64 / 238
139
– для колес с модулем 8 мм при 13,69
φ
0
ρ
= 89788
φ
-2,0089
,
ρ
= 199, 58
ρ
0
φ
-2,0089
,
R
2
= 0,9917
.
Таким образом, увеличение модуля зуба способствует увеличению мас-
сы единичной порции корма под зубом, более раннему впрессовыванию сжа-
того корма в каналы прессования, что обуславливает увеличение производи-
тельности гранулятора примерно в 1,1 раза при увеличении модуля зуба в два
раза для колес с равными диаметрами делительной окружности.
2.9.4 Оптимизация параметров зубчатых колес, прессующих кормовую
смесь и одновременно передающих крутящий момент
Совместное влияние диаметра колес, модуля зуба и угла зацепления на
производительность шестерѐнного гранулятора исследовано методом плани-
рования эксперимента [61, 77, 134]. В результате реализации активного экс-
перимента была получена математическая модель в виде функции отклика на
изменение угла зацепления от 15 до 25 , диаметра колес от 240 до 480 мм и
модуля эвольвентного зуба от 8 мм до 16 мм. Критерием оценки производи-
тельности избрана совокупная площадь межзубовых впадин для одного зуб-
чатого колеса, соответствующая подаче кормовой смеси в расчете на 1 см ра-
бочей ширины зуба за один оборот. Площадь межзубовой впадины измеря-
лась в момент образования замкнутого пространства под зубом сопряженно-
го колеса при его вхождении в межзубовую впадину. Таким образом, крите-
рий оптимизации соответствует подаче корма за один оборот зубчатого коле-
са, что прямо пропорционально удельной производительности шестерѐнного
гранулятора.
Функция отклика параметра оптимизации на изменения факторов
представляет собой полином второй степени:
У
= 30,01 + 9,635
х
1
+ 17,375
х
2
– 4,455
х
3
+ 6,9775
х
1
х
2
– 1,463
х
1
х
3
– 4,125
х
2
х
3
+
+ 1,4125
х
1
2
+ 10,3
х
2
2
+ 4,1
х
3
2
,
(2.90)
где
У
– критерий оптимизации, см
3
/см ·оборот;
х
1
– делительный диаметр зубчатого колеса, изменяющийся в интер-
вале –1 ≤
х
1
≤ +1 (от 240 до 480 мм);
х
2
– модуль зуба, изменяющийся в интервале –1 ≤
х
2
≤ +1 (от 8 до 16
мм);
х
3
– угол эвольвентного зацепления, изменяющийся в пределах –1 ≤
х
3
≤ +1 (от 15 до 25 ).
Подтверждена адекватность полученных данных:
53,2
94,1
05,0
таб
расч
F
F
.
Приведенное уравнение (2.90) получено по экспериментальным дан-
ным со статистической проверкой по критерию Кохрена (оценка воспроизво-
димости), Стьюдента (оценка значимости коэффициентов уравнения регрес-
сии по доверительному интервалу), Фишера (оценка адекватности расчетных
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека