Расчет модуль зуба шестерни внутреннее зацепление. Зубчатое колесо. Ошибки при проектировании зубчатых колёс
Механизмы с низшими парами (рычажные механизмы), синтез которых был рассмотрен в предыдущих главах, обеспечивают передачу значительных сил, так как звенья пары соприкасаются по поверхности. Но условие постоянного соприкасания по поверхности ограничивает число возможных видов низших пар. В механизмах применяется всего шесть видов низших пар: вращательная, поступательная, винтовая, цилиндрическая, сферическая и плоскостная. Поэтому многие практически важные законы преобразования движения звеньев не могут быть получены посредством механизмов, имеющих только низшие пары. Значительно большие возможности для воспроизведения почти любого закона движения имеют механизмы, содержащие высшие пары, так как условия касания взаимодействующих поверхностей звеньев высшей пары по линиям и точкам могут быть выполнены для бесчисленного множества различных поверхностей (рис.6.1).
Это состояние может снова вызвать расстройства носового клапана, на котором мы будем развиваться позже. Другим уравнением, важным для физиологии носа, является уравнение Бернулли. Говоря простыми словами, он говорит, что сумма динамического давления и статического давления постоянна.
Чтобы объяснить это, можно сказать, что жидкости или газы ускоряются на пути от места высокого статического давления до места низкого статического давления и имеют более высокий расход. Таким образом, из уравнения Бернулли можно вывести, что самые высокие скорости потока в носу находятся в области клапана. Самый низкий показатель наблюдается в области обонятельной области.
Взаимодействующие поверхности звеньев высшей пары, обеспечивающие заданный закон их относительного движения, называются сопряженными поверхностями. При воспроизведении возвратного движения можно иметь одну пару сопряженных поверхностей (например, в кулачковых механизмах). Если же требуется воспроизвести непрерывное движение в одном направлении, то надо иметь несколько последовательно взаимодействующих пар сопряженных поверхностей, которые располагаются на выступах, называемых зубьями.
Наконец, мы хотели бы объяснить закон Пуазейля, который особенно актуален на практике. Он описывает тот факт, что поток прямо пропорционален радиусу трубы и разности давлений и обратно пропорционален длине трубы и вязкости жидкости. Это показывает, что незначительное сжатие радиуса трубы приводит к заметному снижению скорости потока, поскольку радиус узкого прохода, через который протекает жидкость, изменяет поток в четыре раза; т.е. если площадь поперечного сечения носового клапана уменьшена вдвое, сопротивление будет увеличиваться в 16 раз, а если разность давлений не изменится, объемный расход уменьшится до шестнадцатого.
Высшая кинематическая пара, образуемая последовательно взаимодействующими поверхностями зубьев, называется зубчатым зацеплением. Термин «зацепление» (без прибавления слова «зубчатое») можно отнести и к одной паре сопряженных поверхностей. Тогда он является синонимом термина «высшая пара».
Поток газов через трубу представляет собой ламинарный поток в идеальных условиях. В этом случае самая внешняя воздушная пластинка почти прилипает к стенке трубы, тогда как центральные воздушные массы движутся все быстрее. В случае малых скоростей потока, например, дыхание в состоянии покоя, а в случае осмотра здоровых предметов эти условия, по-видимому, встречаются в значительной степени, а текучие свойства в основном, по-видимому, имеют ламинарный тип.
Турбулентные потоки возникают из-за неровностей в пути потока. Когда воздушные ламели должны течь вокруг этих мест неравномерности стенки трубы, они вынуждены отклоняться от прямого хода. Они должны менять направление и ускорять силы. Когда они становятся слишком сильными, происходит ускоренная смесь ламелей и турбулентности. Это также может значительно увеличить сопротивление потоку и снизить расход. Это на практике означает, что в случае анатомических изменений носовой дыхательной системы, турбулентные потоки, приводящие к снижению расхода, могут все чаще возникать.
Зубчатые передачи - наиболее распространенные передачи в приводах машин и приборов. Их используют для передачи движения в широкомдиапазоне мощностей (до 300 МВт) и скоростей (до 200 м/с). Они обладает рядом существенных достоинств: имеют относительно малые габариты, в любой момент передаточное отношение поддерживается постоянным (круглые колеса)или изменяется по заданному закону (некруглые колеса), КПД зубчатых передач достаточно высок (до 0,97 - 0,99 для одной пари сопряженных колес - одной ступени передачи). Они обладают высокой надёжностью.
Если вы хотите достичь объема дыхательных путей, которые могут возникнуть без препятствий, либо радиус трубы должен быть расширен, либо разность давлений должна быть увеличена. Кажется, что носовой клапан участвует в возникновении турбулентных потоков в решающей степени. Например, Серен показал с помощью громкости и спектрального анализа инспираторных звуков, что явно меньше турбулентности, когда маневр Коттла осуществляется, чем без этого маневра. Он вытекает из этого факта, что носовой клапан существенно ведет к переходу от ламинарного к турбулентным потокам.
Недостатки зубчатых передач обусловлены сравнительно сложной технологией изготовления зубчатых колес, появлением шума при работе передачи на высоких скоростях.
Классификация зубчатых передач производится по геометрическим и функциональным признакам.
По взаимному расположению геометрических осей зубчатые передачи разделяютсяна передачи с:
При носовом дыхании воздушный поток не следует строго строгому курсу, но он изогнут в виде параболы от ноздрей до носоглотки. Пройдя область носового клапана, подавляющее большинство дыхательного воздуха проходит через нижнюю турбину в сторону хоан. В общем, мы должны различать статические и динамические нарушения носового клапана.
Нарушение носового дыхания происходит, когда область носового клапана ограничена патологиями любого вида. В этом контексте причинами статических расстройств являются гипертрофия головы нижней турбины, отклонения носовой перегородки, костные сужения пирообразного отверстия, анатомические изменения хрящевой боковой стенки носа или рубцеванные стенозы носовых клапанов. Кроме того, нейрогенные причины могут приводить к симптоматическому ухудшению носового дыхания за счет искажения боковой стенки носа.
Параллельными осями (цилиндрические рис.6.2 а, б, в, д);
Пересекающимися осями (конические, рис. 6.3);
Со скрещивающимися в пространстве осями (гиперболоидные: червячные (рис.6.5), винтовые (рис.6.2г), гипоидные (рис.6.4).
Хотя функция перинасальной мускулатуры все еще не ясна в целом, описаны обструктивные симптомы, основанные на коллапсе носового крыла с денервацией имитационной мускулатуры. Это может быть спровоцировано экспериментально через нервную блокаду лицевого нерва. В случае ранее существовавшего узкого носового клапана обструктивные симптомы возникают даже после незначительных ограничений площади поперечного сечения плоскости назального клапана в соответствии с законом Пуазейля.
Патологии назального клапана также можно разделить на первичные и вторичные расстройства. Первичные расстройства - это узость или чрезмерно слабые боковые стенки носа, что приводит к возникновению явления коллапса, которое врожденное или приобретенное в процессе жизни без хирургических или травматических изменений. Типичным примером является растягивающий нос, который часто имеет удлиненные вертикальные носовые отверстия и узкий внутренний носовой клапан, способный коллапсировать явления. Деформации области носового клапана также присутствуют в случае пороков развития расщелины.
Рис.6.4 Рис.6.5
В зависимости от расположения зубьев относительно образующей тела заготовки зубчатые передачи подразделяются на:
Прямозубые (цилиндрические (рис.6.2а, д) и конические (рис.4.3а)):
Косозубые (рис.6.2б);
Шевронные (только цилиндрические рис.6.2в);
С криволинейным зубом (рис.6.2г, 6.3б, 6.4, 6.5).
Зацепление зубчатых колес может быть внешним (рис.6.6), внутренним (рис. 6.7) иреечным (рис.6.8).
В этом случае аларные хрящи асимметричной конфигурации или дополнительные шрамы после повторных операций вызывают стенозы области клапана. В случае широких или седловых носов происходит падение кончика носа с расширением внешнего и внутреннего носовых клапанов. Это часто приводит к изменению условий потока с последующим нарушением носового дыхания.
Связанные с возрастом изменения области носовых клапанов, которые вызывают изменение статических условий, представляют собой проблему, которая часто недооценивается. С возрастом в процессе хряща происходят структурные изменения, связанные с потерей упругих свойств. Кроме того, можно наблюдать потерю тонуса носовой мускулатуры. Это приводит к поникшему кончику носа, который часто можно наблюдать у пожилых людей и ослаблению боковой хрящевой стенки носа. Это приводит к нарушению носового дыхания через явление коллапса даже в случае вынужденного дыхания.
Внешнее зацепление - зубчатое зацепление, при котором аксоидные поверхности зубчатых колес 1 и 2 расположены одна вне другой. На рис.6.6 торцовое сечение цилиндрической передачи с внешним зацеплением колес. Аксоидные поверхности радиусами ŕ ŵ1 и ŕ ŵ2 соприкасаются в т. Р. Колеса вращаются в противоположных направлениях с угловыми скоростями ω 1 и ω 2 , обратно пропорциональными радиусам ŕ ŵ1 и ŕ ŵ2 или числам зубьев z 1 и z 2 Внешнее зацепление является наиболее распространенным в зубчатых передачах благодаря простоте устройства и технологичности изготовления таких передач. Зубчатые колеса, образующие внешнее зацепление., называют колесами с внешними зубьями.
Они включают обширные резекции горба и сокращение вмешательств в области латерального и аларного хрящ. Особая интраоперационная осторожность вызвана для пациентов с длинным небольшим кончиком носа, где боковой хрящ образует острый угол с носовой перегородкой. У пожилых пациентов с потерей эластичности мягких частей также есть риск. Эти свойства увеличивают риск послеоперационного расстройства носового клапана. Кроме того, в первую очередь или во-вторых, происходит то, что боковая щель аларного хряща чрезмерно протекает через нижний край бокового хряща и, таким образом, ограничивает носовой клапан не физиологически.
Внутреннее зацепление - зубчатое зацепление, при котором аксоидные поверхности зубчатых колес расположены одна внутри другой. На рис.6.7 торцовое сечение цилиндрической передачи с внутренним зацеплением.
Сердечные процессы, травматические воздействия или несчастные случаи при ожоге, в частности, также могут вызывать стенозы носовых клапанов. Основополагающий патогенетический механизм стенозов носовых клапанов основан на законе Пуазейля. Когда площадь носового клапана ограничена, объем потока увеличивается отчетливо, и в компенсации требуется большее отрицательное давление вдоха, которое может последовательно приводить к явлению всасывания крыльев носа.
Фактический коллапс носовых крыльев обусловлен подвижной боковой стенкой носа. Однако всасывание боковой стенки вестибюля, может быть абсолютно физиологическим явлением у здоровых людей в случае принудительного дыхания. В этом случае необходимое давление вдоха выше, чем трансмуральное давление носовой стенки и, следовательно, вызывает коллапс крыльев носа. Это приводит к ложным диагнозам и безуспешному хирургическому лечению ослабленного носового дыхания. Знание физиологических корреляций и клинический опыт врача необходимы для правильного диагноза и выбора многообещающей терапии.
Аксоидные поверхности характеризуются радиусами ŕ ŵ1 и ŕ ŵ2 и соприкасаются в т. Р. Колеса вращаются в одинаковых направлениях с угловыми скоростями ω 1 и ω 2 , обратно пропорциональными радиусам ŕ ŵ1 и ŕ ŵ2 или числам зубьев z 1 и z 2 . Внутреннее зацепление по сравнению с внешним зацеплением из-за сложности изготовления передачи менее распространено. Оно применяется обычно в планетарных передачах, механизмах вращения платформы машины и др. случаях. Передачи с внутренним зацеплением по сравнению с передачами с внешним зацеплением имеют меньшие размеры и массу, характеризуются более плавной работой благодаря большему коэффициенту перекрытия и контакту выпуклых и вогнутых поверхностей зубьев с большим приведенным радиусом кривизны и меньшими скоростями скольжения. Зубчатое колесо 2 с внешней аксоидной поверхностью и большим числом зубьев называют колесом с внутренними зубьями, а сопряженное с ним колесо 1 – колесом с внешними зубьями.
Поэтому для получения доказательной медицины требуется разработка воспроизводимых диагностических параметров. История пациента очень важна при диагностическом исследовании нарушений носового дыхания, что свидетельствует о наличии патологий в области области носовых клапанов и, в частности, субъективной оценки тяжести симптомов. в этом контексте необходимо изучить возможные причины расстройства носового клапана.
Общее различие между физиологическими и патологическими явлениями всасывания не всегда полезно, поскольку степень страдания, которая варьируется от пациента к пациенту, является решающим фактором для выполнения любой возможной терапии. Проверка носа должна проводиться как с использованием инструментов, так и без инструментов. В случае положительного явления всасывания необходимо изучить, какие части боковой стенки носа касаются. Для этого необходимо оценить каудальный край бокового хряща, боковые щели аларного хряща и боковую нижнюю узкую перепончатую часть крыла носа.
В реечном зацеплении радиус кривизны начальной окружности колеса равен бесконечности (рис.6.8). Такое зацепление применяется для преобразования вращательного движения в поступательное.
В зависимости от характера относительного движения колес различают передачи:
Жесткая или гибкая носовая эндоскопия является текущим стандартом для исследования и оценки области носовых клапанов. Видеодоскопия с последующим анализом цифровых изображений также может использоваться для документирования угла носового клапана и площади поперечного сечения внутреннего носового клапана.
Для обеспечения того, что существует расстройство носового клапана, рекомендуется выполнить маневр Котлета. Он был впервые описан Хайнбергом и Керном. Для этого область носового клапана расширяется, потянув его в поперечном направлении в области носогубной канавки. Улучшение носового дыхания указывает на участие клапана. Однако результаты, полученные благодаря этому маневру, должны быть оценены критически, поскольку носовое дыхание улучшается у пациентов, имеющих физиологически настроенную область носового клапана, и не все стенозы могут быть расширены поперечным натяжением.
С неподвижными геометрическими осями колес (обычныеили рядовые передачи);
Планетарные и дифференциальные передачи, у которых ось хотя бы
одного колеса подвижна в пространстве.
В подвижном составе железных дорог, как и в других машинах, зубчатые передачи могут быть силовыми (например, тяговая зубчатая передача локомотива) или несиловыми (например, передача в приводе скоростемера).
Маневр Бахмана был предложен в качестве еще одного специального экзамена. Для этого маневра врач стабилизирует или расширяет носовой клапан с помощью инструментов. Этот тест отлично имитирует эффект хирургического вмешательства посредством стабилизации внутреннего или внешнего носового клапана, и субъективное влияние на носовое дыхание пациента можно оценить. Кроме того, можно выбрать способ, который наиболее подходит для отдельного пациента, в зависимости от места расстройства.
В случае краха крыльев носа мы должны иметь в виду, что это часто является не единственной причиной ухудшения носового дыхания. Поэтому объективный функциональный диагноз должен быть сделан в отдельном случае. В общем, возможны следующие методы. Активная передняя риноманометрия до и после дезактивации для измерения носового потока воздуха в настоящее время широко используется для функциональной диагностики нарушений носового дыхания. Этот метод включает объективное измерение отношения носового потока воздуха и разработанного градиента давления.
Вопросы для самоконтроля:
1. Назовите основные достоинства и недостатки зубчатых передач?
2. Каково взаимное расположение геометрических осей колес в цилиндрических, конических и гиперболоидных передачах?
3. Как различаются зубчатые передачи по расположению зубьев относительно образующей тела заготовки колеса?
4. Чем отличаются внешнее, внутреннее и реечное зацепления?
5. Назовите различие рядовой и планетарной передач.
Cтраница 3
При нарезании цилиндрических колес с прямыми зубьями внутреннего зацепления (рис. 6.74, б) долбяку и заготовке сообщают те же движения, что и при нарезании колес внешнего зацепления. Различие заключается лишь в том, что при нарезании зубчатых колес внутреннего зацепления направления вращения долбяка и заготовки одинаковы, тогда как при нарезании колес внешнего зацепления они противоположны.
Шпиндель также может перемещаться и вручную штурвалом, сидящим на горизонтальном валу. На этом валу сидит зубчатое колесо 16, сцепленное с зубчатым колесом внутреннего зацепления 18 - пределом установки глубины сверления.
Основным на этих станках является метод нарезания зубчатой рейкой, Круглые долбяки применяют для нарезания зубчатых колес внутреннего зацепления с прямыми, косозубыми зубьями и шевронных колес.
Зубодолбление дисковым долбяком применяют в приборостроении реже, чем зубофрезерсвание червячной фрезой. Дисковым долбяком обрабатывают блочные зубчатые колеса наружного зацепления и колеса с фланцами, которые невозможно нарезать червячной фрезой, и зубчатые колеса внутреннего зацепления.
Измерительное устройство для двухпрофильного контроля имеет два шпинделя, на которых устанавливаются контролируемое и измерительное зубчатые колеса. Одна из кареток прибора в процессе измерения остается неподвижной, другая (в большинстве случаев на нее устанавливается измерительное колесо - меньшего веса) располагается на легких направляющих и с помощью пружины поджимается в сторону первой каретки (при контроле зубчатых колес внутреннего зацепления направление усилия меняется), благодаря чему обеспечивается постоянный подпружиненный контакт. В процессе обката, погрешность контролируемого колеса вызывает радиальные смещения, которые регистрируются отсчетным или записывающим устройством.
Станки для хонингования зубьев зубчатых колес аналогичны станкам для шевингования без устройства для радиальной подачи. Хоны на пластмассовой основе изготовляют прессованием под большим давлением и при высокой температуре. Пресс-форма представляет собой зубчатое колесо внутреннего зацепления. Точность станков достаточна для хонингования колес б - 7 - й степеней точности.
При нарезании таких колес долбяку и заготовке сообщают те же движения, что и при нарезании колес внешнего зацепления. Различие заключается лишь в том, что при нарезании зубчатых колес внутреннего зацепления направления вращения долбяка и заготовки одинаковы, тогда как при нарезании колес внешнего зацепления они противоположны.
| Шагомер [ IMAGE ] Л2. Шагомер. |
Шагомерами 21704 измерение шага зацепления производится также при отдельных углах развернутости. Эти шагомеры предназначены для измерения шага зацепления у колес с коэффициентом перекрытия, близким к единице. Шагомер 21802 (см. рис. 9.13) предназначен для измерения шага зацепления зубчатых колес внутреннего зацепления, но может быть использован и для измерения шага зацепления колес наружного зацепления также с коэффициентом перекрытия, близким к единице.
Ручное продольное перемещение стола осуществляется поворотом маховика Мхг, закрепленного на валу VIII. Далее движение передается через зубчатые колеса 15 - 60, вал IX, зубчатые колеса 25 - 45 и внутреннего зацепления 20 - 90, зубчатые колеса 30 - 30 и реечную передачу. Для быстрого перемещения стола маховик смещается в осевом направлении, при этом зубчатое колесо 15 сцепляется с зубчатым колесом внутреннего зацепления 90 и передает последнему вращение непосредственно.
