ממדי מינרליםלשבור את החומר בשלושה שלבים. בשלב הראשון והשלישי, החומר נשבר על ידי חיתוך וחרישה של קצות השיניים. העומס של שיני הגלגול גדל עם הגדלת עומק החיתוך. כאשר עומק החיתוך מגיע לדרגה מסוימת, הלחץ המקומי של החומר יעלה על חוזק הריסוק המרבי שלו, ואז לחומר תהיה הפרדה מקומית קדימה. עם התרחשות הקריסה, העומס של שיני הגלגול יירד בחדות. איור מציג בבירור את הקשר בין העומס של שיני הגליל וזמן הפעולה. השלב השני נשבר על ידי הפעולה היחסית של החלק האחורי של השיניים לחיתוך החומר, בנוסף לתפקיד הכוח שונה, שינוי העומס של שיני המוט דומה מאוד. בנוסף, למינרלים יש את הפונקציה של פריקה מאולצת, ולכן עלול להתרחש המצב הקיצוני שגלגול השן נתקע לפתע על ידי ריסוק של חומרים זרים שאינם-, והאנרגיה הקינטית של גליל השן תיספג כמעט לחלוטין בשיני הגלילה. לסיכום, ניתן לשקול שתנאי העומס האופייניים של שיני הגליל הם כדלקמן.
בתנאי ריסוק בשלב הראשון והשלישי, בתהליך הריסוק בשלב הראשון והשלישי, החומר נשבר על ידי חיתוך וקריעה של קצה השן. לכן, במצב זה, יש לחץ אחיד p לאורך משטח החיתוך של המעלית.
P-0mix(1) p·s·rm,(2), כאשר σmx הוא חוזק הריסוק המרבי של החומר השבור: m, הוא המומנט המדורג של גליל השן, r הוא רדיוס הסיבוב של קצה השן, s הוא שטח החתך המרבי של קצה השן לתוך החומר.
2 ממדי מינרליםניתוח אלמנטים סופיים של שיני גלגול
2.1 לאחר פישוט הולם של מודל ניתוח האלמנטים הסופיים, stif85 בספריית האלמנטים של ansys נבחר לניתוח מכיוון שצורת שיני הגלגול שתוכננה על ידי החברה שלנו היא מאוד לא סדירה. קצה השן הוא חלק הטעינה, והוא מוצפן כהלכה בעת חלוקת הרשת. מודל האלמנטים הסופיים מורכב מ-349 אלמנטים ו-437 צמתים.
2.2 ריסון הורים
מכסה השן מהודק על טבעת השן על ידי בורג מתיחה. על מנת לדמות את המצב בפועל, שלוש תזוזות הקו של מכסה השן ליד המפרק של מיקום הבורג מוגבלות בניתוח האלמנטים הסופיים. באופן זה, מצד אחד, הוא תואם את המצב בפועל, ומצד שני, ניתן להשתמש בו גם לבדיקת חוזק הבריח עם תגובת האילוץ של תוצאת הניתוח.
2.3 תוצאות ניתוח על ידי חישוב ב-apolo-dn580, התפלגות המתח שלממדי מינרליםהתקבלו שיניים גלגול בשלוש תנאי עבודה
(1) בתנאי עבודה 1 ו-3, נקודת הלחץ המקסימלית מתרחשת בעומק מסוים מקצה השן ובסמוך לחלק העליון של משטח השן. זוהי תוצאה בלתי נמנעת של העיצוב הא-סימטרי של החלק העליון של השן. בנוסף, גם ערך הלחץ של מעבר הקשת בשורש קצה השן גדול יותר מזה שבאזור הסמוך, מה שמעיד על כך שקצה השן נתון לא רק ללחץ, אלא גם למומנט כיפוף בתנאי עבודה של 1,3.
(2) בתנאי עבודה 2, נקודת הלחץ המקסימלית מתרחשת בעומק מסוים מהחלק האחורי של השן וליד קצה השן. גם ערך הלחץ של שתי הפינות הפנימיות של השן גבוה משמעותית מזה של האזורים הסמוכים, שהוא תוצאה של מתח בפינה הפנימית.
(3) ניתן לראות מטבלה 1 שמצב הלחץ במצב תקוע גרוע בהרבה מזה שבתנאים אחרים. המתח המקביל המרבי המחושב במצב זה הוא 840mpa, בעוד חוזק התפוקה של החומר הוא 883mpa. לכן, חוזק השיניים עדיין יכול לעמוד בדרישות כאשר גלגולי השיניים ננעלים לפתע.