Vaihteistot. Katso, mitä "Gearing" on muissa sanakirjoissa

Gear

mekanismi, joka koostuu pyöristä, joissa on hampaat, jotka lukittuvat toisiinsa ja välittävät pyörimisliikettä, yleensä muuntaen kulmanopeuksia ja vääntömomentteja.

Z. p, jaettuna akselien suhteellisella sijainnilla hammaspyöriksi ( riisi. yksi ): yhdensuuntaisilla akseleilla - lieriömäinen; leikkaavilla akseleilla - kartiomainen, samoin kuin harvoin käytetty lieriömäinen kartiomainen ja litteä lieriömäinen; risteävillä akseleilla - hammaspyöräruuvi (kierukka, hypoidi ja ruuvi). Vaihteiston erikoistapaus on hammastankovaihteisto, joka muuttaa pyörivän liikkeen translaatioliikkeeksi tai päinvastoin. Useimmissa koneissa ja mekanismeissa käytetään ulkoisella vaihteistolla varustettuja hammaspyöriä eli hammaspyöriä, joissa on hampaat ulkopinnalla, harvemmin sisähampailla, joissa hampaat leikataan yhden pyörän sisäpinnalle.

Hammaspyörät toimivat: suorilla hampailla työhön alhaisilla ja keskinopeuksilla avoimilla vaihteilla ja vaihteistoissa; kierteiset hampaat käytettäväksi kriittisissä vaihteissa keskisuurilla ja suurilla nopeuksilla (yli 30 % kaikista kantovaihteista); chevron-hampaat suurten vääntömomenttien ja tehojen siirtämiseen raskaissa koneissa; pyöreillä hampailla - kaikissa vastuullisissa kartiovaihteissa. Koneissa ja mekanismeissa käytetään pääsääntöisesti vaihteita, joiden välityssuhde on vakio (katso välityssuhde)

missä w 1 ,z 1 ja w 2 , z 2 - nopeiden ja hidasvaihteisten vaihteiden kulmanopeus ja hampaiden lukumäärä, vastaavasti. Zp, jolla on muuttuva välityssuhde, suoritetaan ei-pyöreillä sylinterimäisillä pyörillä, jotka antavat kuljetettavalle elementille tietyn tasaisesti vaihtelevan nopeuden johdon vakionopeudella. Tällaisia ​​Z.-tuotteita käytetään harvoin. Yhden pyöräparin välityssuhde vaihteistoissa on yleensä jopa 7, vaihteistoissa - jopa 4, konepöytien vetoissa - jopa 20 tai enemmän. Kehänopeudet erittäin tarkkoihin hammaspyöriin - jopa 15 neiti, kierteisille hampaille - jopa 30 neiti, nopeissa vaihteissa nopeudet saavuttavat 100 neiti ja enemmän.

Vaihteistot ovat järkevin ja yleisin mekaaninen voimansiirtotyyppi. Niitä käytetään tehon siirtämiseen - mitättömästä kymmeniin tuhansiin kw, kehävoimien siirtämiseen gramman murto-osista 10:een Mn (1000 mc). Vaihteiden tärkeimmät edut ovat: huomattavasti pienemmät mitat kuin muut vaihteet; korkea hyötysuhde (häviöt tarkoissa, hyvin voideltuissa vaihteissa 1-2%, erityisen edullisissa olosuhteissa 0,5%); suuri kestävyys ja luotettavuus; ei liukumista; pienet kuormat akseleille. Z. p:n haittoja ovat melu käytön aikana ja tarkan valmistuksen tarve.

Vaihteet ovat ns. vaihteisto, jonka tärkein kinemaattinen ominaisuus on hetkellisen välityssuhteen pysyvyys hampaiden jatkuvassa kosketuksessa. Tässä tapauksessa hammaspyörien profiilien yhteisen normaalin (kytkentälinjan) kaikissa niiden kosketuspisteissä tulee kulkea kytkentänavan kautta ( riisi. 2 ). V sylinterimäiset vaihteet kytkentänapa on hammaspyörien alkuympyröiden eli liukumatta päällekkäin pyörivien ympyröiden kosketuspiste. Jakoympyrän halkaisijat d 1 ja d 2 voidaan määrittää suhteista:

missä A - keskietäisyys (pyörien akselien välinen etäisyys). Tämän ehdon täyttävät monet käyrät, erityisesti evoluutit, jotka ovat edullisimpia hampaiden profiloinnissa toiminnallisten ja teknisten ominaisuuksien yhdistelmän kannalta, joten evoluutiovaihteistoa on käytetty pääasiassa koneenrakennuksessa. Evoluuttiprofiiliset pyörät voidaan leikata yhdellä työkalulla hampaiden lukumäärästä riippumatta ja siten, että jokainen evoluutiopyörä voi kytkeytyä pyöriin, joissa on kuinka monta hammasta tahansa. Työkalun hammasprofiili voi olla suora, kätevä valmistukseen ja ohjaukseen. Evoluutiokytkentä ei ole kovin herkkä keskietäisyyden poikkeamille. Hammasprofiilien kosketus tapahtuu kytkentälinjan kohdissa, jotka kulkevat kytkentänavan läpi, jotka tangentit halkaisijaltaan pääympyröitä d 01 = d 1 cos α ja d 02 = d 1 cos α, missä α on kytkentäkulma. Involuution päämittaparametri jne. vaihteet- moduuli m, yhtä suuri kuin vaihteen jakoympyrän halkaisijan suhde d d hampaiden lukumäärään z. Korjaamattomille evoluutiovaihteille (katso Vaihteiden korjaus) alku- ja nousuympyrät ovat samat:

d 1 =d d1 = mz 1 ja d 2 =d q2 = mz 2 .

Profiili ns. hammastangon tuottaminen hammaspyörän muodostuksen aikana on ääriviivattu pitkin päätelineen alkuperäistä ääriviivaa ( riisi. 3 ), joka saadaan lisäämällä normaalin evoluutiopyörän hampaiden lukumäärää äärettömään. Tuotantokiskon hampailla on korkeampi korkeus h = (h' + h'') muodostaa säteittäinen välys kytkeytymisessä ( c o m), jakoympyrän paksuus s, pyöristyssäde r i , sitoutumispuheenvuoro t, kytkentäkulma α d. Kierrevaihteissa alkuääriviiva otetaan hammaslinjaan nähden kohtisuorassa leikkauksessa.

Kartiomaisessa Z. p. ( riisi. 4 ) alkusylinterit korvataan alkukartioilla 1 ja 2 . Hammasprofiileja pidetään suunnilleen hampaiden sivupintojen leikkauslinjoina lisäkartioiden kanssa 3 ja 4, koaksiaalinen alku, mutta generaattorit ovat kohtisuorassa alkukartioiden generatriisiin nähden. Moduuli, alku- ja jakoympyrät mitataan ulkoisesta lisäkartiosta. Hampaiden profiloinnin helpottamiseksi tasoon asennetaan lisäkartioita 5 ja 6. Involuutista sitoutumista voidaan parantaa trimmauksella. Kellomekanismeissa ja joissakin muissa laitteissa käytetään evoluutiovaihteiston lisäksi sykloidivaihteistoa, joka toimii pienemmillä kitkahäviöillä ja mahdollistaa hammaspyörien käytön pienellä määrällä, mutta jolla ei ole evoluutiovaihteiston esitettyjä etuja. Raskaissa koneissa käytetään kierrehammaspyörien ohella pyöreitä ruuvivaihteita ( riisi. 5 ), ehdotettiin 50-luvulla. 20. vuosisata M. L. Novikov. Novikov-kytkennän pyörien hammasprofiilit on rajattu ympyränkaareilla. Yhden hammaspyörän (yleensä pieni) kuperat hampaat ovat kosketuksissa toisen hammaspyörän koverien hampaiden kanssa. Ensimmäinen kosketus (ei kuormaa) tapahtuu pisteessä. Novikov-vaihteessa vaihteet ovat kierteisiä. Hampaiden kosketuspisteet eivät liiku hampaiden korkeutta pitkin, vaan vain aksiaalisuunnassa, ts. kytkentälinja on yhdensuuntainen pyörien akselien kanssa. Tällaisten kosketusvaihteiden etuja ovat: pienemmät kosketusjännitykset, suotuisat olosuhteet öljykiilan muodostumiselle, mahdollisuus käyttää pyöriä, joissa on pieni määrä hampaita, ja näin ollen suuret välityssuhteet. Novikov-hammaspyörien kantokyky kosketuslujuuden kriteerin mukaan on merkittävästi suurempi kuin kierrehammaspyörien.

Riittävä tarkkuus on välttämätön Z.-kohteiden tyydyttävälle toiminnalle. Z. p.:lle on tarjolla 12 tarkkuusastetta, jotka valitaan voimansiirron tarkoituksen ja käyttöolosuhteiden mukaan.

Pääasialliset syyt hammaspyörien epäonnistumiseen ovat hampaiden rikkoutuminen, hampaiden pintakerrosten väsymishalkeilu, hankaava kuluminen ja hampaiden jumiutuminen (havaittu öljykalvon tuhoutuessa korkeista paineista tai korkeista lämpötiloista).

Hammaspyörien päämateriaaleja ovat seosteräkset, jotka on altistettu termiselle tai kemiallis-termiselle käsittelylle: pintakarkaisu, pääasiassa suurtaajuisilla virroilla, bulkkikarkaisu, hiiletys, nitrohiiletys, nitraus, syanidointi. Ennen hampaiden leikkausta lämpökäsittelyllä parannetuista teräksistä valmistetut hammaspyörät valmistetaan ilman tiukkoja mitoitusvaatimuksia, useimmiten pienimuotoisessa ja yksittäistuotannossa. Äänittömyyttä ja pientä kuormitusta koskevien erityisvaatimusten mukaisesti yksi vaihteista on muovia (teksoliitti, kaproloni, puulaminoidut muovit, polyformaldehydi) ja konjugaatti terästä. Z. p. laskettu taivutusjännitysten lujuudesta vaarallisessa osassa hampaiden tyvessä ja kosketusjännityksillä vaihteiston navassa.

Vaihteistoja käytetään yksinkertaisten yksivaiheisten vaihteiden muodossa ja useiden vaihteiden eri yhdistelminä, jotka on rakennettu koneisiin tai tehty erillisiksi yksiköiksi. Vaihteistoja käytetään laajalti kulmanopeuksien vähentämiseen ja vääntömomentin lisäämiseen vaihdelaatikoissa. Supistimet valmistetaan yleensä erillisissä koteloissa yksi-, kaksi- ja kolmivaiheisina välityssuhteet vastaavasti 1,6-6,3; 8-40; 45-200. Yleisin kaksivaiheiset vaihteistot(noin 95 %). Toisioakselin eri pyörimisnopeuksien saamiseksi käyttömoottorin vakionopeudella käytetään vaihteistoja (katso Vaihteisto). Vaihteistomekanismien mahdollisuuksia laajennetaan käyttämällä planeettavaihteita (katso planeettavaihteisto) , joita käytetään vaihteistoina ja tasauspyörästöinä (katso Tasauspyörästö). Planeettavaihteiden pienet mitat ja massa johtuvat kuorman jakautumisesta useiden planeettaliikettä tekevien hammaspyörien (satelliittien) välillä sekä sisäisen vaihteiston käytöstä, jolla on lisääntynyt kantavuus. Siirtymisessä yksinkertaisista planeettavaihteista saavutetaan massan väheneminen 1,5-5-kertaisesti. Aaltolähetysten suhteelliset mitat ovat pienimmät (katso aaltolähetys) , varmistaa suurten kuormien siirron korkealla kinemaattisella tarkkuudella ja jäykkyydellä.

Lit.: Kudryavtsev V.N., Gears, M. - L., 1957; Reshetov D. N., Koneiden tiedot, M., 1963; Chasovnikov L. D., Vaihteistot, M., 1969; Koneen osat. Käsikirja, toim. N.S. Acherkana, osa 3, M., 1969.

D. N. Reshetov.

Riisi. 2. Involuuttien profiilien muodostus: NN - yhteinen normaali; P - kytkentänapa; α - kytkentäkulma; ω1 ja ω2 - kulmanopeus; 1 ja 2 - vaihteet.

Suuri Neuvostoliiton tietosanakirja. - M.: Neuvostoliiton tietosanakirja. 1969-1978 .

Katso, mitä "Gearing" tarkoittaa muissa sanakirjoissa:

Gear- Varusteet. Vaihteet: kannus; b kierteinen; chevronissa; g kartiomainen. GEAR, mekanismi pyörimisliikkeen välittämiseen akselien välillä ja pyörimisnopeuden muuttamiseen. Vaihteet voidaan rakentaa koneeseen, ... ... Kuvitettu tietosanakirja

Vaihdevaihteisto. Yksi vanhimmista menetelmistä kierron siirtämiseksi akselien välillä, jota käytetään laajalti tällä hetkellä, erityisesti tapauksissa, joissa vaaditaan pyörimistaajuuksien vakiosuhteita. Hammaspyörät...... Collier Encyclopedia

vaihde- voimansiirto Kolmen lenkin mekanismi, jossa kaksi liikkuvaa lenkkiä ovat hammaspyöriä, jotka muodostavat pyörivän tai siirtyvän parin kiinteän linkin kanssa. [GOST 16530 83] Vaihteiston vaihteiston aiheet Yleistävien termien käsitteet, jotka liittyvät ... ... Teknisen kääntäjän käsikirja

Kolmilenkkimekanismi, jossa 2 liikkuvaa lenkkiä ovat hammaspyöriä (tai pyörä ja hammastanko, mato), jotka muodostavat pyörivän tai siirtyvän parin kiinteän lenkin kanssa (runko, hammastanko). Siellä on sylinterimäiset vaihteet... Suuri Ensyklopedinen sanakirja

GEAR- kolmilenkkimekanismi, jossa kaksi liikkuvaa lenkkiä ovat hammaspyöriä (tai pyörä ja hammastanko, mato), jotka muodostavat kierto- tai translaatioparin kiinteän lenkin kanssa (runko, hammastanko). Erottele Z. p. sylinterimäinen, ... ... Suuri ammattikorkeakoulun tietosanakirja

Sylinterimäinen hammaspyörä Vaihteisto on mekanismi tai mekanismin osa. mekaaninen voimansiirto, joka sisältää vaihteet. Tarkoitus: pyörivän liikkeen välittäminen akselien välillä, joka voi olla yhdensuuntainen ... Wikipedia

Mekanismi pyörimisliikkeen siirtämiseksi akselien välillä ja pyörimisnopeuden muuttamiseen, joka koostuu hammaspyöristä (tai hammaspyörästä ja hammastankosta) tai kierteestä ja matopyörä. Linkit yksinkertaisimpaan yksivaiheiseen hammastelineeseen ... tietosanakirja

Pyörivä voimansiirtomekanismi. akselien välinen liike ja pyörimisnopeuden muutokset, jotka koostuvat hammaspyöristä (joko vaihteesta ja hammastankosta) tai kierosta ja kierukkapyörästä. Yksinkertaisin yksivaiheinen 3. p. koostuu telineestä, johtajasta ja ... ... Suuri tietosanakirja ammattikorkeakoulun sanakirja

vaihde- krumpliaratinė perdava statusas T ala automatika atitikmenys: engl. vaihde juna; vaihteisto; vaihteisto vok. Zahnradübersetzung, f; Zahnradgetriebe, n; Zahnradtrieb, m rus. vaihdejuna, f pranc. commande par engrenages, f ryšiai:… … Automatikos terminų žodynas

vaihde- varusteet. vaihde. vaihde. vaihteiden kytkeminen. vaihdepari. mato. mato-vaihde. hypoidisiirto. globoidilähetys. planeettavaihteisto. kierteinen (# hammaspyörä). chevron (# pyörä). hammaspyörän leikkaus (# kone). hampaita särkevä...... Venäjän kielen ideografinen sanakirja

VAIHTEET

Suunnittele

1. Yleistä tietoa.

2. Luokittelu vaihteet.

3. Geometriset parametrit hammaspyörät.

4. Parametrien muuntamisen tarkkuus.

5. Dynaamiset suhteet vaihteissa.

6. Pyörän suunnittelu. Materiaalit ja sallitut jännitykset.

1. Yleistä tietoa

Gear- Tämä on mekanismi, joka vaihteiston avulla välittää tai muuntaa liikettä kulmanopeuksien ja momenttien muutoksilla. Vaihteisto koostuu pyöristä, joissa hampaat lukittuvat toisiinsa ja muodostavat sarjan peräkkäin toimivia nokkamekanismeja.

Hammaspyöriä käytetään muuntamaan ja välittämään pyörimisliikettä akseleiden välillä, joilla on yhdensuuntaiset, leikkaavat tai risteävät akselit, sekä muuttamaan pyörivä liike translaatioksi ja päinvastoin.

Vaihteiston edut:

1. Suhteen pysyvyys minä .

2. Työn luotettavuus ja kestävyys.

3. Kompakti.

4. Suuri valikoima lähetysnopeuksia.

5. Pieni painetta akseleissa.

6. Korkea hyötysuhde.

7. Huollon helppous.

Vaihteiston huonot puolet:

1. Tarve korkeaan tarkkuuteen valmistukseen ja asennukseen.

2. Melua ajettaessa suurilla nopeuksilla.

3. Välityssuhteen portaaton säädön mahdottomuus

ratkaisut i.

2. Vaihteiden luokitus

Mekaanisissa järjestelmissä käytettävät vaihteet ovat erilaisia. Niitä käytetään sekä laskemaan että lisäämään kulmanopeutta.

Vaihteistomuunninten luokittelu ryhmittelee vaihteet kolmen kriteerin mukaan:

1. Hampaan kiinnittymisen tyyppi. V tekniset laitteet käytetään ulkoisella (kuva 5.1, a), sisäisellä (kuva 5.1, b) ja hammastankovaihteistolla (kuva 5.1, c) varustettuja hammaspyöriä.

Ulkoisella vaihteistolla varustettuja hammaspyöriä käytetään pyörivän liikkeen muuntamiseen liikkeen suunnan muutoksella. Välityssuhde vaihtelee välillä -0,1 i -10. Sisäistä vaihteistoa käytetään, jos se on muutettava pyörimisliikettä suuntaa säilyttäen. Ulkoiseen vaihteistoon verrattuna vaihteisto on pienempi mitat, suurempi päällekkäisyyssuhde ja lisääntynyt lujuus, mutta vaikeampi valmistaa. Telinekytkentää käytetään muunnettaessa pyörivä liike translaatioksi ja päinvastoin.

2. Akseleiden keskinäisen järjestelyn mukaan erottaa lähetykset sylinterimäiset pyörät akselien yhdensuuntaisilla akseleilla (kuva 5.1, a ), viisteiset pyörät risteävillä akseleilla (kuva 5.2), pyörät ristikkäisillä akseleilla (kuva 5.3). Kartiopyörillä varustetuilla vaihteilla on pienempi välityssuhde (1/6 i 6), ovat vaikeampia valmistaa ja käyttää, niillä on ylimääräisiä aksiaalikuormia. Ruuvipyörät toimivat suuremmalla luistolla, kuluvat nopeammin ja niillä on alhainen kantavuus. Nämä vaihteet voivat tarjota erilaisia ​​välityssuhteita samoilla pyörien halkaisijalla.

3. Hampaiden sijainnin mukaan suhteessa pyörän vanteen generatrixiin

on hammaspyöriä (kuva 5.4, a), kierrehampaita (kuva 5.4, b), kevronia (kuva 5.5) ja pyöreähampaita.

	Kierrevaihteissa on kipuja
	tasaisempi vaihteisto, vähemmän
		teknisesti		ovat samanarvoisia
	spur, mutta lähetyksessä niitä on
	lisää			kuormia.
	Kaksinkertainen kierre			laskuri
	hampaiden kallistus (chevron) vaihteisto
	chassa on kaikki helicalin edut
	ja tasapainotetut aksiaaliset voimat. Mutta
	vaihteisto on hieman vaikeampi valmistaa
	lenia ja asennus. Kaareva
	hampaita käytetään useimmiten hevosilla
		lähetyksiä		nostaa
	kantavuus,			sileys
	työskennellä suurilla nopeuksilla.

3. Vaihteiden geometriset parametrit

TO hammaspyörien tärkeimmät geometriset parametrit (kuva 5.6) ovat: hammasväli P t , moduuli (m =P t /), hampaiden lukumäärä Z, jakoympyrän halkaisija d, hampaan jakopään korkeus ha, hampaan jakojalan korkeus hf, halkaisijat da ja df kärkien ja kourujen ympyrät, kehäpyörän leveys b.

df 1		db 1
dw 1 (d1 )
da 1
df 2		dw 2 (d2)		da 2
db2

Jakoympyrän halkaisija d = mZ. Jakoympyrällä pyörän hammas jaetaan jakopäähän ja jakojalkaan, joiden kokojen suhteen määräytyy pyöräaihion ja työkalun suhteellinen sijainti hampaiden leikkausprosessissa.

Alkuperäisen ääriviivan nollasiirrolla jakopään ja pyörän hampaan jalan korkeus vastaa alkuperäisen ääriviivan korkeutta, ts.

ha = h a * m; hf =(h a * + c* ) m,

missä h a * on hampaan pään korkeuden kerroin; c * on säteen kerroin

Ulkohampaisilla pyörillä kärkien ympyrän halkaisija

da = d +2 ha =(Z +2 h a*) m.

Onkalon ympyrän halkaisija

df \u003d d -2 hf \u003d (Z -2 h a * -2 c * ) m.

Kun m ≥ 1 mm h a* = 1, c* = 0,25, d a = (Z - 2,5) m.

Sisähampaisilla pyörillä ylä- ja alaosien ympyröiden halkaisijat ovat seuraavat:

da \u003d d -2 ha \u003d (Z -2 h a * ) m;

df = d +2 hf =(Z +2 h a * +2 c*) m.

Offsetilla leikattujen pyörien yläosien ja kourujen halkaisijat määritetään ottamalla huomioon offset-kertoimen arvo monimutkaisempien riippuvuuksien mukaan.

Jos kaksi pyörää, jotka on leikattu ilman siirtymää, kytketään päälle, niiden nousuympyrät koskettavat, ts. ovat yhteneväisiä alkuperäisten ympyröiden kanssa. Kiinnityskulma on tässä tapauksessa yhtä suuri kuin alkuperäisen ääriviivan profiilin kulma, eli alkuperäiset jalat ja päät osuvat jakavien jalkojen ja päiden kanssa. Keskipisteen etäisyys on yhtä suuri kuin jakoympyröiden halkaisijoiden perusteella määritetty jakokeskipisteen etäisyys:

aw = a =(d1 + d2)/2 = m(Z1 + Z2)/2.

Offsetilla leikattujen pyörien alku- ja nousuhalkaisijat eroavat toisistaan, ts.

d w 1 ≠ d 1 ; d w 2 ≠ d 2 ; a w ≠ a; αw = α.

4. Parametrien muunnostarkkuus

V vaihteiston toiminnan aikana teoreettisesti vakio välityssuhde käy läpi jatkuvaa muutosta. Nämä muutokset johtuvat väistämättömistä valmistusvirheistä hampaiden koossa ja muodossa. Alhaisen virheherkkyyden hammaspyörien valmistusongelma ratkaistaan ​​kahdessa suunnassa:

a) erikoistyyppisten profiilien käyttö (esimerkiksi kellovaihteisto);

b) valmistusvirheiden rajoittaminen.

V ero sellaisista yksinkertaisista osista kuin akselit ja holkit, hammaspyörät ovat monimutkaisia ​​osia, ja niiden yksittäisten elementtien suoritusvirheet eivät vaikuta vain kahden yksittäisen hampaan parittamiseen, vaan vaikuttavat myös vaihteiston dynaamisiin ja lujuusominaisuuksiin kokonaisuutena sekä vaihteiston tarkkuuteen ja pyörimisen muunnoksiin. liikettä.

Vaihteiden ja vaihteiden virheet, riippuen niiden vaikutuksesta vaihteiston suorituskykyyn, voidaan jakaa neljään ryhmään:

1) kinemaattiseen tarkkuuteen, eli pyörivän liikkeen välityksen ja muunnoksen tarkkuuteen vaikuttavat virheet;

2) virheet, jotka vaikuttavat vaihteiston moitteettomaan toimintaan;

3) hampaan kosketuspistevirheet;

4) virheet, jotka johtavat sivuvälyksen muutokseen ja vaikuttavat vaihteiston välykseen.

Jokaisessa näistä ryhmistä voidaan erottaa monimutkaiset virheet, jotka luonnehtivat täydellisimmin tätä ryhmää, ja elementti kerrallaan, jotka kuvaavat osittain lähetyksen suorituskykyä.

Tällainen virheiden jakaminen ryhmiin on perusta hammaspyörien toleranssien ja poikkeamien standardeille: GOST 1643–81 ja GOST 9178–81.

Voimansiirron kinemaattisen tarkkuuden, pyörimisen tasaisuuden, hampaiden kosketuksen ja välyksen ominaisuuksien arvioimiseksi tarkasteltavissa olevissa standardeissa vahvistetaan 12 asteen tarkkuus hammaspyörien valmistuksessa.

ja vaihteet. Tarkkuusasteet laskevassa järjestyksessä on merkitty numeroilla 1–12. Tarkkuusasteet 1 ja 2 GOST 1643–81:n mukaan, kun m > 1 mm ja GOST 9178–81:n mukaan 0,1

On sallittua käyttää vaihteita ja vaihteita, joiden virheryhmät voivat kuulua eri tarkkuusasteisiin. Useat eri ryhmiin kuuluvia virheitä vaikutukseltaan lähetystarkkuuteen liittyvät kuitenkin toisiinsa, joten tarkkuusstandardien yhdistelmälle on asetettu rajoituksia. Tasaisuusnormit voivat siis olla korkeintaan kaksi astetta tarkempia tai yhden asteen karkeampia kuin kinemaattisen tarkkuuden normit, ja hampaiden kosketusnormit voidaan määrittää missä tahansa asteessa tarkemmin kuin sileysnormit. Tarkkuusstandardien yhdistelmä antaa suunnittelijalle mahdollisuuden luoda taloudellisimmat lähetykset, samalla kun hän valitsee tällaiset tarkkuusasteet yksittäisille indikaatioille.

tels, jotka täyttävät tietyn vaihteiston suorituskykyvaatimukset yliarvioimatta vaihteiston valmistuskustannuksia. Tarkkuusasteiden valinta riippuu käyttötarkoituksesta, pyörien käyttöalueesta ja hampaiden kehän pyörimisnopeudesta.

Tarkastellaanpa tarkemmin vaihteiden virheitä ja niiden laatuun vaikuttavia vaihteita.

5. Dynaamiset suhteet vaihteissa

Gears ei muuta vain liikeparametreja, vaan myös kuormitusparametreja. Mekaanisen energian muuntamisprosessissa osa muuntimen tuloon syötetystä tehosta P tr kuluu vierintä- ja liukukitkan voittamiseksi kinemaattisissa hammaspyörissä. Tämän seurauksena lähtöteho pienenee. Tappion arvioimiseksi

teho, käytetään hyötysuhteen käsitettä, joka määritellään muuntimen lähdön tehon ja sen sisäänmenoon syötetyn tehon suhteena, ts.

η = P ulos / P sisään.

Jos vaihteisto muuntaa pyörivän liikkeen, niin tulo- ja lähtötehot voidaan määritellä vastaavasti

Merkitään ωout / ωin kautta i ja arvo T out / T in kautta i m, jota kutsumme momenttien välityssuhteeksi. Sitten lauseke (5.3) saa muodon

η \u003d i m.

η:n arvo vaihtelee välillä 0,94 - 0,96 ja riippuu voimansiirron tyypistä ja siirretystä kuormasta.

Sylinterimäiselle hammasvaihteistolle hyötysuhde voidaan määrittää riippuvuudesta

η = 1 – cf π(1/Z 1 + 1/Z 2 ),

missä c on korjauskerroin, joka ottaa huomioon tehokkuuden laskun lähetetyn tehon pienentyessä;

	20T ulos 292mZ 2
	20T ulos 17,4mZ 2

missä T out on ulostulomomentti, H mm; f on hampaiden välinen kitkakerroin. Hammaspyörän hampaisiin kohdistuvien todellisten voimien määrittämiseksi

Katsotaanpa kuorman muunnosprosessia (kuva 5.7). Kohdistetaan vetovoiman syöttömomentti T 1 vetopyörään1, jonka jakoympyrän halkaisija on d w l, ja vetävän pyörän2 vastusmomentti T 2 suunnataan vastakkaiseen suuntaan kuin pyörän pyöriminen. Evoluutisessa vaihteistossa kosketuspiste on aina linjalla, joka on yhteinen normaali kosketusprofiileille. Tästä johtuen vetopyörän hampaan F painevoima vedettävän hampaaseen suuntautuu normaalia pitkin. Siirretään voima vaikutuslinjaa pitkin kytkennän P napaan ja jaetaan se kahdeksi komponentiksi.

Ft'

Ft'

Tangenttikomponenttia F t kutsutaan

piirin joukkoja. Hän

tekee hyödyllistä työtä voittamalla vastusmomentin T ja saattamalla pyörät liikkeelle. Sen arvo voidaan laskea kaavalla

Ft = 2T/dw.

Pystykomponenttia kutsutaan säteittäinen voima ja merkitty Fr. Tämä voima ei toimi, se vain kuormittaa akseleita ja voimansiirron tukia.

Molempien voimien suuruutta määritettäessä hampaiden väliset kitkavoimat voidaan jättää huomiotta. Tässä tapauksessa hampaiden kokonaispainevoiman ja sen komponenttien välillä on seuraavat riippuvuudet:

Fn =Ft/(cos a cos);

F r = F t tg α/ cos ,

missä α on kytkentäkulma.

Sylinterimäisten hammaspyörien kytkemisessä on useita merkittäviä dynaamisia haittoja: limityskertoimen rajalliset arvot, merkittävä melu ja iskut suurilla nopeuksilla. Voimansiirron mittojen pienentämiseksi ja toiminnan sujuvuuden vähentämiseksi hammaspyörästö korvataan usein kierrevaihteistolla, jonka hampaiden sivuprofiilit ovat kierteisiä kierukkapintoja.

Kierukkavaihteissa kokonaisvoima F suunnataan kohtisuoraan hampaaseen nähden. Jaetaan tämä voima kahdeksi komponentiksi: F t on pyörän kehävoima ja F a on pyörän geometrista akselia pitkin suunnattu aksiaalinen voima;

F a \u003d F t tg β,

missä on hampaan kaltevuuskulma.

Siten kierteisessä kytkennässä, toisin kuin kannuskytkennässä, on kolme keskenään kohtisuoraa voimaa Fa, Fr, Ft, joista vain Ft tekee hyödyllistä työtä.

6. Pyörän suunnittelu. Materiaalit ja sallitut jännitykset

Pyörän muotoilu. Vaihteiden suunnittelun periaatteita tutkittaessa päätavoitteena on hallita menetelmät pyörien muodon ja perusparametrien määrittämiseksi suoritus- ja toimintaolosuhteiden mukaan. Tämän tavoitteen saavuttaminen on mahdollista ratkaisemalla seuraavat tehtävät:

a) optimaalisten pyörämateriaalien valinta ja sallittujen mekaanisten ominaisuuksien määrittäminen;

b) pyörän koon laskeminen kosketus- ja taivutuslujuuden olosuhteiden mukaan;

c) vaihteiden suunnittelun kehittäminen.

Vaihteet ovat tyypillisiä muuntimia, joille on kehitetty paljon perusteltuja suunnitteluoptimaalisia vaihtoehtoja. Hammaspyörän yleinen suunnittelukaavio voidaan esittää kolmen päärakenneosan yhdistelmänä: rengashammaspyörä, nava ja keskilevy (kuva 5.9). Hammaspyörän muoto ja mitat määräytyvät hampaiden lukumäärän, moduulin, akselin halkaisijan sekä pyörien materiaalin ja valmistustekniikan mukaan.

Kuvassa 5.8 näyttää esimerkkejä mekanismien hammaspyörien malleista. Pyörän mitat suositellaan otettavaksi GOST 13733-77:n ohjeiden mukaisesti.

Lähetä hyvä työsi tietokanta on yksinkertainen. Käytä alla olevaa lomaketta

Opiskelijat, jatko-opiskelijat, nuoret tutkijat, jotka käyttävät tietopohjaa opinnoissaan ja työssään, ovat sinulle erittäin kiitollisia.

Isännöi osoitteessa http://www.allbest.ru/

vaihteet

Johdanto

hammaspyörä evoluutio

Tieteen ja tekniikan nopea kehitys johtaa uusien materiaalien, uusien teknisten ratkaisujen syntymiseen, joiden avulla voit luoda täysin uusia malleja, mutta perustavanlaatuiset metodologiset säännökset pysyvät ennallaan.

1000-luvulla kiinnitettiin erityistä huomiota kone- ja lentokoneteollisuuteen, tältä osin haluaisin keskittyä näillä aloilla käytettyihin yleiskäyttöisiin elementteihin, nimittäin hammaspyöriin.

Abstraktissa määritellään vaihdevaihteisto, tarkastellaan niiden luokittelua, vaihteiden geometristen parametrien laskentatapaa.

Myös tässä artikkelissa kuvataan vaihteiston tarkoitusta, annetaan mekanismeissa olevan voimansiirron ominaisuudet.

1 . Eläintarhabchatvai niinpyörä, luokittelu

Hammaspyörä, hammaspyörä - hammaspyörän pääosa levyn muodossa, jonka hampaat ovat sylinterimäisellä tai kartiomaisella pinnalla ja jotka ovat yhteydessä toisen hammaspyörän hampaisiin. Koneteollisuudessa on tapana kutsua pientä hammaspyörää, jolla on pienempi määrä hampaita, vaihteeksi ja suurta pyöräksi. Usein kaikkia vaihteita kutsutaan kuitenkin vaihteiksi.

Riisi. 1. Vaihteisto

Vaihteita käytetään yleisesti moottoreissa, joissa on eri hammasluku, muuntamaan tulo- ja lähtöakselien vääntömomentti ja nopeus. Pyörää, johon vääntömomentti syötetään ulkopuolelta, kutsutaan vetopyöräksi ja pyörää, josta momentti poistetaan, on vetopyörä. Jos vetopyörän halkaisija on pienempi, vetävän pyörän vääntömomentti kasvaa pyörimisnopeuden suhteellisessa laskussa ja päinvastoin. Välityssuhteen mukaisesti vääntömomentin kasvu aiheuttaa vetävän vaihteen pyörimiskulman suhteellisen pienenemisen ja niiden tuote - mekaaninen teho - pysyy ennallaan. Tämä suhde pätee vain ideaalisessa tapauksessa, jossa ei oteta huomioon kitkahäviöitä ja muita todellisille laitteille tyypillisiä vaikutuksia.

A) Hampaan poikittaisprofiili

Pyörien hampaiden profiililla on yleensä kierteinen sivuttaismuoto. On kuitenkin vaihteita, joiden hammasprofiili on pyöreä (Novikov-vaihde yhdellä ja kahdella kytkentälinjalla) ja sykloidisella. Lisäksi räikkämekanismeissa käytetään hammaspyöriä, joissa on epäsymmetrinen hammasprofiili.

Vaihteiston parametrit:

m - pyörän moduuli. Linkitysmoduuli on lineaarinen suure R kertaa pienempi kuin kehän nousu P tai vaihteen minkä tahansa samankeskisen ympyrän jakovälin suhde R, eli moduuli on halkaisijan millimetrien lukumäärä hammasta kohti. Tummilla ja vaaleilla pyörillä on sama moduuli. Tärkein parametri, standardoitu, määritetään vaihteiden lujuuslaskelman perusteella. Mitä enemmän voimansiirtoa kuormitetaan, sitä suurempi on moduuliarvo.

Kaikki vaihteiston geometriset parametrit ilmaistaan ​​sen moduulina:

1. Hammasmoduuli m= = .

2. Hampaiden korkeus h = 2,25m.

3. Hampaiden pään korkeus h= m.

4. Hampaiden varren korkeus h= 2,25m.

5. Jakoympyrän halkaisija d = mz.

6. Ulkonemien ympyrän halkaisija d= d+ 2 h = d+ 2m= m(z+ 2).

7. Syvennysten kehän halkaisija d = d+2 h=d+2 m=m( z+2).

8. Vastarenkaiden välinen säteittäinen välys Kanssa=0,25T.

9. Keskietäisyys a= .

10. Hammasväli p=pm.

11. Hampaiden paksuus S= 0,5p= .

12. Paineleveys l= 0,5p= .

13. Hammaspyörän leveys (hampaan pituus) b? (6…8).m

14. Navan halkaisija d? (1,6…2) d.

15. Napan pituus l= 1,5 d.

16. Vanteen paksuus d ? (2,5…4) m.

17. Profiilikulma, kiinnityskulma b = b = 20.

18. Pinnan halkaisija, alkuhalkaisija d = d = mz.

19. Päähalkaisija. d = d cos b

Riisi. 2 Vaihteen parametrit

Koneteollisuudessa vaihdemoduulin m tietyt arvot otetaan käyttöön vaihteiden valmistuksen ja vaihtamisen helpottamiseksi, jotka ovat kokonaislukuja tai numeroita desimaaliluvulla: 0,5; 0,7; yksi; 1,25; 1,5; 1,75; 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5 ja niin edelleen 50 asti.

B) Hampaan pituussuuntainen linja

Hammaspyörät luokitellaan hampaan pitkittäislinjan muodon mukaan: spur, kierre, chevron.

B) suorat pyörät

Hammaspyörät ovat yleisin vaihteistotyyppi. Hampaat sijaitsevat radiaalisissa tasoissa ja molempien hammaspyörien hampaiden kosketuslinja on yhdensuuntainen pyörimisakselin kanssa. Tässä tapauksessa molempien vaihteiden akseleiden on myös oltava tiukasti yhdensuuntaisia. Spur-vaihteilla on alhaisimmat kustannukset, mutta samaan aikaan tällaisten vaihteiden vääntömomenttiraja on pienempi kuin kierre- ja chevron-vaihteiden.

C) kierrevaihteet

Kierukkavaihteet ovat paranneltu versio hammaspyöristä. Niiden hampaat sijaitsevat kulmassa pyörimisakseliin nähden ja muodostavat osan spiraalin muotoista.

Edut:

Tällaisten pyörien kytkeytyminen on pehmeämpää kuin hammaspyörien ja vähemmän melua;

Kosketuspinta-ala on suurempi verrattuna hammaspyörään, joten myös vaihteistoparin välittämä lopullinen vääntömomentti on suurempi.

Kierteisen hammaspyörän toiminnan aikana akselia pitkin syntyy mekaaninen voima, mikä edellyttää painelaakereiden käyttöä akselin asentamiseen;

Hampaiden kitka-alueen kasvu (joka aiheuttaa ylimääräisiä tehohäviöitä lämmitykseen), joka kompensoituu erikoisvoiteluaineiden käytöllä.

Yleensä kierrevaihteita käytetään sovelluksissa, joissa vaaditaan suurta vääntömomenttia suurilla nopeuksilla tai joissa on vakavia melurajoituksia.

D) Chevron-pyörät

Tällaisten pyörien hampaat on tehty kirjaimen "V" muodossa (tai ne saadaan yhdistämällä kaksi kierukkapyörää vastakkaisilla hampailla). Tällaisiin vaihteisiin perustuvia vaihteita kutsutaan yleisesti "chevron"-vaihteiksi.

Chevron-pyörät ratkaisevat aksiaalivoiman ongelman. Tällaisen pyörän molempien puoliskojen aksiaalivoimat kompensoidaan keskenään, joten akseleita ei tarvitse asentaa painelaakereihin. Tässä tapauksessa voimansiirto on itsesuuntautunut aksiaalisuunnassa, minkä vuoksi chevron-pyörillä varustetuissa vaihteistoissa yksi akseleista on asennettu kelluville tuille (yleensä laakereihin, joissa on lyhyet sylinterimäiset rullat).

D) Hammaspyörät sisäisellä vaihteistolla

Vakavilla mittarajoituksilla, planeettamekanismeissa, hammaspyöräpumpuissa, joissa on sisäinen vaihteisto, säiliötornin voimansiirrossa käytetään pyöriä, joissa on sisäpuolelta leikattu rengas. Vetävät ja vetävät pyörät pyörivät samaan suuntaan. Tällaisessa voimansiirrossa on vähemmän kitkahäviötä, eli suurempi hyötysuhde.

E) Sektoripyörät

Sektoripyörä on osa minkä tahansa tyyppistä normaalia pyörää. Tällaisia ​​pyöriä käytetään tapauksissa, joissa linkin pyörimistä täydessä kierrossa ei vaadita, ja siksi on mahdollista säästää sen mitoissa.

G) Pyörät, joissa on pyöreät hampaat

Pyöreähampaisiin pyöriin perustuvalla vaihteella on jopa parempi ajokyky kuin kierrevaihteilla – suuri kytkentäkuormitus, korkea sileys ja hiljainen toiminta. Niiden käyttöä rajoittaa kuitenkin alentunut samoissa olosuhteissa tehokkuus ja käyttöikä, ja tällaisia ​​pyöriä on huomattavasti vaikeampi valmistaa. Niiden hammaslinja on sädeympyrä, joka on valittu tiettyjen vaatimusten mukaan. Hampaiden pintojen kosketus tapahtuu yhdessä pisteessä kytkentäviivalla, joka sijaitsee yhdensuuntaisesti pyörien akselien kanssa

2. Zvarusteet, luokitus

Vaihteisto on mekanismi tai osa mekaanista voimansiirtomekanismia, joka sisältää vaihteita.

Vaihteiden luokitus

Hammasprofiilin muodon mukaan:

evoluutio;

Round robins (Novikovin pass);

Sykloidinen.

Hampaiden tyyppi:

Kannukset;

kierteinen;

Chevron;

käyräviivainen;

Magneettinen.

Akseleiden keskinäisen järjestelyn mukaan:

Yhdensuuntaisilla akseleilla (sylinterihammaspyörät, joissa suorat, vinot ja nuolihampaat);

Leikkaavilla akseleilla - kartiohammaspyörät;

Ristikkäillä akselilla.

Alkupintojen muodon mukaan:

Lieriömäinen;

Kartiomainen;

Globoidi;

Pyörän kehän nopeus:

Hidasliikkeinen;

Keskinopeus;

Laivasto.

Turvallisuusasteen mukaan:

avata;

Suljettu.

Pyörien suhteellisen pyörimisen ja hampaiden järjestelyn mukaan:

Sisäinen vaihteisto (pyörän pyöriminen yhteen suuntaan);

Ulkoinen vaihteisto (pyörän pyöriminen vastakkaiseen suuntaan).

3. Involuutti ja sen ominaisuudet

Suurin osa konepajateollisuudessa käytetyistä vaihteista on kierreprofiililla varustettuja.

L. Euler ehdotti involuuttia käyränä hampaan profiilin muodostukselle. Sillä on merkittäviä etuja muihin tähän tarkoitukseen käytettäviin käyriin verrattuna - se täyttää kytkeytymisen peruslain, tarjoaa vakion välityssuhteen, on epäherkkä keskietäisyyden epätarkkuuksille (mikä helpottaa kokoamista), on yksinkertaisin ja teknisesti edistynein valmistaa, on helppo. standardoitu (mikä on erityisen tärkeää tällaisille yleisille mekanismeille, kuten vaihteistoille).

Involuutio on suoralle viivalle kuuluvan pisteen liikerata, joka vierii liukumatta ympyrän ympäri. Tätä linjaa kutsutaan generoivaksi linjaksi ja ympyrää, jota pitkin se pyörii, kutsutaan pääympyräksi (kuva 3 a).

Riisi. 3 (a, b).

Involuutiolla on seuraavat ominaisuudet, joita käytetään vaihteiston teoriassa:

1) involuutin muoto määräytyy pääympyrän säteen mukaan;

2) involuutin normaali missä tahansa sen pisteessä on kantaympyrän tangentti. Normaalin kosketuspiste pääympyrän kanssa on involuution kaarevuuskeskus tarkasteltavassa pisteessä;

3) saman pääympyrän evolvetit ovat yhtä kaukana toisistaan ​​(tasa etäisyydellä toisistaan) käyriä.

Minkä tahansa pisteen sijainti involuutissa voidaan yksiselitteisesti luonnehtia sen ympyrän halkaisijalla, jolla se sijaitsee, sekä involuutiolle ominaisilla kulmilla: kääntökulma (merkitty n:llä), profiilikulma (b) , involuutiokulma - invb (kuva 3 b). Kuva 1b näyttää nämä kulmat pisteelle Y, joka on mielivaltaisesti valittu involuutiossa, joten niillä on vastaava indeksi:

N Y - involuutiokäännöskulma pisteeseen y;

B Y - profiilikulma pisteessä Y;

Invb Y - involuutiokulma pisteessä Y (ympyrällä, jonka halkaisija on dY).

Toisin sanoen indeksi osoittaa, millä ympyrällä tarkasteltava involuutiopiste sijaitsee, joten ominaispiireille käytetään edellä annettuja indeksejä.

Esimerkiksi: b a1 - involuutioprofiilin kulma pisteessä, joka sijaitsee ensimmäisen pyörän kärkien ympyrällä;

invb - involuutiokulma involuutiopisteessä, joka sijaitsee pyörän nousuympyrässä jne.

4. Chammaspyörän leikkaustekniikat

On olemassa kaksi pohjimmiltaan erilaista leikkausmenetelmää:

1) kopiointimenetelmä; 2) sisäänajomenetelmä.

Ensimmäisessä tapauksessa hammaspyörän onkalo jyrsitään yleisjyrsinkoneella muotoilluilla kiekoilla tai sormijyrsijöillä, joiden profiili vastaa ontelon profiilia. Sitten työkappaletta käännetään

kulmassa 360? / Z ja leikkaa seuraava onkalo. Tässä tapauksessa käytetään jakopäätä, ja on olemassa myös leikkurisarjoja pyörien leikkaamiseen eri moduulilla ja eri määrällä hampaita. Menetelmä on tehoton ja sitä käytetään pienimuotoisessa ja yksiosaisessa tuotannossa.

Toinen rullaus- tai taivutusmenetelmä voidaan tehdä hammaspyörän leikkauskoneen työkalukiskon (kampan) avulla; leikkuri hammaspyörien muotoilukoneessa tai kierukkaleikkuri hammaspyörän hobbing-koneessa. Tämä menetelmä on erittäin tuottava ja sitä käytetään massa- ja suurtuotannossa. Sama työkalu voi leikata pyöriä, joissa on eri hammasluku. Työkalukiskon leikkaus jäljittelee hammastangon tarttumista, jossa hammasprofiili muodostuu työkaluprofiilin peräkkäisten asemien verhokäyräksi, jonka alkuääriviivan kulma on 6=20?. Leikkuutyökalun ja leikkuulaikan välistä kytkentää kutsutaan koneen kytkeytymiseksi. Konetta käytettäessä jakoympyrä on aina sama kuin jakoympyrä.

Tarkastetuista menetelmistä tuottavin on hammaspyöräjyrsintä kierukkajyrsimien avulla, jotka kytketään työkappaleeseen analogisesti kierukkavaihteen kanssa.

Kun leikkaat dolbyakilla, sen edestakainen liike suoritetaan samanaikaisesti pyörittämällä. Itse asiassa tässä tapauksessa työkappale on kytketty työkalun vaihteeseen - leikkuriin. Tätä menetelmää käytetään yleisimmin sisäisten hammaspyörien leikkaamiseen.

Kaikkia tarkasteltuja menetelmiä käytetään sekä suorien että kierteisten hampaiden sylinterimäisten pyörien leikkaamiseen.

5. Hammasprofiilin alileikkaus.Vaihteen korjaus

Hammaspyörää leikattaessa hampaiden leikkaaminen on mahdollista, mikä ilmenee hampaan jakavan jalan paksuuden pienenemisenä. Tämä johtaa hampaiden pääprofiilin (evoluution) leikkaamiseen ja niiden taivutuslujuuden heikkenemiseen. Hampaiden leikkaaminen tapahtuu, kun aktiivinen kytkentälinja H H2 ylittää teoreettisen kytkentälinjan B, B2, koska mikään tämän linjan ulkopuolella oleva hampaan (hammas) profiilin piste ei vastaa pääkytkentälausetta (normaali N " N", joka on vedetty tällaiseen profiiliin kosketuspisteessä, ei kulje kytkentätangon läpi).<В2Н.

Vähimmäissiirtymäkertoimen xmin ja hampaiden vähimmäismäärän määrittämiseksi, joissa alileikkausta ei havaita, voit käyttää päähampaan kyljen rajapisteen L kaarevuussäteen riippuvuutta. Muista, että pistettä, joka erottaa evoluntit ja sivuprofiilin siirtymäosan, kutsutaan rajaksi. Kuten tiedät, evoluutihampaan pääprofiilin rakentamiseen käytetään involuuttia, jonka kaarevuussäde täyttää aina ehdon p> 0. Lisäksi involuutio on pääympyrän ulkopuolella ja sen alussa, mikä osuu yhteen pääympyrän kanssa kaarevuussäde p = 0. Tämä on rajatapaus, jossa pyörän hampaan profiili voi olla kytkentäviivalla NN ja kaarevuussäde p = 0. Joissakin tapauksissa , hampaan lievä heikkeneminen on varsin hyväksyttävää, tämä tehdään hampaiden kosketusolosuhteiden parantamiseksi tarttumisen alussa (tai lopussa).

Hammaspyörien korjaus (latinasta corrigo - korjaa, paranna), tekniikka kierteisen vaihteiston hampaiden muodon parantamiseksi. Vaihteita leikattaessa tuotantotelineen alkuperäinen vakiomuoto siirtyy säteen suunnassa siten, että sen nousulinja ei kosketa pyörän nousuympyrää. Tässä tapauksessa voit käyttää tavallista hammaspyörän leikkuutyökalua (kampa, matoleikkuri jne.) tai teriä. Käsittely suoritetaan hammaspyörän katkaisukoneella sisäänajomenetelmällä (katso Hammasleikkaus) , leikkuulaikat alkuperäisen muodon vaaditulla siirtymällä.

K. z. k. esiintyi keinona eliminoida hammasvarren ei-toivottu leikkaus pyörissä, joissa on pieni määrä hampaita työkalun epätäydellisyydestä johtuen. Moderni K. z. k:lla on yleisempi merkitys ja se ilmaistaan ​​käytännössä alkuperäisen ääriviivan tarkoituksellisella siirtymisellä, joka on yksi hammaspyörien tärkeimmistä geometrisista parametreista. Poikkeama pyörän keskipisteestä voi olla negatiivinen tai positiivinen. Positiivisen siirtymän tapauksessa hampaiden profiiliin käytetään suuren kaarevuussäteen evoluutioosia, mikä lisää hampaiden kosketuslujuutta ja lisää myös niiden murtolujuutta. K. z. voidaan käyttää parantamaan molempien kahden pyörän kytkennän laatua ja pyörän kiinnitystä telineeseen. Siirtymien oikea valinta voi vähentää hampaiden liukumista toisiinsa, vähentää hampaiden kulumista, vähentää takertumisriskiä ja parantaa voimansiirron tehokkuutta.

K. z. Sen avulla voit muuttaa vaihteiden keskietäisyyksiä, mikä mahdollistaa useiden tärkeiden suunnitteluongelmien ratkaisemisen. Esimerkiksi vaihteistoissa, planeettavaihteissa jne. se voidaan sijoittaa kahden voimansiirtoakselin väliin, joissa sama pyörä kytkeytyy pyöriin, joissa on eri hammasluku, tai korjauksen yhteydessä epästandardit vaihteet voidaan vaihtaa vakiovaihteisiin. .

Korjattujen vaihteiden geometriaa laskettaessa käytetään siirtymäkerrointa X, joka on yhtä suuri kuin alkuperäisen ääriviivan siirtymä jaettuna hammaspyörän moduulilla. Kun nimitetään x 1 1. ja X 2 2. pyörää varten on otettava huomioon rajoittavat olosuhteet: hampaiden varren alileikkauksen puuttuminen tai rajoitus; ei häiriöitä, ts. hammasprofiilien keskinäinen leikkaus pyörien suhteellisen liikkeen kanssa; riittävän limityssuhteen aikaansaaminen, joka varmistaa luotettavasti seuraavan hammasparin kytkeytymisen, kunnes edellinen on irrotettu; hampaiden teroittamisen puute, ts. riittävän paksujen hampaiden saavuttaminen yläosassa. Neuvostoliitossa on kehitetty kätevä menetelmä näiden olosuhteiden huomioon ottamiseksi, ns. ääriviivat estävät - koordinaatteihin rakennetut käyrät x 1 ja x 2 . Nämä kaaviot heijastavat ilmoitettuja rajoituksia ja muodostavat suljetun silmukan, joka hahmottelee hyväksyttävien x 1:n ja x 2 . Jokaiselle pyörän hampaiden numeroyhdistelmälle ( Z 1 ja Z 2 ) rakentaa oman estomuotonsa. Jos siirrolle ei ole erityisiä vaatimuksia, niin x 1 ja x 2 sallittujen arvojen vyöhykkeellä ne valitaan yleisten suositusten mukaisesti, jotka huomioivat kaikkien kytkentäominaisuuksien parantamisen (ns. yleiset oikosulkujärjestelmät). Kun on erityisiä siirtovaatimuksia (esim. hampaiden suuri murtolujuus jne.) x 1 ja x 2 ne valitaan ehdoista, jotka täyttävät nämä vaatimukset (erityiset oikosulkujärjestelmät).

Johtopäätös

Vaihteet ovat järkevin ja yleisin mekaaninen voimansiirtotyyppi. Niitä käytetään tehon siirtoon - mitättömästä kymmeniin tuhansiin kW, ympärysvoimien siirtämiseen gramman murto-osista 10 Mn:iin (1000mc) Vaihteiden tärkeimmät edut ovat: huomattavasti pienemmät mitat kuin muut vaihteet; korkea hyötysuhde (häviöt tarkoissa, hyvin voideltuissa vaihteissa 1-2%, erityisen edullisissa olosuhteissa 0,5%); suuri kestävyys ja luotettavuus; ei liukumista; pienet kuormat akseleille. Vaihteiston haittoja ovat melu käytön aikana ja tarkan valmistuksen tarve.

Yksinkertaisin vaihteisto koostuu kahdesta hammaspyörästä, joiden kautta ne lukittuvat toisiinsa. Vetopyörän pyöriminen muutetaan käytettävän hammaspyörän pyörimiseksi painamalla ensimmäisen hampaita toisen hampaisiin. Voimansiirron pienempää hammaspyörää kutsutaan hammaspyöräksi, suurempaa pyöräksi.

Luettelo käytetystä kirjallisuudesta

1. Ivanov M.N. Koneen osat: oppikirja korkeakouluopiskelijoille. tekniikka. oppikirja laitokset. M.: Korkeampi. koulu, 1991. - 383 s.

2. Guzenkov P.G. Koneen osat. - M.: Korkeakoulu, 1982. - 504 s.

3. Kuklin N.G., Kuklina G.S., Koneen osat. - M.: Korkeakoulu, 1984 - 310 s.

4. G.I. Roshchin, E.A. Samoilov, N.A. Alekseev. Koneen osat ja suunnittelun perusteet: oppikirja. yliopistoille / toim. G.I. Roschinn ja E.A. Samoilova. - M.: Bustard, 2006. - 415 s.

Isännöi Allbest.ru:ssa

...

Samanlaisia ​​asiakirjoja

Vaihteiden luokittelu niiden käyttötarkoituksen mukaan. Toleranssijärjestelmä hammaspyörille. Vaihteiden ja vaihteiden ohjausmenetelmät ja keinot. Laitteet lieriömäisten hammaspyörien ohjaukseen, niiden soveltamismenetelmät.

tiivistelmä, lisätty 26.11.2009


Vaihteistomekanismit, joissa nivelten välinen liike välittyy peräkkäisten hampaiden yhteenliittämisellä. Vaihteiden luokitus. Voimansiirtoteorian elementtejä. Evoluuttisten hammaspyörien geometrinen laskenta. vaihderakenteet.

esitys, lisätty 24.2.2014


Vaihteiden tyypit. Ulkoisella vaihteistolla varustettujen hammaspyörien parametrit. Hampaiden tuhoutumisen tyypit. Vaihteiden laskentaperusteet. Vaihteistomateriaalien ja lämpökäsittelymenetelmien valinta. Sallitut jännitykset huippukuormituksilla.

luentokurssi, lisätty 15.4.2011


Sylinterimäisten hammaspyörien parametrit. Vaihteiden mallit ja materiaalit, niiden mitat ja muoto. Kartiohammaspyörät ja niiden geometrinen laskenta. Kierukkavaihteiden suunnittelu ja laskenta. Kierukkavaihteiden tärkeimmät edut ja haitat.

tiivistelmä, lisätty 18.1.2009


Materiaali hammaspyörien valmistukseen, niiden suunnittelu ja tekniset ominaisuudet. Vaihteiden kemiallis-lämpökäsittelyn ydin. Virheet hammaspyörien valmistuksessa. Tekninen reitti sementoidun vaihteen käsittelyyn.

tiivistelmä, lisätty 17.1.2012


Sylinterimäisten pyörien hammaspyöräjyrsinnän periaate matoleikkurilla. Hampaiden leikkaamisen menetelmät ja perusmenetelmät. Työkalu lieriömäisten hammaspyörien leikkaamiseen. Kiinnityskiinnikkeet, hammaspyörästökoneet ja niiden tärkeimmät tekniset ominaisuudet.

lukukausityö, lisätty 14.1.2011


Vaatimukset hammaspyörän hampaille. Aihioiden lämpökäsittely. Hiiletettyjen osien laadunvalvonta. Hammaspyörien muodonmuutos lämpökäsittelyn aikana. Ohjauslaitteiden menetelmät ja keinot. In-line pusher-hiiletysuuni.

lukukausityö, lisätty 10.1.2016


Hammaspyörien luokittelu hammasprofiilin muodon, tyypin, akselin akselien suhteellisen sijainnin mukaan. Hammaspyörän pääelementit. Hammaspyörän tärkeimpien geometristen parametrien laskeminen. Pyörän hampaiden yläosien halkaisijan mittaaminen.

esitys, lisätty 20.5.2015


Vaihteiden käsittelymenetelmien teknisten valmiuksien laajentaminen. Käsittelymenetelmät terätyökalulla. Hammaspyörän etuja ovat parametrien tarkkuus, hampaiden työpintojen laatu ja hammaspyörien materiaalin mekaaniset ominaisuudet.

lukukausityö, lisätty 23.2.2009


Vaihteiden suunnittelu, kuluminen, korjaus ja vaihto. Menetelmät vaihteiden nopeaan korjaukseen. Sylinterimäiset, kierre-, kartiohammaspyörät. Avoimet ja suljetut vaihteet, vaihteiden voitelu. Nopeat korjausmenetelmät vaihtamalla.

Lähes kaikki nykytekniikan mekanismit koostuvat osittain tai kokonaan erilaisista vaihteista. Useimmissa tapauksissa vaihteistoelementtejä käytetään liikkeenvälityslaitteina. Tässä artikkelissa vaihteiden luokittelua tarkastellaan tarkemmin. Puhumme niiden lajikkeista ja ominaisuuksista.

Määritelmä

Joten teknisestä näkökulmasta hammaspyörä on mekanismi, joka siirtää pyörimisen akselilta toiselle ja muuttaa nopeutta telineiden ja pyörien avulla.

Vaihteistoluokitus sanoo, että pyörimistä välittävällä akselilla on tapana kutsua kuljettajaa ja vastaanottavaa kiertoa - ajettua. Myös sitä elementtiä, jonka koko on pienempi parissa, kutsutaan hammaspyöräksi, ja sitä, joka on suuri, kutsutaan pyöräksi.

Soveltamisala

Luokittelua, jonka pääparametrit ja ominaisuudet kuvataan alla, pidetään perustellusti yleisimpinä osina koneenrakennuksessa ja muilla kansantalouden aloilla. Tällainen suuri kysyntä selittyy mahdollisuudella siirtää tehoa heidän avullaan muutamasta murto-osasta useisiin kymmeniin tuhansiin kilowatteihin. Tässä tapauksessa pyörimisnopeudet voivat olla jopa 150 m/s, ja välityssuhteet vaihtelevat sadoista tuhansiin. Itse pyörien halkaisija vaihtelee muutamasta millimetristä (joskus jopa murto-osa niistä) kuuteen tai useampaan metriin.

Erilaistuminen

Pyydysten tarkoitus ja luokittelu edellyttävät niiden jakamista seuraavien kriteerien mukaan:

1. Pyörien akselien sijainnin mukaan avaruudessa:

• yhdensuuntaisilla akseleilla (sylinterihammaspyörät);
• risteävillä akseleilla (kartiohammaspyörät);
• ristikkäisillä akselilla (kierukka- ja ruuvivaihteet).

2. Pyörien suhteellisen pyörimistyypin ja hampaiden järjestelyn mukaan:

3. Profiilin muodon mukaan:

• evoluutiohampaat;
• sykloidinen;
• Novikov-linkillä.

4. Hampaan teoreettisen linjan sijainnin mukaan:

• kannustaa pyörät;
• kierteinen;
• nuolimerkki;
• ruuvi (pyöreällä hampaalla).

On huomattava, että epäsuorien vaihteiden työskentely on erittäin sujuvaa, niissä on paljon vähemmän kulumista ja melua verrattuna hammaspyöriin.

5. Kehänopeuden suhteen:

• hidasvaihteet (alle 3 m/s);
• keskinopeus (3 m/s - 15 m/s);
• suuri nopeus (yli 15 m/s).

Sovelluksen asteikko

Vaihteiden luokittelu niiden toiminnallisen tarkoituksen mukaan mahdollistaa niiden jakamisen:

• Kinemaattiset (viite)siirrot. Niitä käytetään erilaisissa laitteissa, laskentamekanismeissa. Tällaisten vaihteiden päävaatimus on korkeimman kinemaattisen tarkkuuden noudattaminen, eli sekä vetävien että vetävien pyörien kiertokulmien on oltava selkeä johdonmukaisuus.
• Suurinopeuksisia vaihteita käytetään turbokoneiden vaihteistoissa, autojen vaihteistoissa. Vaatimukset: toiminnan suurin mahdollinen sujuvuus.
• Voimansiirtoja käytetään nostureissa ja vierintämekanismeissa. Ne toimivat alhaisilla nopeuksilla, mutta välittävät samalla vaikuttavia vääntömomentteja. Tämän tyyppisille hammaspyörille asetettu päävaatimus on toisiinsa liitettyjen hampaiden tiivis kosketus.

Lisäkriteerit

Vaihteiden luokittelussa suunnittelun mukaan otetaan huomioon, että ne voivat olla avoimia ja suljettuja. Avoimet vaihteet voivat joko käydä kuivana (erittäin harvoin) tai ne voidaan käsitellä erikoisrasvoilla.

Suljetut vaihteet puolestaan ​​​​voidellaan upottamalla hampaat erikoisöljyyn, joka täyttää kampikammion (immersiovoitelu). Joissakin tapauksissa koostumuksen syöttö kampikammioon on keskitetty. Tässä tapauksessa voitelunesteen virtauksen säätö suoritetaan erityisillä kuristimilla.

Pyörimisnopeuden muuttumisesta riippuen vaihteet jaetaan:

• step down (niitä kutsutaan supistaviksi). Tällaisissa siirroissa se on suurempi tai yhtä suuri kuin yksi.
• Kertoimet - välityssuhde on pienempi kuin yksi.

Muuten, ne ovat sekä vakioita että portaittain säädettäviä johtuen pyörien liikkeestä suoraan akselia pitkin (esimerkiksi vaihdelaatikko).

Positiivisia piirteitä

Vaihteiden luokitus on epätäydellinen, jos et ota huomioon niiden etuja. Muihin vaihdetyyppeihin verrattuna vaihteistoille on ominaista:

• Valmistettavuus.
• Välityssuhteen pysyvyys.
• Suuri kantavuus (jopa 50 000 kW).
• Vaikuttava hyötysuhde (jopa 0,99).
• Pienet kokonaismitat verrattuna muihin vaihteisiin samoissa olosuhteissa.
• Suuri luotettavuus käytön aikana.
• Huollon helppous.

Negatiiviset ominaisuudet

Mitä tulee vaihteiden haitoihin, ne sisältävät:

• Kyvyttömyys muuttaa välityssuhdetta portaattomasti.
• Valmistuksen ja asennuksen tarkkuuden tulee olla korkealla tasolla.
• Suurilla nopeuksilla syntyvä melu.
• Epätyydyttävät iskunvaimennusominaisuudet.
• Suuret mitat tapauksissa, joissa vetoakselin ja vetoakselin akselien välinen etäisyys on vaikuttava.
• Hampaiden leikkaaminen vaatii erikoislaitteita ja työkaluja.
• Kyvyttömyys kompensoida dynaamisia kuormia suuren vakavuuden vuoksi.
• Ei turvatoimintoa. Vaihteisto ei pysty suojaamaan konetta tai mekanismia ylikuormitukselta.

Myös vaihteet (edut ja haitat, joiden luokitus ja tyypit on esitetty edellä) käyttävät hampaitaan irrationaalisesti, mikä ilmenee kunkin konjugaatiossa olevan pyörän enintään kahden hampaan samanaikaisessa toiminnassa.

Pyörän hampaan muodonmuutos

Vaihteiston oikea suunnittelu ja toiminta ilmenee voimakkaan melun ja ylikuumenemisen puuttuessa käytön aikana. Jos näissä kahdessa määritellyssä kriteerissä on edelleen epäjohdonmukaisuuksia, tämä voi hyvinkin johtaa pyörien hampaiden tuhoutumiseen. Vaihteiden luokitus käyttötarkoituksen mukaan tekee myös omat säätönsä voimansiirron toimintaan, mutta yleensä hampaiden tuhoutumistyypit ovat seuraavat:

• Työpintojen plastinen muodonmuutos.
• Murtumassa.
• Jumppaus.
• Pitää päällä.
• Chipaaminen.

Tapauksissa, joissa hampaat rikkoutuvat, ei vain hammaspyörä katkea usein, vaan myös eri vierekkäisten komponenttien ja osien vaurioituminen (esimerkiksi laakerit, akselit tuhoutuvat). Tämä johtuu rikkoutuneiden palasten jumiutumisesta.

Melko usein hampaat katkeavat "väsymyksensä" vuoksi, mikä ilmenee halkeaman esiintymisen ja asteittaisen kehittymisen seurauksena. Tämän tyyppinen vika on tyypillisin suljetuille vaihteille.

Hampaiden kulumista havaitaan useimmiten avoimissa hammaspyörissä, mikä selittyy erilaisten metallihiukkasten, lian, pölyn (hankaava kuluminen) tunkeutumisella tarttumisalueelle. Huono voitelu voi myös olla syynä, joten suljetut vaihteet eivät ole immuuneja tällaiselle kulumiselle.

Pyörän tuotanto

On tärkeää tietää, että vaihteet, edut ja haitat, joiden luokittelu riippuu niiden teknologisista ja fysikaalisista ominaisuuksista, valmistetaan erilaisista materiaaleista.

Käytännössä yleisimmin käytettyjä ovat:

• tavallinen laatu (St6, St5).
• Laadukkaat teräslajit.
• Seosteräslajit.
• Harmaa ja laadukas valurauta.
• Jotkut ei-metalliset materiaalit (bakeliitti, tekstoliitti).

Teräksisellä hammaspyörällä varustettuja vaihteita käytetään laajimmin, mikä selittyy optimaalisella lujuuden, luotettavuuden ja painon yhdistelmällä. Tämä materiaali sopii hyvin kuormitetuille vaihteille.

Harmaata valurautaa puolestaan ​​käytetään harvoin toimiviin pyöriin sekä hitaisiin avoimiin vaihteisiin. Valurauta on hyvä, koska siihen perustuvien pyörien hampaat eivät ole liian vaativia voitelulle ja hankaavat hyvin toisiaan vasten.

Muoviset hammaspyörät valmistetaan mekanismeihin, joissa vaaditaan suurinopeuksisen voimansiirron maksimaalista meluttomuutta, kun taas suurta tarkkuutta ei vaadita.

Kovuus ja lämpökäsittely

Hammaspyörät, joiden luokitus riippuu myös kantokyvystä, on lämpökäsiteltävä.

Teräsvaihteet jaetaan perinteisesti kahteen ryhmään:

• Pyörät, joiden hampaiden kovuus on alle 350 HB. Tämä indikaattori muodostuu teräksen normalisoinnista tai parantamisesta. Hampaat leikataan heti lämpökäsittelyn jälkeen.
• Pyörät, joiden kovuus ylittää 350 HB. Tällainen kovuus saadaan aikaan kemiallisella-termisellä karkaisulla: hiiletyksellä, nitridauksella, syanidoinnilla käyttämällä suurtaajuisia virtoja.

Vaihteiston voitelu

Vaihteiden luokitus hammasjärjestelyn mukaan on epätäydellinen, jos vaihteiston voitelukysymystä ei oteta huomioon. Itse voiteluprosessi keskittyy hampaiden kulumisnopeuden vähentämiseen, lämmön ja pienten hankaavien hiukkasten poistamiseen sekä koko voimansiirron tehokkuuden lisäämiseen. Korkealaatuisten voiteluaineiden käytön ansiosta pyörien takertumiskestävyys paranee. Muovit, nestemäiset ja kiinteät materiaalit voivat toimia voiteluaineena.

Rasvaa käytetään useimmiten avoimissa vaihteissa, jotka toimivat enintään +120 asteen lämpötiloissa. Kiinteää voiteluainetta käytetään myös avoimissa vaihteissa, mutta niissä, joiden käyttölämpötila ylittää 100 celsiusastetta. Suosituin voiteluaine on nestemäinen. Öljyöljyt ovat suosituimpia. Mitä tulee synteettisiin voiteluaineisiin, niitä käytetään vain erikoistapauksissa, koska niiden hinta on melko korkea.

Nestemäisten öljyjen nimitys on seuraava:

• Teollisuusöljy - kirjain I.
• Käytetään hydraulijärjestelmissä - G.
• Raskaasti kuormitetuille vaihteille - T.
• Öljy korroosionesto-, hapettumisenesto-, kulumista estävällä lisäaineella - C.
• Öljy, jossa ei ole lisäaineita - A.

kartiohammaspyörät

Kartiovaihteiden luokitus yksinkertaistetussa versiossa on seuraava:

• Kartiohammaspyörät suorilla hampailla.
• Tangentiaalisilla hampailla.
• Kaarevilla hampailla.
• Pyöreillä hampailla.
• Hammaslinjalla evoluution muodossa.

Spur-kartiohammaspyöriä käytetään useimmiten avoimissa hammaspyörissä, kun taas vaihteistoissa käytetään pyöreähampaisia ​​elementtejä.

Ominaisuudet ja nimitykset

Pääparametrit, joihin vaihteiden luokittelu perustuu, ovat seuraavat:

• Hampaiden lukumäärä - Z.
• Keskietäisyys - a.
• Pyörän renkaan leveys - b.
• Radiaalinen välys - s.
• Hampaiden varren korkeus - ha.
• Hampaiden korkeus - h.
• Jakohalkaisija - d.
• Aloitushalkaisija - dw.
• Hampaiden ontelon halkaisija - dr.
• Hampaan kärjen halkaisija - da.

Vaihteiden valmistus

Vaihteet valmistetaan automaattisilla linjoilla. Nämä pitkälle erikoistuneet linjat on jaettu lyhyisiin ja monimutkaisiin. Ensimmäinen ryhmä liittyy vain leikkaus- ja viimeistelyvaihteisiin. Toinen on joukko koneita eri tarkoituksiin, jotka tarjoavat täysimittaisen vaihteiston tuotannon. Tällaisissa linjoissa käytetään puoliautomaattisia vaihteiden käsittelyyn tarkoitettuja koneita, jotka on lisäksi varustettu lastaus- ja purku- ja muilla automaatiolaitteilla.

Tuotantokoneiden välisissä pyörien valmistuksen teknologisissa linjoissa joustavia kuljetuslinkkejä käytetään useimmiten hihna- ja ketjukuljettimien sekä siirrettävien siirtokärryjen muodossa, jotka eliminoivat kolhujen ja muiden vikojen esiintymisen.