Велики двоструки спирални зупчаник
1. Шта је зупчаник?
Геарссу зупчани механички делови који се могу спојити један са другим. Широко се користи у механичком преносу и читавом механичком пољу.
2. Историја зупчаника
Још 350. године пре нове ере, познати старогрчки филозоф Аристотел је забележио зупчанике у литератури. Око 250. године пре нове ере, математичар Архимед је такође описао у литератури витло помоћу турбинског пужа. Зупчаници који датирају из пне и даље су сачувани у остацима Каисферна у данашњем Ираку.
Велики двоструки спирални зупчаник
Геар има дугу историју у Кини. Према историјским записима, зупчаници су коришћени у древној Кини још 400-200 пре нове ере. Бронзани зупчаници откривени у Шансију у Кини најстарији су зупчаници који су до сада откривени. Као аутомобил водич који одражава достигнућа древне науке и технологије, користи се механизам зупчаника. Основни механизам. Током италијанске ренесансе у другој половини 15. века, чувени свестран Леонардо да Винчи оставио је неизбрисива достигнућа не само у култури и уметности, већ иу историји технологије зупчаника. После више од 500 година, садашњи зупчаници и даље задржавају прототипове скициране у то време.
Тек крајем 17. века људи су почели да проучавају облик зубаца зупчаника који би правилно преносили кретање. У 18. веку, након Европске индустријске револуције, примена зупчастог преноса постаје све обимнија; прво су развијени циклоидни зупчаници, а затим еволвентни зупчаници. До почетка 20. века предност у примени имали су еволвентни зупчаници. Од тада су развијени варијабилни зупчаници, лучни зупчаници, конусни зупчаници, спирални зупчаници итд.
Савремена технологија зупчаника је достигла: модул зупчаника 0.004-100 мм; пречник зупчаника од 1 мм до 150 метара; снага преноса до 100,000 киловата; брзина ротације до 100,000 о/мин; највећа периферна брзина до 300 м/с.
На међународном плану, уређај за пренос снаге се развија у правцу минијатуризације, велике брзине и стандардизације. Примена специјалних зупчаника, развој планетарних зупчаника и развој зупчаника са ниским нивоом вибрација и буке су неке од карактеристика дизајна зупчаника.
3. Зупчаници су генерално подељени у три категорије
Постоји много врста зупчаника, а најчешћи метод класификације је према осовини зупчаника. Уопштено се дели на три типа: паралелна оса, оса која се укршта и распоређена оса.
1) Зупчаници паралелног вратила: укључујући зупчанике са зупчаницима, спиралне зупчанике, унутрашње зупчанике, летве и спиралне зупчанике итд.
2) Зупчаници осовине који се укрштају: постоје прави конусни зупчаници, спирални конусни зупчаници, конусни зупчаници нултог степена итд.
3) Попречни зупчаници вратила: постоје спирални зупчаници са распоређеним вратилом, пужни зупчаници, хипоидни зупчаници итд.
Ефикасност наведена у табели изнад је ефикасност преноса, искључујући губитак подмазивања лежајева и мешања. Мрежа зупчаника паралелног вратила и осовине која се укршта је у основи котрљајућа, а релативно клизање је веома мало, тако да је ефикасност висока. Парови зупчаника са распоређеним вратилом, као што су спирални зупчаници и пужни зупчаници, јер се ротирају кроз релативно клизање да би постигли пренос снаге, утицај трења је веома велик, а ефикасност преноса је смањена у поређењу са другим зупчаницима. Ефикасност зупчаника је ефикасност преноса зупчаника у нормалним условима склапања. Ако дође до погрешне монтаже, посебно ако конусни зупчаник није монтиран на правилном растојању, што резултира грешком у пресеку истог конуса, његова ефикасност ће значајно пасти.
3.1 Зупчаници са паралелним вратилима
1) Челни зупчаник
Линија зуба и линија осовине су паралелне са цилиндричним зупчаником. Пошто се лако обрађује, најчешће се користи у преносу енергије.
2) Рацк
Линеарни зупчаник у облику зупчаника који се спаја са цилиндричним зупчаником. Може се сматрати посебним случајем када пречник корака цилиндричног зупчаника постане бесконачан.
3) Унутрашња опрема
Зупчаник са зупцима зупчаника који су машински обрађени на унутрашњој страни прстена како би се спојили са цилиндричним зупчаником. Углавном се користи у апликацијама као што су планетарни зупчаници и зупчаничке спојнице.
4) спирални зупчаници
Линија зуба је спирални цилиндрични зупчаник. Широко се користи због веће чврстоће и глатког рада од зупчаника. Аксијални потисак се ствара током преноса.
5) спирални зупчаник,
Зупчаник шипке који се спаја са спиралним зупчаником. То одговара ситуацији када пречник корака спиралног зупчаника постаје бесконачан.
6) Опрема од рибље кости
Линија зуба је зупчаник формиран комбинацијом два лева и десна спирална зупчаника. Има предност што не ствара потисак у аксијалном правцу.
3.2 Зупчаници осовине који се укрштају
1) Прави конусни зупчаник
Конусни зупчаник чија је линија зуба иста као и генератриса нагибне косне линије. Међу конусним зупчаницима, то је тип који је релативно лак за производњу. Због тога има широк спектар примене као конусни зупчаници за пренос.
2) Спирални конусни зупчаник
Линија зуба је закривљени, конусни зупчаник са завојним углом. Иако је теже произвести од правих конусних зупчаника, такође се широко користи као зупчаник високе чврстоће и ниске буке.
3) Конусни зупчаник нултог степена
Закривљени конусни зупчаник са нултим углом спирале. Пошто има карактеристике и равних и закривљених конусних зупчаника, сила на површини зуба је иста као и код равних конусних зупчаника.
3.3 Попречни зупчаници вратила
1) Цилиндрични пужни пар
Цилиндрични пужни пар је општи назив за цилиндрични пуж и пужни зупчаник који се спаја са њим. Тих рад и један пар могу да добију велики преносни однос као своју највећу особину, али имају недостатак ниске ефикасности.
2) Зупчаник са завојним зупчаником
Назив цилиндричног пара пужа када се преноси између распоређених осовина. Може се користити са паровима спиралних зупчаника или паровима спиралних зупчаника. Иако је рад глатко, погодан је само за употребу под малим оптерећењима.
3.4 Други специјални зупчаници
1) Опрема за лице
Зупчаници у облику диска који се могу спојити са цилиндричним или спиралним зупчаницима. Пренос између ортогоналних и распоређених осе.
2) Пар црва у облику бубња
Општи назив за бубњасти пуж и пужни зупчаник који се спаја са њим. Иако је теже за производњу, може пренети велико оптерећење у поређењу са цилиндричним пужним паром.
3) Хипоидни зупчаник
Конусни зупчаници који возе између распоређених вратила. Велики и мали зупчаници су ексцентрично обрађени, слично спиралним зупчаницима, а принцип спајања је веома компликован.
4. Основна терминологија и прорачун димензија зупчаника
Постоји много термина специфичних за зупчанике и метода изражавања за зупчанике. Да бисмо вам омогућили да боље разумете зупчанике, ево неких основних термина за зупчанике који се често користе.
1) Назив сваког дела зупчаника
2) Израз за величину зубаца зупчаника је модул
м1, м3, м8... називају се модулом 1, модулом 3, модулом 8. Модул је уобичајен назив у целом свету. Симбол м (модул) и број (мм) се користе за означавање величине зубаца зупчаника. Што је већи број, већи су зупци зупчаника.
Поред тога, у земљама које користе империјалне јединице (као што су Сједињене Државе), величина зубаца зупчаника је означена симболом (размак пречника) и бројем (број зуба зупчаника када је пречник индексног круга је 1 инч). На пример: ДП24, ДП8, итд. Постоје и посебне методе позивања које користе симболе (седмице) и бројеве (милиметре) за означавање величине зубаца зупчаника, као што су ЦП5, ЦП10.
Корак (п) се може добити множењем модула са пи, а корак је дужина између два суседна зуба.
Формула је:
п=пи к модул=πм
Поређење величина зубаца зупчаника различитих модула:
3) Угао притиска
Угао притиска је параметар који одређује профил зуба зупчаника. То јест, нагиб површине зуба зупчаника. Угао притиска () је углавном 20 степени. У прошлости су били уобичајени зупчаници са углом притиска од 14,5 степени.
Угао притиска је угао формиран између линије радијуса и тангенте облика зуба у тачки (обично чвор) на површини зуба. Као што је приказано, је угао притиска. Пошто је „=“, такође угао притиска.
Када се стање спајања зуба А и зуба Б посматра из чвора:
А зуб гура тачку Б на чвору. У овом тренутку, покретачка сила делује на заједничку нормалу зуба А и зуба Б. То јест, заједничка нормала је правац деловања силе и смер притиска и угао притиска.
Модул (м), угао притиска ( ) и број зубаца (з) су три основна параметра зупчаника, а на основу ових параметара се израчунавају димензије сваког дела зупчаника.
4) Висина и дебљина зуба
Висина зубаца зупчаника одређена је модулом (м).
Укупна висина зуба х=2.25м (= висина корена зуба плус висина врха зуба)
Висина додатка (ха) је висина од додатка до индексне линије. ха{0}}м.
Висина корена (хф) је висина од корена до индексне линије. хф=1.25м.
Референца за дебљину (с) зуба је половина корака зуба. с=πм/2.
5) Пречник зупчаника
Параметар који одређује величину зупчаника је пречник индексног круга (д) зупчаника. На основу индексног круга може се одредити нагиб зуба, дебљина зуба, висина зуба, висина врха зуба и висина корена зуба.
Индекс пречника круга д=зм
Додатак пречник да=д плус 2м
Пречник коренског круга дф=д-2.5м
Индексни круг није директно видљив у стварном зупчанику, јер је индексни круг хипотетички круг за одређивање величине зупчаника.
6) Централно растојање и зазор
Када се индексни кругови пара зупчаника додирују тангенцијално, централно растојање је половина збира пречника два индексна круга.
Централно растојање а=(д1 плус д2)/2
У спајању зупчаника, зазор је важан фактор за постизање глатког ефекта спајања. Зазор је размак између површина зубаца пара зупчаника када се спајају.
Такође постоји зазор у правцу висине зубаца зупчаника. Ова празнина се зове клиренс. Горњи зазор (ц) је разлика између висине корена зуба зупчаника и висине врха зуба спојног зупчаника.
Размак главе ц=1.25м-1м=0.25м
7) спирални зупчаници
Зупчаник који се добија спиралним увртањем зубаца цилиндричног зупчаника је спирални зупчаник. Већина геометрија цилиндричних зупчаника је применљива на спиралне зупчанике. Постоје 2 типа спиралних зупчаника према њиховим референтним равнима:
End face (shaft right angle) reference (end face modulus/pressure angle>
Нормална површина (прави угао зуба) основ (нормални модул/угао притиска)
Однос између модула крајње површине мт и нормалног модула мн мт=мн/цос
8) Спирални правац и уклапање
Завојни зупчаници, спирални конусни зупчаници итд., зупци зупчаника су завојни, а спирални правац и координација су сигурни. Завојни правац значи да када је централна оса зупчаника усмерена нагоре и надоле, када се гледа са предње стране, смер зубаца зупчаника који су усмерени на горе десно је [десна ротација], а горња лева је [лева ротација]. Подешавање различитих зупчаника је приказано у наставку.
5. Најчешће коришћени профил зупчаника је еволвентни профил
Ако се само спољни обим фрикционог точка подели на једнаке кораке, уграде се избочине, а затим се споје једна са другом и ротирају, појавиће се следећи проблеми:
Тачка тангенте зубаца зупчаника производи клизање
Брзина кретања тачке тангенте је понекад брза, а понекад спора
Вибрације и бука
Зуби зупчаника су тихи и глатки, због чега се рађа еволвентна крива.
1) Шта је еволвента
Омотајте конац оловком причвршћеном на једном крају око спољашњег обима цилиндра и постепено отпуштајте конац док је конац затегнут. У овом тренутку, крива нацртана оловком је еволвентна крива. Спољни обим цилиндра назива се основни круг.
2) Пример 8-еволутивног зупчаника
Након што поделите цилиндар на 8 једнаких делова, причврстите 8 оловака и нацртајте 8 еволвентних кривина. Затим намотајте жицу у супротном смеру и нацртајте 8 кривина на исти начин. Ово је зупчаник са еволвентном кривином као обликом зуба и бројем зуба је 8.
3) Предности еволвентних зупчаника
Чак и ако је централно растојање донекле погрешно, може се правилно испреплетати;
Лакше је добити исправан облик зуба, а лакше се обрађује;
Због захвата котрљања на кривини, ротационо кретање се може несметано преносити;
Све док је величина зубаца зупчаника иста, један алат може да обрађује зупчанике са различитим бројем зуба;
Корени су дебели и јаки.
4) Основни круг и индексни круг
Основни круг је основни круг који формира еволвентни облик зуба. Индексни круг је референтни круг за одређивање величине зупчаника. Основни круг и индексни круг су важне геометријске димензије зупчаника. Еволутивни профил зуба је крива формирана на спољашњој страни основног круга. Угао притиска је нула степени на основном кругу.
5) Мешање еволвентних зупчаника
Референтни кругови два стандардна еволвентна зупчаника додирују се тангенцијално на стандардним растојањима центар-центар.
Када се два точка споје, изгледа као да возе два фрикциона точка (Фрицтион вхеелс) пречника д1 и д2. Међутим, мешање еволвентних зупчаника заправо зависи од основног круга, а не од индексног круга.
Контактне тачке захвата два профила зупчаника зупчаника крећу се на линији мреже у редоследу П1-П2-П3. Обратите пажњу на жуте зубе у погонском зупчанику. Неко време након што овај зуб почне да се меша, зупчаник се налази у двозубном споју (П1, П3). Мрежење се наставља, а када се тачка мешања помери у тачку П2 на индексном кругу, остаје само један зуп за спајање. Спајање се наставља, а када се тачка спајања помери у тачку П3, следећи зуб зупчаника почиње да се закачи у тачки П1 и поново се формира стање двозуба. Баш као што је ово, двозубно спајање зупчаника је у интеракцији са закачењем са једним зубом да би више пута преносило ротационо кретање.
Заједничка тангента АБ основног круга назива се линија захвата. Све тачке спајања зупчаника налазе се на овој линији закачења.
Представљен је сликом, као да су појасеви укрштени преко спољашњих обима два основна круга да би се извршило ротационо кретање за пренос снаге.
6. Померање зупчаника се дели на позитивно померање и негативно померање
Профили зубаца зупчаника које обично користимо су углавном стандардне еволвенте. Међутим, постоје и неки случајеви када зупци зупчаника треба да се помере, као што је подешавање средишњег растојања и спречавање подрезивања зупчаника.
1) Број зубаца и облик зупчаника
Крива еволвентног профила варира у зависности од броја зуба. Што је већи број зуба, то је крива профила зуба равнија. Са повећањем броја зуба профил зуба корена зуба постаје дебљи, а јачина зуба зупчаника се повећава.
Као што се види са горње слике, код зупчаника са 10 зуба долази до ископавања дела еволвентног профила зуба у корену зуба зупчаника, што доводи до подрезивања. Међутим, ако се позитивно померање користи за зупчаник са з=10 зубима, пречник додатног круга се повећава, а дебљина зуба зуба зупчаника се повећава, а снага зупчаника је еквивалентна оној код зупчаника са 200 могу се добити зуби.
2) Зупчаник за померање
Слика испод је шематски дијаграм позитивног померања зупчаника са бројем зубаца з=10. Приликом сечења зубаца, кретање алата дуж радијалног правца км (мм) назива се радијално померање (који се назива померањем).
км=померање (мм)
к=коефицијент померања
м{0}}модул (мм)
Промена профила зуба кроз позитивно померање. Повећава се дебљина зуба зубаца зупчаника, а повећава се и спољни пречник (пречник круга врха). Усвајањем позитивног померања зупчаника може се избећи појава подрезивања (Ундерцут). Померање зупчаника може постићи и друге сврхе, као што је промена средишњег растојања, позитивно померање може повећати средишњу удаљеност, негативно померање може смањити средишњу удаљеност.
Било да је у питању зупчаник са позитивним померањем или зупчаник са негативним померањем, постоји ограничење за износ померања.
3) Позитивно померање и негативно померање
Постоје позитивна и негативна померања. Иако је висина зуба иста, дебљина зуба је различита. Зупчаник са дебљим зупцима је зупчаник позитивног померања, а зупчаник са тањом дебљином зуба је зупчаник негативног померања.
Када се средишњи размак два зупчаника не може променити, позитивно померање зупчаника (избегавајте подрезивање) и негативно померање великог зупчаника, тако да је средишњи размак исти. У овом случају, апсолутне вредности износа померања су једнаке.
4) Мешање зупчаника за померање
Стандардни зупчаници су спојени у стању у коме су индексни кругови сваког зупчаника тангентни. Захватање померених зупчаника, као што је приказано на слици, је тангенцијално закачење на кругу захвата. Угао притиска на тачки круга мреже назива се угао мреже. Угао мреже се разликује од угла притиска на индексном кругу (угао притиска индексног круга). Угао спајања је важан фактор при пројектовању зупчаника за померање.
6) Улога померања зупчаника
Може спречити појаву подрезивања узроковану малим бројем зуба током обраде; жељено средишње растојање може се добити померањем; када је преносни однос пара зупчаника велики, зупчаник који је склон хабању може бити позитивно померен, Учините зубе дебљим. Насупрот томе, на великом зупчанику се врши негативно померање како би дебљина зуба била тања, тако да је животни век два зупчаника сличан.
7. Тачност зупчаника
Зупчаници су механички елементи који преносе снагу и ротацију. Захтеви за перформансе зупчаника углавном укључују:
Већи капацитет преноса енергије;
Користите најмању могућу брзину;
низак ниво буке;
исправност.
Да би се испунили горе наведени захтеви, побољшање тачности зупчаника постаће проблем који се мора решити.
1) Класификација тачности зупчаника
Прецизност зупчаника може се грубо поделити у три категорије:
а) Исправност еволвентног профила зуба - тачност профила зуба
б) Исправност линије зуба на површини зуба – тачност линије зуба
ц) Исправност положаја зуба/процепа
Индексирање тачности зубаца зупчаника—Тачност једног корака
Тачност висине тона - кумулативна тачност висине тона
Одступање положаја куглице стегнуте између два зупчаника у радијалном смеру - радијална тачност одвајања
2) Грешка профила зуба
3) Грешка линије зуба
4) Грешка у висини
Вредност корака се мери на мерном кругу у центру осовине зупчаника.
Једнострука девијација (фпт) Разлика између стварног и теоретског тона.
Кумулативна укупна девијација нагиба (Фп) се одређује мерењем девијације нагиба целог точка да би се извршила процена. Укупна амплитуда криве кумулативне девијације висине је укупно одступање висине.
5) Радијални излаз (Фр)
Поставите сонде (сферичне, цилиндричне) једну за другом у прорез за зубе и измерите разлику између максималног и минималног радијалног растојања од сонде до осе зупчаника. Ексцентрицитет осовине зупчаника је део радијалног одступања.
6) Укупна радијална девијација (Фи")
До сада, профил зуба, нагиб и тачност линије зуба које смо описали су све методе процене тачности једног зупчаника. За разлику од овога, постоји и метода испитивања површине двозуба за процену тачности зупчаника након спајања зупчаника са мерним зупчаником. Лева и десна површина зуба мереног зупчаника су у контакту са мерним зупчаником и ротирају се за пун круг. Промене у средишњем растојању се бележе. На слици испод приказани су резултати испитивања зупчаника са 30 зуба. Постоји укупно 30 таласастих линија за радијалну свеобухватну девијацију једног зуба. Укупна вредност радијалног одступања је приближно збир радијалног одступања и свеобухватног радијалног одступања једног зуба.
7) Корелација између различитих прецизности зупчаника
Тачност сваког дела зупчаника је повезана. Уопштено говорећи, радијално одступање има јаку корелацију са другим грешкама, а корелација између различитих грешака нагиба је такође веома јака.
Имате ли конкретна питања оМахининг Сервицес? Цонтацт Иогие!Наши инжењери продаје ће радити са вама од почетка до краја како би осигурали да ваш пројекат буде завршен у складу са вашим захтевима.
такође,Иогиеје професионални произвођач заРударска опрема, ЦНЦ алатне машине, иДелови машинапреко 20 година.
