Medžioklės dantų dažnio supratimas
Apibrėžimas: Kas yra medžiojamųjų dantų dažnis?
Medžioklės dantų dažnis (HTF, dar vadinamas surinkimo fazės dažniu arba didžiausiu bendru daliklio dažniu) yra žemo dažnio vibracija Krumpliaračių porų komponentas, kuris parodo greitį, kuriuo tie patys atskiri krumpliaračio ir krumpliaračio dantys vėl liečiasi vienas su kitu. Šis dažnis nustatomas pagal kiekvieno krumpliaračio dantų skaičiaus didžiausią bendrą daliklį (GCD) ir rodomas kaip moduliacijos dažnis, sukuriantis šoninės juostos aplink krumpliaračių sujungimo dažnis (GMF).
Medžiojančių dantų dažnis yra diagnostiškai reikšmingas, nes vibracija esant HTF rodo problemas su konkrečiais dantimis (pvz., įtrūkusį dantį, lokalizuotą nusidėvėjimą ar ekscentricitetą), o ne bendrą krumpliaračio būklę, ir padeda tiksliai nustatyti krumpliaračio defektų vietą ir pobūdį.
Matematinis pagrindas
Skaičiavimo metodas
HTF apskaičiuojamas naudojant dantų skaičiaus didžiausią bendrą daliklį (GCD):
Formulė
- HTF = GCD(N₁, N₂) × RPMkrumpliaratis / 60
- Kur N₁ = dantų skaičius ant krumpliaračio
- N₂ = krumpliaračio dantų skaičius
- GCD = didžiausias bendras N₁ ir N₂ daliklis
Pavyzdžiai
1 pavyzdys: Medžioklės dantų pora
- Krumpliaratis: 23 dantys esant 1800 aps./min.
- Įranga: 67 dantys
- GCD(23, 67): 1 (pirminiai skaičiai, nėra bendrų daliklių)
- Aukšto dažnio koeficientas (HTF) = 1 × 1800 / 60 = 30 Hz (toks pat kaip krumpliaračio veleno greitis)
- Reikšmė: Kiekvienas krumpliaračio dantis susijungia su kiekvienu krumpliaračio dančiu, prieš pasikartojant raštui
- Rezultatas: Medžioklės dantų pavara – optimalus nusidėvėjimo pasiskirstymas
2 pavyzdys: Nemedžiojanti pora
- Krumpliaratis: 20 dantų esant 1800 aps./min.
- Įranga: 60 dantų
- GCD(20, 60): 20
- Aukšto dažnio transformacija (HTF) = 20 × 1800 / 60 = 600 Hz
- Reikšmė: Tos pačios 20 dantų porų sujungiamos pakartotinai
- Rezultatas: Koncentruotas dilimo modelis ant tų pačių dantų
3 pavyzdys: Tarpinis atvejis
- Krumpliaratis: 18 dantų esant 3600 aps./min.
- Įranga: 54 dantys
- GCD(18, 54): 18
- Aukšto dažnio transformacija (HTF) = 18 × 3600 / 60 = 1080 Hz
- Raštas: 18 skirtingų dantų kontaktinių porų kartojasi
Medžioklės ir nemedžioklės įrangos komplektai
Medžioklės dantų dizainas (GCD = 1)
Pasiekiama, kai dantų skaičius yra santykinai pirminis (nėra bendrų daugiklių):
- Privalumai:
- Kiekvienas krumpliaračio dantis galiausiai susijungia su kiekvienu krumpliaračio dančiu
- Visiems dantims tolygiai pasiskirstęs dilimas
- Gamybos klaidų vidurkis
- Ilgesnis pavarų tarnavimo laikas
- Pageidaujamas daugumai programų
- Trūkumai:
- Specifiniai dantų defektai sukelia vibraciją veleno greičiu (HTF = veleno greitis)
- Gali reikėti tikslesnio gamybos proceso
Nemedžioklinis dizainas (GCD > 1)
Pasitaiko, kai dantų skaičius turi bendrų veiksnių:
- Privalumai:
- Paprastesnis dantų skaičiaus pasirinkimas
- Gali leisti standartinius pavarų dydžius
- Trūkumai:
- Tie patys dantys pakartotinai sujungiami (tik unikalios GCD poros)
- Susikaupęs dilimas tose pačiose dantų porose
- Gamybos klaidos ant konkrečių dantų kartojasi kiekviename cikle
- Paprastai trumpesnis pavarų tarnavimo laikas
- Paprastai vengiama projektuojant kokybiškas pavarų dėžes
Vibracijos parašas
HTF kaip šoninės juostos tarpai
HTF pirmiausia pasireiškia kaip šoninių juostų tarpai aplink GMF:
- Centrinė viršūnė: GMF (krumpliaračio sujungimo dažnis)
- Šoninės juostos: GMF ± HTF, GMF ± 2×HTF, GMF ± 3×HTF
- Aiškinimas: Šoninės juostos ties HTF tarpais rodo atskirų dantų defektus arba ekscentricitetą
- Amplitudė: Šoninės juostos amplitudė rodo lokalizuoto defekto sunkumą
Diagnostiniai modeliai
Vienas pažeistas dantis
- Stiprios šoninės juostos ties HTF tarpais aplink GMF
- HTF = pažeisto danties krumpliaračio veleno greitis
- Smūgis vieną kartą per sugedusios pavaros apsisukimą
- Laiko bangos forma rodo periodinį impulsą
Pavarų ekscentriškumas
- HTF šoninės juostos nuo bėgimo (ekscentrinis montavimas)
- Dantų įsikibimo gylis kinta vieną kartą per apsisukimą
- Sukuria GMF amplitudės moduliaciją
- Pataisoma permontuojant arba kompensuojant mušimą
Nevienodas dantų atstumas
- Gamybos klaida tarp dantų tarpų
- Sukuria pasikartojantį modelį ties HTF
- Gali reikėti pakeisti pavarą arba ją priimti, jei ji neviršija leistinų nuokrypių
Praktinė diagnozė
Sugedusios įrangos nustatymas
Nustatykite, kuris krumpliaratis (krumpliaratis ar pagrindinis krumpliaratis) turi defektą:
- Apskaičiuokite abu veleno greičius: Įvesties ir išvesties aps./min.
- Šoninių juostų tarpų matavimas: Iš vibracijos spektro
- Palyginti: Jei šoninių juostų atstumas = įėjimo veleno dažnis → krumpliaračio defektas
- Palyginti: Jei šoninių juostų atstumas = išėjimo veleno dažnis → krumpliaračio defektas
- Išvados: Šoninių juostų atstumas nurodo, kuris velenas (taigi ir kuris krumpliaratis) turi problemą
Sunkumo įvertinimas
- Šoninės juostos amplitudė: Didesnės amplitudės rodo sunkesnį lokalizuotą defektą
- Šoninių juostų skaičius: Daugiau šoninių juostų (aukštesnės eilės) rodo blogesnę būklę.
- Laiko bangos forma: Aiškus periodinis impulsas patvirtina individualų danties poveikį
- Palyginimas su GMF: Šoninės juostos > 25% GMF amplitudės rodo reikšmingą defektą
Dizaino aspektai
Dantų numerių pasirinkimas
Geriausia pavarų projektavimo praktika:
- Naudokite pirminius skaičius: Užtikrina GCD = 1 (medžiojamųjų dantų konstrukcija)
- Venkite bendrų veiksnių: Nenaudokite dantų skaičiaus, pvz., 20:60 (GCD = 20)
- Gerų porų pavyzdžiai: 17:51, 19:57, 23:69 (visi GCD=1)
- Kompromisas: Gali šiek tiek apriboti pavarų perdavimo skaičiaus parinktis
Kada nemedidžiojimas priimtinas
- Mažos apkrovos taikymas, kai susidėvėjimas nėra kritinis
- Standartiniai krumpliaračiai, kuriems reikalingi tikslūs perdavimo skaičiai
- Trumpalaikiai pritaikymai (nusidėvėjimo pasiskirstymas mažiau svarbus)
- Kai gamybos pranašumai nusveria nusidėvėjimo aspektus
Ryšys su kitais pavarų dažniais
Dažnių hierarchija pavarų dėžėje
- Veleno greičiai: 1× įėjimui ir išėjimui (žemiausi dažniai)
- HTF: Lygus veleno greičiui (medžioklės konstrukcija) arba didesnis (ne medžioklės)
- GMF: Dantų skaičius × veleno greitis (didžiausias pirminis dažnis)
- GMF harmonikos: 2×GMF, 3×GMF ir kt. (dėl netiesiškumo)
Šoninių juostų analizės strategija
- Šoninės juostos ties veleno greičio tarpu → ekscentrinė pavara arba atskiro danties defektas
- Šoninės juostos ties HTF tarpais (jei HTF ≠ veleno greitis) → pasikartojančio dantų rašto problema
- Nėra aiškių šoninių juostų → bendras tolygus nusidėvėjimas arba gera pavarų būklė
Medžioklės dažnis, nors ir subtilus pavarų dinamikos aspektas, suteikia vertingos diagnostinės informacijos. Supratimas apie HTF skaičiavimą ir HTF šoninių juostų atpažinimas leidžia tiksliai nustatyti, kuris krumpliaratis turi defektą ir ar problema yra konkretus pažeistas dantis, ar labiau išplitusi būklė, o tai padeda imtis tikslinių priežiūros veiksmų šalinant pavarų dėžės triktis.