Gears: tipuri, materiale pentru fabricare, metode de procesare și de calcul

Anonim
Majoritatea uneltelor mecanice includ unelte. Gears sunt folosite pentru a schimba vitezele de mișcare de rotație, direcții de rotație și momente. Acestea servesc la transformarea mișcării de rotație în translație și invers, pentru a schimba aranjamentul spațial al elementelor de transmisie și pentru a efectua multe alte funcții necesare funcționării mașinilor și a mecanismelor.

Mecanisme de transmisie

Ansamblurile sunt folosite pentru a transmite mișcarea de rotație de la motor la corpul executiv.

În același timp, se fac transformările necesare ale mișcării, schimbarea frecvenței de rotație, cuplul, direcția axelor de rotație.

Pentru toate acestea sunt diferite tipuri de unelte. Clasificarea tipurilor de angrenaje pe locul axelor de rotație:

  1. Transmisia cilindrică constă dintr-o pereche de roți, de obicei cu un număr diferit de dinți. Axele angrenajelor din angrenajul cilindric sunt paralele. Raportul numărului de dinți se numește raportul de transmisie. O roată dințată mică se numește roată dințată, o roată dințată mare. În cazul în care angrenajul conduce, iar raportul de transmisie este mai mare decât unul, atunci vorbește despre un reductor. Viteza roții va fi mai mică decât viteza treptei de viteză. În același timp, când viteza unghiulară scade, cuplul pe arbore crește. Dacă raportul de transmisie este mai mic decât unul, atunci este vorba de supraîncărcare.
  2. Angajamentul conic. Caracterizat prin faptul că axele uneltelor se intersectează și rotația este transmisă între arborii care sunt localizați la un anumit unghi. În funcție de roata din unitate, acestea pot fi de asemenea ridicate și coborâte.
  3. Viteza melcului are intersectarea axelor de rotație. Raporturile mari de transmisie sunt obținute datorită raportului dintre numărul de dinți ai roții și numărul de vizite ale viermei. Viermii sunt folosiți unul, doi sau patru. O caracteristică a angrenajului melcat este transferul de rotație numai de la vierme la roata vierme. Procesul invers este imposibil din cauza frecarii. Sistemul este auto-frânare. Acest lucru se datorează utilizării cutiilor de viteze în mecanismele de ridicare.
  4. Rack unelte. Formată de roata dințată și șină. Convertește mișcarea rotativă la translație și invers.
  5. Echipamentul elicoidal. Este folosit pentru arborii intersectați. Datorită contactului cu puncte, dinții de îmbinare sunt supuși la uzură sporită sub sarcină. Șuruburile sunt utilizate cel mai adesea în dispozitive.
  6. Uneltele planetare sunt unelte care folosesc roți dințate cu osie în mișcare. De obicei, există o roată externă fixă cu filet interior, o roată centrală și un suport cu sateliți care se deplasează în jurul circumferinței roții fixe și rotesc o centrală. Rotația este transmisă de la transportator la roata centrală sau invers.

Este necesar să se facă distincția între angrenajul extern și cel intern. Cu angrenajul intern, dinții roții mai mari sunt localizați pe suprafața interioară a cercului, iar rotirea are loc într-o singură direcție. Acestea sunt principalele tipuri de angrenaje.

Există o mare cantitate de posibilități de combinare și de utilizare în diferite sisteme cinematice.

Forma dintelui

Ansamblurile diferă în profil și tip de dinți . Forma dintelui distinge evoluția evolventă, circulară și cicloidală. Cele mai frecvent utilizate sunt link-urile involuntare. Ei au superioritate tehnologică. Decuparea dinților poate fi făcută cu un instrument simplu. Aceste legături sunt caracterizate printr-un raport constant de transmisie, independent de distanța centrală a offsetului. Dar la putere mare, există dezavantaje asociate cu un plasture mic de contact în cele două suprafețe convexe ale dinților. Acest lucru poate duce la deteriorarea suprafeței și la ruperea materialului de suprafață.

La angrenajele circulare, dinții dințate convexe se blochează cu roți concave, iar plasturele de contact crește semnificativ. Dezavantajul acestor unelte este acela că în osiile montate apar frecare. Tipuri de unelte:

  1. Învârtiți dinții. Acesta este cel mai frecvent utilizat tip de roți. Linia lor de contact este paralelă cu axul arborelui. Roțile rotative sunt relativ ieftine, dar cuplul lor maxim transmis este mai mic decât cel al roților elicoidale și a șuruburilor.
  2. Dinți helicali. Se recomandă utilizarea la viteze mari, care asigură o funcționare mai ușoară și o reducere a zgomotului. Dezavantajul este încărcarea crescută a lagărelor datorită apariției forțelor axiale.
  3. Chevron. Acestea au avantajele perechilor de roți elicoidale și nu încarcă rulmenții cu forțe axiale, deoarece forțele sunt îndreptate în direcții diferite.
  4. Curbilinie. Utilizat pentru rapoartele de transmisie mari. Mai puțin zgomotoasă și funcționează mai bine pentru îndoire.

Perele de roată Spur sunt cele mai comune. Ele sunt ușor de proiectat, fabricat și operat .

Materiale pentru producție

Principalul material pentru fabricarea seturilor de roți este oțelul. Echipamentul trebuie să aibă caracteristici de rezistență mai ridicate, astfel încât roțile sunt adesea fabricate din materiale diferite și supuse unui tratament termic sau chimic-termic diferit. Uneltele din oțel aliat sunt supuse întăririi suprafeței prin metoda nitrizării, cimentării sau cianării. Etanșarea suprafețelor este utilizată pentru oțelurile de carbon.

Dinții trebuie să aibă o rezistență superioară la suprafață, precum și un miez mai moale și mai vâscos. Acest lucru le va proteja de zgârierea și uzura suprafeței. Seturile de roți din mașinile cu viteză redusă pot fi fabricate din fontă. Bronzul, alama și diferite materiale plastice sunt, de asemenea, utilizate în diferite industrii.

Metode de procesare

Roțile de angrenaje sunt realizate din ștanțe ștanțate sau turnate prin metoda tăierii dinților . Tăierea se face prin copiere și rulare. A alerga în permite un instrument pentru a tăia dinții de diferite configurații. Unelte de tăiere pot fi dolbyak, freze de frezat sau șipci de vierme. Pentru tăiere prin copiere folosind mori de deget. Tratamentul termic se efectuează după tăiere, dar se utilizează și unelte de înaltă precizie după tratarea termică, de șlefuire sau de rulare.

Service și calcul

Întreținerea constă în verificarea mecanismului, verificarea integrității dinților și absența chipsurilor. Verificarea corectitudinii transmisiei se face cu ajutorul vopselei aplicate pe dinți. Este studiată amploarea plasturei de contact și localizarea acesteia de-a lungul înălțimii dintelui. Reglarea se face prin instalarea garniturilor în ansamblurile de rulmenți.

Mai intai trebuie sa decideti asupra caracteristicilor cinematice si de putere necesare pentru functionarea mecanismului. Se selectează tipul de transmisie, sarcinile și dimensiunile admise, apoi se selectează materialele și tratamentul termic. Calculul include alegerea modulului de angrenare, apoi se selectează valorile deplasărilor, numărul de roți dințate și dinții roților, distanța centrală și lățimea jantelor. Toate valorile pot fi selectate în funcție de tabele sau pot fi utilizate programe de calculator speciale.

Principalele condiții necesare funcționării pe termen lung a angrenajelor sunt rezistența la uzură a suprafețelor de contact ale dinților și rezistența la încovoiere.

Realizarea unei performanțe bune și se axează pe proiectarea și fabricarea mecanismelor de angrenare.