ويعد حساب قوة المعدات وحدود الإجهاد أمرا أساسيا لضمان استمرارية وسلامة النظم الميكانيكية، ويساعد التقييم السليم على منع فشل المعدات وتوسيع نطاق عمر الآلات، وترسم هذه المادة الخطوط العريضة للطرق العملية المستخدمة في الهندسة لتقييم أداء المعدات في إطار حمولات مختلفة.

تحليل الإجهاد الأساسي

وتشمل الخطوة الأساسية حساب ضغوط الأسنان التي تشمل ضغطات الركود والاتصال، وتُستخدم صيغة لويس عادة في الإجهاد الحاد، في حين تنطبق نظرية الاتصال الخاصة بهارتزيان على ضغط الاتصال، وتستلزم هذه الحسابات معايير مثل قياس المعدات، والممتلكات المادية، وظروف التحميل.

حرق العجلات

يمكن تقدير الضغط الحاد على أسنان العتاد باستخدام معادلة لويس:

b = (Ft * P) / (b * m * Y)]

Where Ft] is the tangential load, P is the gear to diameter, b is the face width, ]m[FLT stress module,7]

حساب سلسلة الاتصالات

ويجري تقييم الضغط على الاتصال باستخدام نظرية الاتصال الخاصة بالهيرتزيان، التي تعتبر التشوهات الفائقة بين أسنان المعدات، ويُعطى الحد الأقصى من الضغط على الاتصال من خلال:

c = (F t/ b) √ ( (1 / (A))] ]

وهنا، F t] هو الحمولة اللتانية، (ب) ] هو عرض الوجه، و](أ) هو نطاق منطقة الاتصال، وضمان استمرار الإجهاد تحت الحد الأقصى للمواد، يحول دون حدوث إخفاقات سطحية مثل.

استخدام عوامل السلامة

ويضمن تطبيق عوامل السلامة على الضغوط المحسوبة الموثوقية، ويستخدم عامل السلامة من 1.5 إلى 3، حسب الأهمية الحيوية للتطبيق، وإذا تجاوز الإجهاد المحسوب الحد المسموح به الذي يقسمه عامل السلامة، فإن من الضروري إدخال تعديلات على التصميم.

  • زيادة قوة المواد
  • عدل الهندسة
  • تخفيض الحمولة أو سرعة التشغيل
  • تحسين التزليق