapaliit ang mga isyu sa pagpapatakbo.