87 / 238
162
3.6 Оптимизация параметров зубчатых колес
Совместное влияние диаметра колес, модуля зуба и угла зацепления на
производительность шестерѐнного гранулятора исследовано методом плани-
рования эксперимента. В результате реализации активного эксперимента бы-
ла получена математическая модель в виде функции отклика на изменение
угла зацепления от 15 до 25 , диаметра колес от 240 мм до 480 мм и модуля
эвольвентного зуба от 8 мм до 16 мм. Критерием оценки производительности
избран угол образования замкнутой камеры в межзубовом пространстве.
Функция отклика параметра оптимизации на изменение факторов пред-
ставляет собой полином второй степени:
У
= 12,57 – 1,98
х
1
+ 1,40
х
2
– 0,86
х
3
+ 0,13
х
1
х
2
+ 0,61
х
1
х
3
– 1,13
х
2
х
3
+
+ 0,1
х
1
2
+ 0,56
х
2
2
+ 1,23
х
3
2
,
(3.41)
где
У
– критерий оптимизации, град;
х
1
– делительный диаметр зубчатого колеса, изменяющийся в интерва-
ле –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 интервале
–1 ≤
х
3
≤ +1 (от 15
0
до 25
0
).
Проверка на адекватность проведена с использованием ЭВМ, в каче-
стве программы расчета использовались электронные таблицы Microsoft Of-
fice Excel 2003. В результате проверки получен результат
F
-теста расчетных
и измеренных значений, равный 0,98.
Уравнение получено по экспериментальным данным со статистической
проверкой по критерию Кохрена (оценка воспроизводимости), Стьюдента
(оценка значимости коэффициентов уравнения регрессии по доверительному
интервалу).
Анализ влияния факторов на критерий оптимизации показал, что
наиболее сильное влияние на него оказывает делительный диаметр зубчатого
колеса. Этот фактор имеет наибольший коэффициент в уравнении регрессии,
а знак «минус» указывает на уменьшение угла образования замкнутой каме-
ры между прессующими зубьями (критерия оптимизации) при увеличении
делительного диаметра прессующих колес.
Также значительным является влияние модуля зуба, знак «плюс» у ко-
торого, указывает на увеличение критерия оптимизации при росте значения
модуля зуба.
Характер влияния третьего фактора (угла эвольвентного зацепления)
такой же, как и делительного диаметра, но проявляется он слабее.
Влияние первого фактора близко к линейному, а второго и третьего –
соответствует криволинейному (эллиптическому) характеру.
Совокупное влияние второго и третьего факторов отрицательно влияет
на угол появления замкнутой камеры, об этом показывает и знак «минус» пе-
ред коэффициентом, соответствующим этому показателю.
Электронная Научная Сельс оХозяйственная Библиотека