Ìpinnu Ìgbìmbo Gírì: Àtúnṣe Gbígbọ̀ Ìdádìì Sisẹ̀lẹ̀ ati Ipinu Ìdádì
Time : 2025-08-19
Ni awọn iyasoto mekaniki, awọn igbasọna jẹ ẹya ti o yara julọ fun ifijiṣẹ igbẹ, kii ṣe pe aye rẹ nikan ṣe afihan iṣẹlẹ ati igbese ti aaye naa. Ninu gbogbo awọn iṣẹ igbasọna, akoko mẹrin jẹ ẹya ti o kere julọ—data itọsọna fihan pe pẹlu 60% ti awọn iṣẹlẹ igbasọna n bẹrẹ lati igbẹ mẹrin ti akoko mẹrin. Iyipo ti aaye yii ni pato jẹ ipa ti awọn aṣa mẹrin ti awọn ofurutan akoko mẹrin ati awọn ofurutan igbẹ. Nitorinaa, lati gba alaye pupọ siwaju nipa ilana ti awọn ofurutan akoko mẹrin, laaye alaye awọn idiwọ ti igbẹ mẹrin, ati lati ṣe aṣoju gan-an jẹ ẹya ti o kere julọ lati ṣe atunṣe iye igbẹ ti awọn igbasọna.
1. Ofurutan Akoko Igbasọna: "Araba ti Akojọpọ" ti Iye Igbasọna
Ìpíni ìdánsàsí ilẹ̀ẹ̀kan ìdánsàsí kò kan ni àkọ̀kọ̀ ìfọwọ́ nitori ó ṣe àwòrán ìyípadà, kíkọ̀ọ̀rí ìdíye tó wulo, àmì lórí àwọn ìpíni ìdíye. Ó ní ìdánsàsí tí ó wà láàrẹ̀ ìpíni ìdíye tí ó ṣe ìlànà àtì ìpíni ìdíye, àtì ìdárayà rẹ̀ díẹ̀ lè èyí tó wulo.
1.1 Ìwà tí ìdánsàsí Ní
- Kíkọ̀ọ̀rí ìyípadà : Nítorí ìṣe àwòrán ìdánsàsí, ó yíyí ìyípadà ìyípadà láìpíni ìdíye, àwòrán ìyípadà tó wulo.
- Ìyípadà ìfẹ́ : O ṣe àwòrán ìpíni ìdíye tó wulo láìpíni ìdíye, kíkọ̀ọ̀rí ìyípadà àtì kíkọ̀ọ̀rí ìyípadà tó wulo.
- Ìṣe àtì ìṣeṣe : O wà láàrẹ̀ àwọn ìṣe tó wulo (gbígbẹ̀rún àtì ìṣe ìdíye) láìpíni ìdíye.
- Ìdíye ìdíye : O máa ṣe àwòrán ìdíye tó wulo láìpíni ìdíye, kíkọ̀ọ̀rí ìdíye àtì ìdíye.
1.2 Onka Transition Curves
Transition curve onka yatọ le ṣe pataki fun awọn iṣẹlẹ ti o yatọ, stress concentration effects ati ipin ọṣtụ naa yatọ pupọ:
- Single Circular Arc Transition Curve : Ko si pẹlu kan ti o wọpọ ti o fi ẹrọ ati okun ifarohun. O ni ipin didan ti o rọrun ṣugbọn o ni stress concentration ti o han, eyi ti o pataki fun awọn iṣẹlẹ ti o kere.
- Double Circular Arc Transition Curve : Nlo meji arc ti o ni ifasopo lati ṣe atunse. O le ṣii iru stress concentration nipa 15-20% ati pe o wọpọ julọ ninu awọn ẹrọ industri amọ laarin awọn performance balancing.
- Elliptical Transition Curve : Nlo arc elliptical bi transition curve, ti o le mu stress distribution han lati wa ni pato julọ. Ṣugbọn, o nilo awọn tool special lati ṣe, eyi ti o dale lori onikawe.
- Cycloidal Transition Curve : Ti aṣẹyin pẹlu ọgbọn-ọrọ ti o ṣe igbega, o leewo si ibaramu rẹ pẹlu iṣẹ-ṣọn pọn. Iwọn-irọ rẹ pẹlu awọn ọna iṣelọpọ igbekalelẹ ti o wọpọ nọ fun imọ-ẹlẹmọ ti o dara julọ fun iṣelọpọ pataki.
1.3 Akọwe Matematiki ti Awọn Ipele Alailowaya
- Double Circular Arc Transition Curve : Mọdẹli matematiki rẹ n fa ẹrọ mẹta onigun ati awọn ipo ti o wọpọ. Ẹrọ onigun kinni (ni ipo ẹrọ ọsẹ) n lo ọgbọn-ọrọ \((x-x_1)^2 + (y-y_1)^2 = r_1^2\) , ati ẹrọ onigun mẹrin (ni ipo osu ọsẹ) a ko sọ bi \((x-x_2)^2 + (y-y_2)^2 = r_2^2\) . Awọn ipo ti o wọpọ n kan: iyawọn laarin awọn iwaju ti awọn ẹrọ onigun bawo ni iyawọn ti wọn gbọrọ ( \(\sqrt{(x_1 - x_2)^2 + (y_1 - y_2)^2} = r_1 + r_2\) ), ati ipo ifunni \((x_0 - x_1)(x_2 - x_1) + (y_0 - y_1)(y_2 - y_1) = 0\) (níbi tí \((x_0, y_0)\) jẹ ẹyẹ ti o n dun).
- Cycloidal Transition Curve : Awọn iṣiro-iṣiro parametric rẹ ni \(x = r(\theta - \sin\theta) + e\cdot\cos\phi\) ati \(y = r(1 - \cos\theta) + e\cdot\sin\phi\) . Nibiti, r făda fẹrẹ rẹ ti o n lo, \(\theta\) jẹ igun ipese rẹ ti o n lo, e jẹ ọkun ti o n lo, ati pe \(\phi\) jẹ kiakia ifihanu gear.
2. Ànàlísí Ìyínlàpàpọ̀ Ìdàgbàsókè: Ìwé-ìmọ̀ràn Fún Ìpari Ìdàgbàsókè
Ànàlísí ti ìyínlàpàpọ̀ ìdàgbàsókè pàtò jẹ ìpinnu lati ìyínlàpàpọ̀ ìdàgbàsókè. Ipinle ìyínlàpàpọ̀ jẹ́ àwòrán bí àwọn àkọ̀yá ààrọ̀, ìdàmà ìdíye, àti ìgbẹ̀wẹ̀ fábi, àti ìdáse rẹ̀ wà nípa ìdáse tí wà nípa.
2.1 Àwọn Ìdàkọ̀ Ìyínlàpàpọ̀ Ìdàgbàsókè Bending
Mẹ́ta àwọn ìdàkọ̀ ìdàkọ̀ ní àwòrán ní àwùjọ, kan ní ìwà tí kùnle nípa ìdáse àti ìgbẹ̀wẹ̀ rẹ̀:
- Lewis Formula (Basic Theory) : Bí ìdàkọ̀ ìdàkọ̀ nípa ìyínlàpàpọ̀ ìdàkọ̀, àwọn fómùlù rẹ̀ jẹ́ \(\sigma_F = \frac{F_t \cdot K_A \cdot K_V \cdot K_{F\beta}}{b \cdot m \cdot Y_F}\) . Nínú fómùlù yìí: \(F_t\) jẹ ẹ̀fọ̀n tàngẹntiáli, \(K_A\) jẹ àkọ̀yá àwọn ìlò, \(K_V\) jẹ àkọ̀yá ìwúlò irú, \(K_{F\beta}\) jẹ àkọ̀yá patá àwọn ìwúlò lórí àkọkò éwú, b jẹ àkọkò éwú, m jẹ modulu, àti \(Y_F\) jẹ ẹri ti a ifosi. Yoo dara gan gan ṣugbọn o ni awọn ipele kan ti o ṣe pataki fun awọn ona ti o kere julọ.
- ISO 6336 Standard Method : Ona yii ni a ṣe akiyesi awọn ona ti o kere ju (pẹlu ẹri ti o ṣe akiyesi isunwon \(Y_S\) ) ati pe o ṣe igboye iye akọkọ ni pato 30% lẹhin Lewis formula. O n lọ ni kika ninu dida agbamu ti a ifosi nitori pe o dara gan.
- Finite Element Analysis (FEA) : O le ṣe imulo awọn onise ti o kere ati awọn ipo isunwon, eyiti o yara fun dida agbamu ti a ko ifosi. Ṣugbọn, o ni iyara ti o ga julọ ati pe o beere awọn ofisè ti o pataki ati awọn alagbeka ti o pataki, eyiti o fa iyara naa pada ninu dida akọkọ ti o yara.
2.2 Awọn ona ti o muu isunwon pada
Isunwon ti o pada lori agbamu jẹ ẹya akọkọ ti o muu failasitiki pada, ati pe iye naa ni awọn ona mẹta ti o pataki:
- Awọn Iye Iwọn-ọ-ayika : Iyiyi ti oorun ti akoonaya (o tọkasi pe \(r/m > 0.25\) , nibi r jẹ iyiyi ti oorun mẹefa, ati pe m jẹ iru), iyiyi oorun mẹefa, ati ipinya ti oorun mẹefa nọmba kan ṣe alaye pupọ ti oye ti ita ti oṣtii. Iyiyi oorun to ga julọ kan pẹlu ita ti oṣtii titun.
- Awọn Iye Alumọni : Iwọn ti oori, Ida Poisson, ati ipo ti iyipo ti aaye ti oori nkan ṣe ita ti oori. Fun apere, iyipo ti aaye ti oori to paa le ṣe iranlọwọ lati ṣe iyara ti oorun mẹefa.
- Awọn Iye Iṣelọpọ : Iwọn ti awọn ẹrọ (iwọn ti o pọ ju ṣe ipa lori akoonaya), iyatọ ti oori (iyatọ ti ko tusa ṣe iyatọ lori ita), ati iyipo ti oorun (ipo ti o pọ ju le ṣe ita ti oṣtii kekere) gbogbo wọn nikan ṣe ita pupọ lori iye ti ita ti oorun mẹefa.
2.3 Awọn Iṣirunni ti Ipolowo Ogorun
Ipolowo ogorun naa ni ipo ti o wọpọ si nipa ọna ti o tọ, eyiti jẹ kere kan fun ifihan iyipo ifihan iyipo naa:
- Ipo Ogorun pupọ : O wa ni ile-kehin ti oju-ori ti o wọpọ si ijoko ogorun, nibi ti ogorun ti o wọpọ julọ ati ti awọn ifẹfẹ ti o han julọ le wa.
- Ipolowo Ogorun : Ipolowo yoo kuro ni kere si ita oju-iye akoko. Lẹhin iyipo kan lati ogorun, iye ogorun yoo pọ si iye ti o kere pupọ.
- Efekti ti Ogun-Manyi : Nigbati ibiti oju-ori ti o wọpọ si 1, awọn iyara naa jẹrisi lori awọn iyara mẹrin, eyiti le ṣe iyipada iyara ti o kan ati pe o le ṣe ifihan ogorun.
3. Ifihan Iyipo Iyipo Ogorun
Ranṣẹ̀rànṣẹ̀ àkọkò ti ìdàgbàsókè nípa ìdáṣẹ̀ ìdàgbàsókè jẹ́ ọ̀nà tó wù lílọ̀ láti ṣe iyipada nla ninu àṣíwáyé ti ìdàgbàsókè. O nilo ìṣẹ̀lẹ̀ ìdáṣẹ̀ tí kò nípa àkọkò àti ìwàdìí iru àwòrán tuntun tó ní àkàkọ láti ṣe àfikun àwòrán àti ìṣẹ̀lẹ̀.
3.1 Ìṣẹ̀lẹ̀ Ìdáṣẹ̀
- Kíkílọ̀ Àkọkò Ìwọ̀ Gẹ́gẹ̀rìṣẹ̀ : Nínú akọkò, dèpò̀rì àwòrán ìdàgbàsókè típọn (bí ẹni module àti àpẹrẹ ti ìdàgbàsókè) àti àwòrán alatẹ̀ (bí ẹni igun tabi àwòrán ìdàgbàsókè tìpọn) gẹ́gẹ̀rìṣẹ̀ nípa ìlànà àti ìyíyà ìṣẹ̀.
- Ìṣẹ̀lẹ̀ Àwòrán Ìdáṣẹ̀ : Yan ìdáṣẹ̀ típọn (bí ẹni ìdáṣẹ̀ mẹ́fà mẹ́fà tabi cycloid) gẹ́gẹ̀rìṣẹ̀ nípa ìlànà ìṣẹ̀, àti ṣètò ìdáṣẹ̀ parametric láti rírò pé ìdáṣẹ̀ leè ṣe iyipada nípa ìṣẹ̀.
- Àwòrán Ìyíyà àti Ìṣe àkíyèsí : Ṣẹda ọna inu-ẹlẹ́mẹ́nta kan fun ẹrọ̀, ṣíṣẹ̀rì mesh (nípa fàwọ́ sí ìṣòro àwùrán ti ara ẹrọ̀), ṣafikun ipo-ìwọ̀ (gbíòdọ̀ awọn iṣẹ̀lẹ̀ ati awọn ìdàgbàsòfìn), ki o le ṣe aṣẹ́ àwòrán lati mọ́ àwòrán ti ipo-ìwọ̀ akọkọ.
- Iṣiro Iṣiro ati Itẹrati : Lò ẹ̀rọ̀ inu-ìṣiro bíi ìdánwò ìṣòro tabi ìdánwò gẹ́lẹ́dì, ṣe ìṣòro kíkèrin ti o pọ̀ ( \(\sigma_{max}\) ) bíi ẹ̀rọ̀ inu-ìṣiro, ki o si itẹrati ṣàtùkọ̀ awọn paramita kíkìnrin nítorí pe o gba ìṣòro ti o pọ̀ julọ.
3.2 Awọn ìṣiro ti o lagbara
- Ìtàn-ìṣiro Ìtàn-ìṣiro : Nípa ṣàtùkọ̀ kan ìṣòro tí kò ṣee ṣe, àwòrán ní ẹ̀kọ̀ kọ̀ọ̀kan ti ìṣòro yìí yóò pọ̀, fàwọ́ sí ìṣòro tuntun ati ṣe àwòrán ti o lagbara ti o le ṣe.
- Ìṣòro tí o dára : Nípa ìwàdìí ìpínlẹ̀ ìwòrán (tò ní àwòrán ìdílé tó wúlò fún ìdílé), àwòrán ìfòfà kan yìí díẹ̀. Ìsẹ̀yìn yìí lè yìnsù 15-25% àti ìpàtìpàtì ìwòrán.
- Ìgbésèlẹ̀ Àwòrán Pàtàkì : Gbé ìwòrán ìfihànran nípa ìgbésèlẹ̀ ìwòrán ìwàdìí ìgbésèlẹ̀ àti àwòrán ìdílé. Ìwòrán yìí lè ṣe àwòrán ìdílé tó wúlò, yìnsù ìgbésèlẹ̀ àti ìgbèsèlẹ̀ ìwòrán.
3.3 Ìwòrán Ìdílé
Tábélẹ̀ yìí yìwòrán ìdílé mẹ̀ta tó wúlò, ìwòrán ìfòfà:
Ìwòrán Ìdílé | Ìwòrán Ìdílé | Ìwòrán Ìdílé | Ìwòrán Ìdílé |
---|---|---|---|
Ìwòrán Ìdílé (MPa) | 320 | 285 | 260 |
Faktor Ipinu Iyipo | 1.8 | 1.5 | 1.3 |
Iwọn Iwọn Iforukọsilẹ | Simpel | Ó kéré | Iwọn didun |
Ibi ti o pari | \(1 \times 10^6\) awọn cycles | \(1.5 \times 10^6\) awọn cycles | \(3 \times 10^6\) awọn cycles |
4. Iyipada ti awọn Iwọn Iforukọsilẹ lori Iyipo Oṣupa
Pípè tó wà pàtàkì fún ìdámò kan tó dá lárí, nígbà náà̀ ìyípo ti ìdámò náà̀ yoo yípadà sínú àwòrán àtẹ́jáde. Gbajú ìkókò kan yóò ní àkókò láti ìdíye láti ìdámò tó wà pàtàkì fún rí.
4.1 Àwòrán Ìyá
- Ìyá pàtàkì : O máa pèsè àkòkò ìwádìí kan tó jínmọ́, ṣùgbọ́n ìyípo ìyá yóò pàṣee àkòkò náà̀ (fún àpẹẹrẹ, ìkékùrù fìlẹ̀tì). Láti ìdíye ìtànṣẹ́ ayíká, ó wà pàtàkì fún ìkókò ìyá láti kùrò sí kere ju 300 ìdámò lọ.
- Ìyá Gíírì : O le máa ṣe àwòrán àkòkò ìwádìí tí wà pàtàkì fún rí kíkò àkókò. Ṣùgbọ́n, ó wà pàtàkì fún ìkókò ìyípo ìyá gíírì (tìí wà pàtàkì fún ìkúkùpo ìwà fàtìgì ti ìdámò), kíkò ìwádìí \(R_a\) yóò ní àkókò kùrò sí kere ju 0.4 μm lọ.
4.2 Àwòrán Ìyípo Ìwádìí
- Ìwádìí ìyípo àti ìyípo kúrùn : Ibiyun ti ipinlẹ ti o mọta nilo lati jẹ 0.2-0.3 nkan ti module (ti a sọtọ siwaju fun awọn iye module ti o yatọ). Epa ti oorun nilo lati jẹ igbadun ni HRC 58-62, ati iba ti oorun ni HRC 30-40 lati tọju oorun ti oorun ati iba ti oorun.
- Iwulo ti Ogun ti Ogun : Shot peening le se agbara ti o yago (-400 si -600 MPa) ni akoko, eyiti o yago si agbara ti o wulo. Bayi, a le tun ṣe itura ti ogun ati laser shock peening lati fọwọsi agbara ti o yago ati ṣe atilẹyin ti oorun.
4.3 Iwulo ti Oorun ti Oorun
- Kere-ere iyipo : Ibiyun ti oorun ti akoko \(R_a\) ko nilo lati pọ si 0.8 μm. Oorun ti o tuntun yoo ṣe iyemeji ti o kekere ti o ṣee ṣe pẹlu awọn anfani ti oorun ati ṣe atilẹyin ti oorun ti oil.
- Lilo ti Awọn anfani ti Oorun : Ṣe lo awọn ọna itanna-ìyíyà gẹgẹ bi ìrúpẹlẹ̀ àtẹ̀mù (pupọ̀ ferromagnetic), ìgbèsè itanna (pupọ̀ ìfèsèlẹ̀ abẹ̀), àti ìyíyà CT agbègbèrè (pupọ̀ ìfèsèlẹ̀ aladipupu) láti ṣe akiyesi pé kò sí arunjẹ tabi awọn ẹrọ mẹ́rù nípa ìdánsù, tó le bẹ̀rù líti fáìlì irunṣẹ̀.
Àbájáde
Ìwòdì ìdádìí rẹ̀ẹ̀dá àwòrán ìyínrìn nínú ìdí ìdádìí jẹ́ ìdádìí ìyínrìn kan tó wúlò láti tọ́rọ̀ rọ́yọ̀ àkókò ìdí ìyínrìn. Nígbà tí a máa ṣẹ̀da àwòrán ìdí ìwòdì ìdádìí, ṣí ẹ̀rọ̀ ìwòdì ìdádìí tuntun, àti ìwòdì ìdádìí ìṣẹ̀lẹ̀ àwòrán tuntun, a ṣeé ṣe ìdádìí ìdí ìwòdì ìdádìí. Ní ìdí ìyínrìn ní àkókò tí kó bá, àwòrán yóò pàde sí ipò tuntun kan tí ó wà ní “ìwòdì ìdádìí - ìwòdì ìdádìí àwòrán - ìwòdì ìdádìí ìṣẹ̀lẹ̀”. A sò ro pe ní ìdí ìyínrìn, ìwòdì ìdádìí yóò máa fún àwòrán ìdádìí rẹ̀ẹ̀dá àwòrán ìyínrìn àti àwòrán ìṣẹ̀lẹ̀, ìdí ìwòdì ìdádìí nípa ìdí ìwòdì ìdádìí, ìwòdì ìdádìí ìdí ìwòdì ìdádìí nípa ìdí ìwòdì ìdádìí, àti ìwòdì ìdádìí àti ìwòdì ìdádìí ìdí ìwòdì ìdádìí. Ìwòdì ìdádìí yóò máa ṣe ìdádìí ìdí ìwòdì ìdádìí àti ṣẹ̀da àwòrán ìdí ìwòdì ìdádìí láti tọ́rọ̀ rọ́yọ̀ àti ìdí ìwòdì ìdádìí tuntun.