Mae'r tri rhwyll gêr a ddangosir yma yn cario torque trwy'r trosglwyddiad mewn safleoedd lifer shifft gêr ac amrediad penodol. Y rhwyllau gêr o ddiddordeb yw rhwyll gêr 1 (18.75 Gorchymyn siafft fewnbwn) a rhwyll gêr 2 (15.1 Gorchymyn y Siafft Mewnbwn). Mae'r saethau coch yn nodi cyfeiriad torque sy'n llifo trwy'r system gerio aml-echel hon.

Methodoleg

Profi sŵn a dadansoddiad archeb ar gyfer adnabod ffynhonnell

Cofnodir data sŵn gan ddefnyddio headset binaural ynghyd ag injan RPM. Gweithredwyd gwahanol setiau o gaffael data yn cyfateb i RPMs cyson, ysgubiad rpm injan (o segur isel i rpm injan segur uchel). Ystyrir cyfradd samplu o 44 kHz. Ar gyfer dadansoddi data profion, cymhwysir datrysiad amledd 1 Hz gyda phwysau A.

Yn seiliedig ar y dadansoddiad archeb, nodwyd gorchmynion osgled uchel fel y dangosir yn Ffig. 2. Trwy atal y gorchmynion hynny yn eu trefn/cyfuniad a gwrando ar y sain, cadarnheir gorchmynion dominyddol 15.1 a 18.75 i'w hymchwilio ymhellach.

Roedd y sŵn yn benodol i'r cyfuniad o'r dewis lifer cyflymder ac amrediad. Yn y cyflwr swnllyd, roedd tri rhwyll gêr yn trosglwyddo torque i'r gerau bevel troellog wedi'u cysylltu â'r echel gefn trwy'r gyriant terfynol blanedol. Yn seiliedig ar nifer y dannedd a llif pŵer, cyfrifwyd archebion ar gyfer gwahanol gyfuniadau rhwyll gêr. Canfuwyd bod y ddau orchymyn a nodwyd viz 18.75 a 15.1 yn cyfateb i rwyll gêr un amrediad a rhwyll gêr un-cyflymder a oedd yn ymgysylltu ac yn trosglwyddo'r torque.

Ystyriaethau paramedr geometrig gêr a dadansoddiad rhithwir

Gwelliannau macrogeometreg gêr

Er mwyn cynyddu'r gymhareb gyswllt proffil ym mhob rhwyll gêr, gostyngwyd y modiwlau, a chynyddwyd diamedrau tip ychydig. Er mwyn atal cyswllt rhwng y domen a gwraidd y gêr, gwnaethom berfformio cyfrifiadau damcaniaethol yn gyntaf i bennu'r cliriadau gwreiddiau angenrheidiol. Yn ogystal â'r cyfrifiadau llaw hyn, gwnaethom hefyd ddefnyddio meddalwedd efelychu uwch i ddadansoddi cysylltiadau tip-i-wreiddiau posibl. Roedd y dadansoddiad hwn yn ystyried ffactorau fel mwy o ddiamedrau tomen, camliniadau a gwyriadau dannedd. Roedd y gwelliannau geometreg macro hefyd yn cynnwys, ym mhob rhwyll gêr, mae lled wyneb y gêr a'r ongl helix yn cynyddu i gyflawni cymhareb cyswllt wyneb lleiaf o 1. Helpodd y gwelliannau dylunio hyn i godi swm y cymarebau cyswllt i dros 2.5 ar gyfer y gerau helical hyn. Darperir crynodeb o'r newidiadau hyn yn Nhabl 1. Roedd y newidiadau macro geometreg hyn yn unol â'r astudiaeth gan Liu et al. (Cyf. 1) Soniwyd yn gynharach.

Er mwyn graddnodi'r model efelychu, cynhaliwyd prawf patrwm cyswllt gêr ar fainc prawf gan ddefnyddio cyfansoddion masgio ar yr ystlys gêr. Roedd y torque trwy'r rhwyll gêr i fod yr un fath â'r un yn y cais go iawn. Cafwyd gwerthoedd torque gwirioneddol mewn cymwysiadau maes trwy fesur straen yn mesur y siafftiau trosglwyddo a rhedeg y tractor mewn amodau caeau. Roedd y prawf corfforol hwn yn cyflawni dau bwrpas: graddnodi'r model efelychu a deall materion iechyd cyswllt yn un o'r ddau rwyll gêr. Amlygodd yr angen am gywiro llethr plwm i gyflawni cyswllt canolog o fewn yr ystod llwyth cais. Hysbysodd y mewnwelediad hwn yr addasiadau microgeometreg terfynol i'r cyfeiriad plwm ar gyfer rhwyll gêr trefn 18.75 (rhwyll gêr 1).

Cadwyd y gwerthoedd coron arweiniol i'r lleiafswm i gynyddu cymarebau cyswllt wyneb effeithiol wrth sicrhau dim llwytho ymyl, fel y datgelwyd yn yr astudiaethau patrwm cyswllt a gynhaliwyd yn y feddalwedd efelychu.

Daeth yn amlwg bod rhwyll gêr 1, gyda'i batrwm cyswllt gwrthbwyso, yn gofyn am gywiriad llethr plwm. Yn ystod datblygiad y cywiriadau plwm hyn, darganfuwyd, trwy efelychiadau meddalwedd, y gellid lleihau'r angen am gywiro plwm trwy fflipio'r llaw helics oherwydd y newid yn gwyriadau'r system. Ar ôl gwerthuso'r effaith ar y bywyd sy'n dwyn a gyfrifwyd, dewisodd y tîm addasu'r llaw helix ar y cyd â'r gwelliannau dylunio gêr a grybwyllwyd o'r blaen.

Fel y nodwyd yn yr adolygiad llenyddiaeth (Cyf. 5, 6), deellir, wrth ddylunio ar gyfer amodau llwyth llawn, bod rhyddhadau tomen hir yn cynnig gostyngiad PPTE uwchraddol o'i gymharu â rhyddhadau tomen fer. Dangosodd rhediadau efelychu parametrig hefyd fod rhyddhadau tomen hirach yn esgor ar ganlyniadau PPTE is, gyda'r canlyniadau PPTE yn dangos llai o sensitifrwydd i arwain a phroffilio goddefiannau microgeometreg. O ganlyniad, gostyngwyd dechrau onglau rhyddhad tomen, ochr yn ochr â chynnydd yng ngwerthoedd rhyddhad tomen, i leihau'r PPTE. Roedd y rhyddhadau cychwyn-tip-hyn ar gyfer pob un o'r rhwyllau gêr yn agos atynt, ond ychydig yn llai na'r ongl rholio traw gweithio.

Cyflwynir canlyniadau efelychu gwelliannau dylunio macro a micro -gêr yn yr adran "Gwirio".