ЭлБиб

120

2.8.3 Методика оптимизации параметров зубчатых колес,

выполняющих одновременно функции прессования кормов

и передачи крутящего момента

Методика оптимизации параметров зуба для прессующих колес, кото-

рые одновременно с прессованием передают крутящий момент, основана на

многофакторном планировании активного эксперимента [3, 20, 61, 77, 116].

Изменяемыми факторами в эксперименте приняты:

– диаметр делительной окружности колес (зубчатые колеса

одинаковые равновеликие);

– модуль зуба;

– угол зацепления (угол исходного профиля производящей рейки,

иначе называемый углом станочного зацепления).

Остальные факторы, рассмотренные в предыдущих экспериментах, не

включены в план эксперимента потому, что в условиях передачи крутящего

момента они не приемлемы.

Увеличивать высоту головки зуба вплоть до заострения нельзя по со-

ображениям прочности головки зуба [6, 97]. Кроме того, увеличенная голов-

ка зуба подрезает ножку зуба сопряженного колеса, тем самым ослабляя

прочность зуба у основания. Для двойной нагрузки зуба колеса, который не

только передает крутящий момент, но и одновременно прессует корм, ослаб-

ление зуба у основания и в вершине головки недопустимо.

Смещение исходного профиля производящей рейки должно быть ана-

логичным для обоих колес. Одновременное положительное смещение про-

филя в силовых зубчатых передачах не применяется [97]. В теории зубчатых

передач доказано, что положительное смещение у двух колес одновременно

не дает преимущества ни в отношении повышения прочности зуба, ни в от-

ношении относительного скольжения сопрягаемых профилей. Межцентровое

расстояние такой передачи увеличивается, что проще достигается увеличени-

ем числа зубьев. Поэтому на основании рекомендаций теории зубчатых пе-

редач и практического опыта изготовления зубчатых колес в силовых пере-

дачах, смещение профиля производящей рейки в данном эксперименте не

рассматривалось.

Для осуществления многофакторного активного эксперимента принят

трехуровневый план Бокса-Бенкина для трех факторов [3] (таблица 2.2). Он

относится к группе почти Д-оптимальных планов, у которых дисперсия вос-

производимости результатов эксперимента равномерно распределена по всем

точкам поверхности отклика. Поэтому математическая модель, полученная

на основе таких планов, имеет одинаковую статистическую характеристику

по всем направлениям.

Диапазон изменения (варьирования) факторов представлен в табли-

це 2.3. Диаметр делительной окружности зубчатого колеса принят в диапа-

зоне максимально встречающихся значений в предыдущих исследованиях.

Минимальное значение рассчитано по условию настоящей работы. Значения

округлены с целью обеспечения равенства плечевых диапазонов от среднего

уровня.

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека