Chevron vaihteisto. Chevron-vaihteiston nostolaitteiden valmistus CJSC "npo "mechanic"

Helical vaihteet, kuten kannakkeet, on suunniteltu siirtämään vääntömomenttia yhdensuuntaisten akselien välillä(Kuva 36). Kierrevaihteissa hampaiden akselit eivät sijaitse jakosylinterin generaattoria pitkin, vaan kierreviivaa pitkin, joka muodostaa kulman generaattorin kanssa (kuva 37). Hampaiden kulma R ota tasapuolisesti , se on sama molemmille pyörille, mutta toisessa vastinpyörässä hampaat ovat oikealle ja toisessa vasemmalle.

Riisi. 36. Sylinterimäinen kierrehammaspyörä

Välityssuhde yhdelle pyöräparille voi olla . Hammaspyörissä kontaktilinja on yhdensuuntainen akselin kanssa, ja kierrevaihteissa se sijaitsee vinosti hampaan pinnalla (kosketus hammaspyörissä tapahtuu hampaan koko pituudelta ja kierukkavaihteissa se ensin kasvaa pisteessä suoraksi viivaksi, tarttuen hampaan vinottain ja pienenee vähitellen pisteeseen ).

Kierrevaihteiden edut hammaspyöriin verrattuna: melun vähentäminen käytön aikana; pienempi mitat; korkea tasainen sitoutuminen; suuri kantavuus; huomattavasti pienemmät dynaamiset lisäkuormitukset.

Johtuen hampaan taipumisesta kiinnittymiseen kierrevaihteisto on aksiaalinen voima.

Aksiaalivoiman suunta riippuu pyörän pyörimissuunnasta (kuva 37), hampaan kierteen suunnasta ja myös siitä, onko pyörä ajettava vai ajettava. Aksiaalinen voima kuormittaa lisäksi akseleita ja tukia, mikä on hammaspyörien haitta.

Riisi. 37. Voimat kierrehammaspyörässä

Kalanruotohammaspyörät ovat eräänlainen kierrehammaspyörä.(Kuva 38).

Riisi. 38. Chevron-vaihde

Sylinterimäinen hammaspyörä, jonka kruunu koostuu leveydeltään oikean- ja vasemmanpuoleisista hampaista (kuva 38, a), jota kutsutaan chevron-pyöräksi. Hammaspyörän kruunun osaa, jonka sisällä hammaslinjoilla on yksi suunta, kutsutaan hemi-chevroniksi. On nuolipyöriä, joissa on kova kulma (kuva 38, b) suunniteltu poistumaan leikkuutyökalusta hampaita leikattaessa. Kalanruotohammaspyörillä on kaikki kierrehammaspyörän edut, ja aksiaalivoimat (kuva 39) ovat vastakkaisia ​​eivätkä välity laakeriin.

Kuva 39. Ponnistelut chevronin käyttöönottamiseksi hammaspyörät

Näissä vaihteissa hampaiden suuri kaltevuuskulma on sallittu ( ). Valmistuksen monimutkaisuudesta johtuen chevron-vaihteita käytetään harvemmin kuin kierrehampaita, ts. tapauksissa, joissa vaaditaan suuren tehon ja suuren nopeuden siirtämistä, ja aksiaaliset kuormat eivät ole toivottavia.

Riisi. 40

Kierre- ja chevron-pyörissä, toisin kuin kannuspyörissä, on kaksi askelmaa ja kaksi moduulia: normaalileikkauksessa (katso kuva 44) jakoympyrää pitkin - normaali nousu r p, lopputasossa - loppuvaihe p t . Ehdolla, että linkitysmoduuli on yhtä suuri kuin äänenkorkeus jaettuna numerolla , meillä on ; .

Kierre- ja nuolivaihteille normaalimoduulin arvot t n standardoitu, koska kierteisen hampaan profiili normaalileikkauksessa vastaa työkalukiskon alkuperäistä ääriviivaa ja siksi t= t s(kierre- ja chevron-pyörät leikataan samalla tavalla ja työkalulla kuin kannuspyörät). Normaali moduuli t s on geometristen laskelmien lähtökohta.

Määritetään normaalin ja kasvojen nousun ja moduulin välinen suhde hampaiden kaltevuuskulman kautta.

Jos jaamme vasemman ja oikean puolen luvulla, saamme

; .

Geometriset parametrit sylinterimäiset kierre- ja kalanruotovaihteet involuuttisella hammasprofiililla lasketaan taulukossa annettujen kaavojen mukaisesti. 15. Loppumoduulin mukaan t t laskea jakavat (alku)halkaisijat ja enintään t s- kaikki muut vaihdekoot.

Taulukko 15. Hammaspyörän geometriset parametrit

Piirin voima . Aksiaalinen voima vaikuttaa vinoon hampaan (katso kuva 37), säteittäinen (laajenemis)voima .

Kierrehammaspyörässä hammaspyörän (ks. kuva 44) hampaan vaikuttava voima suuntautuu hammasprofiilin normaalia pitkin, ts. pitkin vastaavan hammaspyörän kytkentälinjaa ja muodostaa kulman tangentin kanssa
ellipsi.

Jaamme tämän voiman kahdeksi komponentiksi: kehävoimaksi vastaavaan pyörään ja radiaalivoimaan (välikevoimaan) tähän pyörään .

Jos voimaa puolestaan ​​laajennetaan kahteen suuntaan, saadaan seuraavat voimat: - kehävoima, - aksiaalinen.

Chevron-hampaisella hammaspyörällä kehävoima ja välikappale määritetään samoilla kaavoilla kuin kierrehammaspyörällä, ts. , . Kalanruotovaihteessa, aksiaalinen voima (katso kuva 39).

ruuvimeisseli(eräänlainen kierre) koostuu kahdesta kierteisestä lieriömäisestä pyörästä (kuva 41). Toisin kuin kierteinen sylinterimäiset vaihteet yhdensuuntaisilla akseleilla hampaiden välinen kosketus tapahtuu tässä kohdassa ja merkittävillä liukunopeuksilla. Siksi kierrehammaspyörät eivät voi toimia tyydyttävästi merkittävissä kuormituksissa.

Kuva 41. Helical vaihteisto

Riisi. 42

Käyttö: koneissa, joissa on tarpeen säätää hammaspyörien suhteellista asentoa käytön aikana ja säätää verkon rakoja. Vaihteisto sisältää kiinteän kalanruotohammaspyörän 1, joka on jäykästi kiinnitetty akseliin 2, akselin 3, johon erillisen kalanruotovaihteiston puolivälit 4 ja 5 sijaitsevat aksiaalisella lähestymis- tai irrotusmahdollisuudella, yhdistettynä mekanismilla niiden aksiaalinen liike, esimerkiksi ruuvi, joka sisältää tulpat 6 ja 7, joka on sisällytetty puolisulkien rengasuriin ja sijaitsee johtoruuvissa 8 oikealla ja vasemmalla kierteellä kummallakin sivulla ja vauhtipyörällä 9 päässä. Kun ruuvia 8 käännetään vauhtipyörällä 9 myötäpäivään, haarukat 6 ja 7 sekä vastaavasti erillisen nuolivaihteen puolivälit 4 ja 5 siirtyvät poispäin toisistaan ​​ja kevronin hampaiden kaltevuuden vuoksi. hammaspyörä, saa hammaspyörän 1 yhdessä akselin 2 kanssa pyörimään tietyssä kulmassa myötäpäivään suhteessa akseliin 3. Kun ruuvia 8 kierretään vastapäivään, hemichevronit 4 ja 5 lähestyvät ja saavat akselin 2 pyörimään suhteessa akseliin 3 vastapäivään. Samalla ei ole väliä, mikä akseleista johtaa ja mihin suuntaan se tällä hetkellä pyörii. 1 sairas.

Keksintö liittyy koneenrakennuksen alaan ja sitä voidaan käyttää koneissa, joissa on tarpeen säätää hammaspyörien suhteellista asentoa käytön aikana ja säätää kytkentärakoja.

Tunnetaan laite, joka sisältää suorat ja sulkeutuvat kinemaattiset ketjut ja sisäänrakennetun hydraulimuuntimen, jonka avulla voit kompensoida kytkennän aukkoja. Tällainen laite ei kuitenkaan mahdollista pyörien suhteellisen asennon säätämistä käytön aikana.

Tunnettu laite, joka sisältää käyttö- ja vetoakselit ja suljetun kinemaattisen piirin niiden välillä differentiaali- ja elastisella elementillä, jonka avulla voit myös kompensoida kytkennän aukkoja.

Tämän rakenteen haittana on kyvyttömyys säätää käyttö- ja käytettävien akselien suhteellista asentoa laitteen käytön aikana.

Lähin tekniseltä olemukselta ja saavutetusta vaikutuksesta on laite, jossa yksi chevron-vaihteista koostuu kahdesta puolichevronista ja on asennettu akselille, jossa on mahdollisuus aksiaaliseen liikkeeseen yhden vaihteen itsesuuntaamiseksi suhteessa toiseen.

Tunnetun mallin haittapuolena on se, että hammaspyörien suhteellista asentoa ei voida säätää käytön aikana, mikä johtaa asteittaiseen (osien kulumisena) akselien, joihin veitset on kiinnitetty, kääntymiseen ja purseiden ilmaantumiseen leikattavaan työkappaleeseen. .

Keksinnön tarkoituksena on laajentaa laitteen toimintakykyä tarjoamalla kulmasäätö kytkettyjen hammaspyörien suhteelliseen asemaan niiden käytön aikana.

Tämä tavoite saavutetaan sillä, että vaihteistossa, joka sisältää kiinteän nivelvaihteen ja erillisen, akseleille sijoitetusta kahdesta nivelhammaspyörästä koostuvan. Erillisen vaihteen molemmat puolishevronit sijaitsevat akselilla, jolloin niitä voidaan lähestyä aksiaalisesti tai irrottaa toisistaan.

Erillisen vaihteen puolivälien lähentymisen tai poistamisen seurauksena erillisen vaihteen kanssa kytketty kiinteä nuolihammaspyörä pyörii suhteessa siihen suuntaan tai toiseen, kuten ruuvia kierretään, aksiaalisella liikkeellä. mutteri sen varrella.

Vertaileva analyysi prototyypin kanssa osoittaa, että vaadittu laite eroaa siinä, että erillisen vaihteen molemmat puolivälit sijaitsevat akselilla siten, että ne voidaan lähestyä aksiaalisesti tai irrottaa toisistaan ​​ja ne on varustettu mekanismilla niiden aksiaalista liikettä varten. Siten väitetty laite täyttää "uutuuden" kriteerin.

Haetun ratkaisun vertailu muihin teknisiin ratkaisuihin ei paljastanut niissä piirteitä, jotka erottaisivat vaaditun ratkaisun prototyypistä (tällä tekniikan alalla), mikä mahdollistaa "merkittävien erojen" kriteerin mukaisen johtopäätöksen.

Piirustus esittää vaihteiston kinemaattisen kaavion.

Vaihteisto sisältää kiinteän kalanruotohammaspyörän 1, joka on jäykästi kiinnitetty akseliin 2, akselin 3, johon erillisen kalanruotovaihteiston puolivälit 4 ja 5 sijaitsevat aksiaalisella lähestymis- tai irrotusmahdollisuudella, yhdistettynä mekanismilla niiden aksiaalinen liike, esimerkiksi ruuvi, joka sisältää tulpat 6 ja 7, joka on sisällytetty puolisulkien rengasuriin ja sijaitsee johtoruuvissa 8 oikealla ja vasemmalla kierteellä kummallakin sivulla ja vauhtipyörällä 9 päässä.

Kun ruuvia 8 käännetään vauhtipyörällä 9 myötäpäivään, haarukat 6 ja 7 sekä vastaavasti erillisen nuolivaihteen puolivälit 4 ja 5 siirtyvät poispäin toisistaan ​​ja kevronin hampaiden kaltevuuden vuoksi. hammaspyörä, saa hammaspyörän 1 yhdessä akselin 2 kanssa pyörimään tietyssä kulmassa myötäpäivään suhteessa akseliin 3.

Kun ruuvia 8 kierretään vastapäivään, hemichevronit 4 ja 5 lähestyvät ja saavat akselin 2 pyörimään suhteessa akseliin 3 vastapäivään. Samalla ei ole väliä, mikä akseleista johtaa ja mihin suuntaan se tällä hetkellä pyörii.

Korvaus vaihteisto patenttivaatimuksen mukaisen prototyypin mukaan, esimerkiksi lentävässä leikkurissa valssattujen aihioiden leikkaamiseen, se mahdollistaa terien asennon säätämisen saksien käytön aikana ja sen seurauksena jäysteiden muodostumisen tai kasvun eliminoimisen valssattujen tuotteiden päissä ja keksinnön käyttö profiilimyllyjen hammaspyörätelineissä jaksottaisen profiilin valssaukseen mahdollistaa myllyn pysähtymisen välttämisen räätälöinnin vuoksi ja parantaa tuotteen laatua. (56) 1. Neuvostoliiton tekijäntodistus N 765568, luokka. F 16 H 1/08, 1973.

3. Japanilainen patentti N 50-17612, cl. F 16 H 1/08, 1975.

CHEVRON GEAR GEAR, joka sisältää kaksi vuorovaikutuksessa olevaa chevron-pyörää, joista toinen on valmistettu kahdesta erillään olevasta puolivälistä ja joka on asennettu aksiaaliseen liikenteeseen, tunnettu siitä, että välyksen valinnan luotettavuuden lisäämiseksi kukin mainitut puoli-chevronit on asennettu siten, että toinen voi liikkua aksiaalisesti suhteessa toiseen.

Sivu 1

Kierrevaihteet pyörivät tasaisemmin kuin hammaspyörät, joten KHV on pienempi.

Hammaspyörät eroavat hammaspyöristä pienemmän tärinäaktiivisuutensa ja lisääntyneen kantokyvyn osalta. Kun P kasvaa (joille b ja m), kohinan intensiteetti pienenee. Mutta samaan aikaan kytkentävoiman aksiaalinen komponentti kasvaa.

Kierrevaihteet toimivat tasaisemmin kuin hammaspyörät, joten K11a-kerroin on pienempi.

Kierukkavaihteilla on kaksi limityssuhdetta: pääte ea ja aksiaalinen ep. Mutta tässä tapauksessa hampaiden profiileja ei tarvita.

Hammaspyörät eroavat hammaspyöristä pienemmän tärinäaktiivisuutensa ja lisääntyneen kantokyvyn osalta. Kun p kasvaa (annetuille bw:lle ja m:lle), kohinan intensiteetti pienenee. Mutta samaan aikaan kytkentävoiman aksiaalinen komponentti kasvaa.

Kierrehammaspyörästöillä on lisäresurssi kantokyvyn lisäämiseen kosketuslujuuden suhteen nostamalla hammaspyörän kovuutta (katso sivu. Tämä johtuu siitä, että kierrevaihteessa ajolinja on kallistettu napalinjaan, kulkee sekä jalan pintaa että pintaa pitkin Vaihteen käytön aikana pyörän hampaan juuren paikallisen lohkeamisen seurauksena paine jakautuu uudelleen kosketuslinjaa pitkin ja suuri kuorma siirtyy hampaan päähän, jolla on merkittävästi suurempi vastustuskyky murtumista vastaan.

Kierrehammaspyörällä on huomattavasti suurempi limityssuhde kuin hammaspyörällä, jossa on sama määrä hampaita ja yhtäläiset moduulit.

Kierrehammaspyörällä on huomattavasti suurempi limityssuhde kuin hammaspyörällä, jossa on sama määrä hampaita ja yhtäläiset moduulit.

Kierrepyörillä, joilla on merkittävä ep verrattuna hammaspyöriin, on pienempi hammasimpulssi (pienempi kuin ensimmäisen harmonisen komponentin amplitudi) aksiaalisen limityksen vaikutuksesta, joten ep:n kasvaessa toleranssi / r0 pienenee. Hammastaajuuden syklinen virhe on tärkein syy hammaspyöristä koostuvien hammaspyörien sileyden rikkomiseen.

Kierrehammaspyörä on pehmeämpi ja siirtää enemmän tehoa kuin hammaspyörä samoilla mitoilla. Kierukkavaihteiden haittana on kytkennässä esiintyvä ylimääräinen aksiaalinen voima, joka puuttuu hammaspyöristä. Hammaslinjat ovat joko oikea- tai vasensuuntaisia.

Chevron-pyörä on kaksinkertainen kierrehammaspyörä, joka on valmistettu yhtenä kappaleena(katso kuva 1, c). Puolisarjojen hampaiden eri suunnasta johtuen aksiaaliset voimat F a /2 ovat keskenään tasapainossa pyörässä eivätkä siirry laakereihin (kuva 16). Tämä tilanne sallii sinun ottaa chevron-pyörät heliksikulma β= 25...40°, mikä lisää hampaiden vahvuutta ja siirtymisen sileyttä.

Chevron-hammaspyörät valmistetaan pyörän keskellä olevalla telalla leikkuutyökalun ulostuloa varten (kierukkaleikkuri kuvassa 16) tai ilman telaketjua (leikattu erikoisteroituksella varustetulla leikkurilla tai kamalla, katso kuva 1, c) .

Chevron-pyörät ilman telaa leikataan erityisissä tehottomissa ja kalliissa koneissa, joten niitä käytetään harvemmin kuin telapyöriä. Radan leveys a= (10...15)m.

Chevron-hammas vaatii tiukasti määritellyn vaihteen aksiaalisen asennon pyörään nähden, joten parit on asennettu laakereihin, jotka mahdollistavat akselin aksiaalisen "välyksen".

haittaa Chevron-pyörät ovat suuri kustannus niiden valmistuksessa. Käytä voimakkaissa nopeissa suljetuissa vaihteissa.

Kalanruotohammaspyörän geometrinen ja lujuuslaskenta on samanlainen kuin kierrehammaspyörän. Kalanruotovoimansiirrossa pyörän vanteen leveyskerroin ψ a = 0,4 ... 0,8.

Hampaiden ja akselien tiukka yhdensuuntaisuus O 2 O 2 ja O 1 O 1 suorat hampaat kiinnittyvät koko pituudeltaan AT(Kuva 17, a)

Jos pyörän leveys AT, jossa on suorat hampaat, leikattu useiksi ohuiksi pyöriksi 1, 2, 3, 4, 5 (Kuva 17, b) ja käännä niitä kutakin akselilla edelliseen nähden tietyssä kulmassa niin, että hammas liikkuu kaarelle s, niin saat pyörän, jossa on porrashammas. Kun pyörät pyörivät, silmät ovat peräkkäin "\u003e osat tulevat sisään 1 - 1, 2-2, 3 - 3 jne. Samassa järjestyksessä ne irrotetaan.

Kun otetaan äärettömän suuri määrä äärettömän ohuita pyöriä, saadaan vino (kierteinen) hammas, joka on kallistettu pyörimisakseliin kulmassa β (kuva 17, c). Kierteiset hampaat kulkevat tasaisemmin kuin suorat hampaat, koska useampi hampaita kiinnittyy samanaikaisesti samalla pyörän leveydellä. AT. Kierteisten hammaspyörien merkittävä haitta on aksiaalivoiman läsnäolo R os, pyrkivä

liikuta pyöriä akselin akselia pitkin. Kuvasta 17, sisään voidaan nähdä, että mitä suurempi kulma β, sitä suurempi on aksiaalinen voima R os samalla kehävoimalla R 0kr. Kuvassa 17, sisään näyttää hammaspyörän hampaan paineen suunnan pyörän hampaaseen.

Akselin laakereiden aksiaalisen kuormituksen poistamiseksi asennetaan kaksi kierrehammaspyörää hampaat kallistettuina vastakkaisiin suuntiin. Tässä tapauksessa on pidettävä mielessä, että pyörien epätarkalla pitkittäisasennuksella akselille voi käydä ilmi, että vain yksi hammaspari kahdesta yhteenliitetystä pyöräparista joutuu kosketuksiin, esimerkiksi vasen. , kuten kuvassa näkyy. 18 (yleensä yksi akseleista on tehty itsesuuntautuvaksi suhteessa toiseen).

Aksiaalinen voima R os pyrkii siirtämään akselia vasemmalle yhdessä siihen kiinnitetyn pyörän kanssa. Kehävoiman jakamiseen R env molemmilla pyörillä on oltava tasaisesti

pitkittäinen ns. asennusrako e laakerin ja akselin sivun väliin.

Vaihteen (ja akselin) vaihtamisen jälkeen vasemmalle voiman vaikutuksesta R os pyörän ja vaihteen molempiin puoliskoon kohdistuva paine jakautuu tasaisesti.

kartiomainen hammaspyörät käytetään hammaspyörissä, joissa akselien akselit leikkaavat tietyssä kulmassa S. Yleisimmät hammaspyörät, joiden kulma on S = 90°.

Yksi viisteiset pyörät, yleensä on konsoli. Tämä lisää kuormituksen epätasaista jakautumista hampaan pituudella. Kartiomaisessa kytkennässä vaikuttavat aksiaaliset voimat, joiden läsnäolo vaikeuttaa tukien suunnittelua. Kaikki tämä johtaa siihen tosiasiaan, että kokeellisten tietojen mukaan kartiomaisen kantokyky keinuvaihde on vain noin 0,85 sylinterimäinen.

Hampaan muodon mukaan erotetaan kartiohammaspyörät ja ne, joissa on Novikov-hammas. Hampaiden sijainnin mukaan suhteessa alkukartion generatrixiin - kierteinen ja pyöreähammas