Mechanika ozubených kol. Podívejte se, jaký je "výstroj" v jiných slovnících. Analýza konstrukce převodovek a stanovení jejich parametrů

Typy ozubených kol

Převodovky jsou jakousi mechanickou převodovkou, která funguje na principu záběru. Používají se k přenosu a převodu rotačního pohybu mezi hřídelemi.

Převodovky mají vysokou účinnost (u jednoho stupně - 0,97 - 0,99 a vyšší), spolehlivost a dlouhá životnost, kompaktnost, stabilita převodového poměru kvůli nedostatku skluzu. Převody se používají v širokém rozsahu rychlostí (až 200 m / s), kapacity (do 300 MW). Rozměry převodovek mohou být od zlomků milimetru do několika metrů.

Encyklopedie Kolumbie, 6. vydání Ozubené kolo, válec nebo kužel, který přenáší pohyb z jedné části stroje na druhou; to je jeden z nejstarších způsobů přenosu provozu. Když jsou zuby obou převodových stupňů v záběru, otáčení jednoho ozubeného kola způsobí otáčení druhého rychlostního stupně. Ve většině případů jsou obě ozubená kola namontována na hřídech tak, že když se jeden hřídel otáčí, druhý se otáčí. Při použití dvou ozubených kol různých průměrů je dosaženo rozdílu rychlosti a točivého momentu mezi oběma hřídeli; Menší rychlostní stupeň se v tomto případě nazývá pastorkem.

Nedostatky zahrnují relativně vysokou složitost výroby, potřebu řezání zubů s vysokou přesností, hluk a vibrace při vysokých rychlostech, větší tuhost, která nevyrovná dynamické zatížení.

Převodové poměry převodovek mohou dosáhnout 8, při otevřených převodových stupních - až 20, u převodovek - až 4.

Spirálová souprava se skládá z kola s přímými zuby, které jsou radiálně uloženy buď podél vnitřního obvodu nebo podél vnějšího obvodu kola. Pro přenášení pohybu mezi paralelními hřídeli se používají dva ozubené převody. Stojan a převodovka se skládají z ozubených kol a pohybuje se pohybem na speciální typ válcového ozubeného kola, nazývaného hřeben, sestávající ze série zubů v přímce na rovinném povrchu. Stojan a převodovka mění lineární pohyb na rotační pohyb nebo naopak.

Spirálová převodovka je podobná válcovité převodovce, ale její zuby jsou zkroucené, nikoli rovné. Spirálové mechanismy mohou být použity k přenosu pohybu mezi hřídele, která se neprotínají a jsou vzájemně vůči sobě navzájem spojena. Kuželové ozubení má rovný nebo zakřivený zub na povrchu kuželu v blízkosti ráfku. Kuželová ozubená kola se používají k přenosu rotačního pohybu mezi hřídele, která nejsou rovnoběžná a které se protínají pod úhlem, pokud jsou zvětšeny. Hypoidní ozubená kola jsou speciální kuželová kola používaná v diferenciálu vozidla pro připojení hnacího hřídele k zadní nápravě.

Uspořádáním zubů se označí ozubená kola s vnějším a vnitřním ozubením.

Strukturálně jsou převody z větší části uzavřeny ve společném tuhém tělese, což zajišťuje vysokou přesnost montáže. Pouze pomalu se pohybující převodovky (v< 3 м/сек) с колесами значительных размеров, нередко встроенных в конструкцию машин (например, в механизмах поворота подъемных кранов, станков), изготавливаются в открытом исполнении.

Šneková převodovka spojená se závitovým válcem nebo šnekem, který se podobá šroubu, se používá k přenášení pohybu mezi kolmými, nepřetržitými hřídeli. Drago, Základy designu ozubených kol. Slovníček kolektivních podstatných jmen a skupin.

Nemovitosti obecně; osobní věci, jako oblečení, kolektivně; vybavení požadované pro konkrétní úkol nebo postup. Porovnání účinnosti různých typů převodovek s různými faktory redukce nám pomůže při výběru správné převodovky pro naše aplikace. Všimněte si, že tyto efektivnosti jsou uvedeny v obecných pokynech a přesnější hodnoty naleznete v katalogu výrobců.

Nejčastěji se používají převodové pohony jako pomalé působení (reduktory), tj. ke snížení rychlosti a zvýšení kroutícího momentu, ale také úspěšně ke zvýšení rychlosti otáčení (multiplikátory).

K ochraně pracovních ploch zubů před opotřebením a abrazivním opotřebením, jakož i ke snížení ztrát třením as tím souvisejícím ohřevem se používá mazivo. Uzavřené převodovky jsou obvykle mazány kapalnými minerálními oleji, ponořují kola nebo nutí olej do záběrových zubů. Otevřené ozubené koly jsou mazány mastnotou, pravidelně se nanášejí na zuby.

Srovnávací tabulka účinnosti

Ozubené ozubení je paralelním uspořádáním hřídele a tyto převodovky mohou dosáhnout mnohem vyšší účinnosti než ostatní typy převodových stupňů. Jeho účinnost se pohybuje od 94% do 98% při nižších převodových poměrech.

Účinnost přímého kuželového zařízení

Přímá kuželová převodovka je podobná válcovité převodovce s kolmým uspořádáním hřídele. Stejně jako převodovka mohou tato převodová kola obsluhovat i nižší převodové poměry s vyšší účinností. Díky tvaru zubu a kontaktní spirály zkosení s méně hluku a vibrací ve srovnání s přímými kuželových kol a tím i s vyšší účinností.

na umístění zubů se ozubená kola liší od vnějšího (obr. 2.1a-c) a vnitřního ozubení (obr. 2.1d).

Na profilu zubů kol jsou ozubená kola rozdělena na: evolventní ozubení, ve kterém jsou profily zubu vymezeny

evolventní; pro převody z cykloidního profilu; pro převody z novikov ozubení. Dále v manuálu bude popsán pouze evolventní profil s vnějším ozubením.

Výpočet účinnosti šnekové převodovky

Účinnost šnekové převodovky se výrazně liší, když se úhel natočení, součinitel tření a převodový poměr mění. Pro výpočet účinnosti šnekových převodovek použijte následující rovnici efektivity přenosu. Gears. Jedná se o mechanické systémy, které přenášejí pohyb otáčení z jedné osy na druhou následným kontaktem malých čelistí zvaných zuby. Zuby ozubeného kola mohou být válcové nebo šroubovité. Převodovky jsou tvořeny dvěma ozubenými koly, z nichž velký je nazýván korunou a menším pastorkem.

Převodovka - přenos ozubené kolo s menším počtem zubů (nejčastěji - vedení). Kolečko je ozubené kolo s velkým počtem zubů. Termín „zařízením“ může být použit jako ozubené kolo a ozubeným kolem.

Válcové převodovky jsou falešné,

spirálovitý a kruhový.

Ve velmi vzdáleném období byly pro řešení problémů dopravy, provozu, zotavení a provozu využívány lana a dřevěné prvky. Nikdo přesně neví, kde a kdy byly vynalezeny mechanismy, i když mnozí z nich jsou stejné s tím, že to byl Leonardo da Vinci, po jeho smrti ve Francii, dej nám své cenné výkresy a schémata mnoho mechanismů, které používáme dnes den.

V literatuře staré Číny, Řecka, Turecka a Damašku jsou zmíněny rychlostní stupně, ale neobsahují mnoho detailů. Chlapíci vynalezli revoluční způsob zpracování nekonečné šnekovým šroubem, jako jsou ty, které byly instalovány v řídicích boxů vozidel před tím, než byly hydraulické.

Rovné kolečka(Viz obr. 2.1a) se s výhodou používá při nižších a středních obvodových rychlostech, při vysoké tvrdosti zubů (při dynamické zatížení od výrobní nepřesnosti jsou malé ve srovnání s užitečným), planetová kola, ozubená kola v otevřené tak i axiální pohyb kol při nezbytných ( převodovky).

Chambon, Lyon, byl tvůrcem stroje pro zpracování zubů kuželových převodů metodou dělení dělohy. Přibližně ve stejnou dobu vynalezl Andre Citroen dvojité šroubové převodovky. Převodovka musí být navrženy tak, aby převodový poměr byl vždy konstantní, jak by tomu bylo jinak obrovské vibrace, což by výrazně snížilo životnost převodovky. Chcete-li splnit tuto podmínku, profil zubů nemůže být žádný, ale musí být pečlivě navržen.

Jednou z nejdůležitějších aplikací přenosu je přenos pohybu od osy zdroje energie, jako je například spalovací motor nebo elektromotor, na druhou osu, která se nachází v určité vzdálenosti a výkonu práce tedy jedno z kol je připojen ke zdroji elektrické energie a je známá jako hnací ozubené kolo a druhý - na hřídel, který by měl dostat pohyb hnacího hřídele a který se nazývá hnané ozubené kolo.

PŘERUŠENÍ TRANSFORMACE

Šnekový převod (nebo šroub) může být považován za převod jednoho zubu

Šnekové převodovky mají některé speciální vlastnosti, které dělají je odlišitelný od ostatních převodů. Za prvé, mohou dosáhnout velmi vysokou propustnost vyrobeného za dvizhenie.Potomu nejvíce šnekové převodovky má jen jeden zub je načten, převodový poměr je jednoduše počet zubů na spojení převodovky. Například dvojice šnekových převodů spojená s 40-

Pokud se systém skládá z více než jednoho páru hvězdiček, nazývá se vlak. Hlavní třídění ozubených kol odpovídá umístění jejich rotačních os a typů ozubených zubů. V souladu s těmito kritérii existují následující typy mechanismů.

Přenosem provozu

Spirální zuby Spirální zuby Spirální zuby Spirální zuby Spirální zuby Spirální zuby Spirálové zuby.

Převodovka pomocí řetězové nebo pastorkové kladky

  Použití zařízení.
  • Válcové přímé zuby.
  • Válcové spirálové zuby.
  • Dvojitá spirála.
  • Kryté planetária.
  • Jednoduchý přenos.
  • Přeneste s bláznivým přenosem.
Rozsah programů je prakticky neomezený. Najdeme je v elektrárnách, vodních elektráren a v pozemní dopravě prvků: lokomotiv, nákladních vozů, motorových vozidel, námořní dopravy na všech lodích, letadlech, v ocelářském průmyslu: válcoven, doly a loděnice.

zubová válcová převodovka má poměr 40: 1. Za druhé, šnekové převody mají mnohem vyšší tření (a nižší účinnost) než jiné typy ozubených kol. Důvodem je, že profil zubu zubů šnekových ozubených kol trvale klouzat po konjugované zařízení. Toto tření se stává vyšší, tím větší je zatížení přenosu. Konečně šneková převodovka nemůže pracovat s obráceným účinkem. Animace spodní šnekové převody na zelené ose vede modré kolečko na červené ose. Ale pokud se dáte na červenou ose jako vedení, šnekové kolo nebude fungovat. Tento převod majetku lze použít k zastavení Blok věci na určitém místě, a to bez vrácení zpět, například garážová vrata.

Mechanické mechanismy jsou mechanismy určené ke snížení otáček motoru zvýšením točivého momentu bez významného ztráty výkonu. Jsou to zpravidla sada sériově propojených přenosů. Snížení rychlosti je způsobeno tím, že optimální otáčky motoru jsou vyšší než požadovaná rychlost pracovních strojů.

Tím se zabrání použití spojky mezi nimi, což je požadováno u konvenčních převodovek. Jako součást elektrických motorů s převodovkou jsou široce používány ve všech oblastech průmyslu: celkové a těžkou techniku, zdvihací stroje, chemický a potravinářský průmysl, zemědělství, stavby lodí, cementárnách, sklady, stavební materiály, atd

LINEAROVÉ PŘENOSY

To znamená, že pro přeměnu otáčivého pohybu osy otáčení, nebo pastorku do lineárního pohybu ozubené tyče. Převodové otáčí a tlačí lištu dopředu, protože se pohybuje ozubení. Regulované např. Méně zuby pastorku a velké na kolejnici. Pohyb v rozvaděči bude přímo úměrná počtu zubů na pastorku

Výhody motorových redukčních snížení celkových rozměrů, s vysokou účinností, zjednodušený instalační prostor v různých podmínkách, snadný servis. Pro malé hodnoty převodového poměru přenosu pohybu nebo kroutícího momentu přímo prostřednictvím ozubených prvků z pohonu na hnací hřídel, to znamená, že změna rychlosti probíhá v jednom kroku. Každý typ jednostupňové zařízení se používá k zadané maximální hodnoty pro poměr přenos, uvedené v tabulce.

DIFFERENČNÍ PŘEVOD

Diferenciál je mechanické zařízení, které přenáší točivý moment z jednoho zdroje na dva nezávislé spotřebiče takovým způsobem, že úhlové otáčky zdroje a oba spotřebiče se mohou navzájem lišit. Tento přenos hybnosti je možný pomocí takzvaného planetárního mechanismu. V automobilovém průmyslu je diferenciál jednou z klíčových částí přenosu. Nejprve slouží k přenosu momentu z převodovky na kola hnací nápravy.

Obvykle je jeden rychlostní převodový poměr ozubených kol není dostatečné k dosažení požadované rozsah převodových poměrů, a, pokud je to nezbytné, velká množství přenosu se uchylovat k sériovému jednostupňové zařízení stejného nebo různých typů, a v tomto případě, vícestupňové převodovky. Dvě a třírychlostní převodovky jsou v praxi nejčastěji používány.

Relativní indikátory se používají ke srovnání různých typů motorů s převodovkou a optimalizačních kritérií. Sjednotit a omezit rozsah vyráběných pouzdrových částí, šachet a převodovek standardizovaných základních parametrů, jako je například přenos číslo; vzdálenost rázvoru; výšku náprav a konců výstupních hřídelí reduktorů. To umožňuje sériovou výrobu v jednom krytu s oddělenými stupni s různými převodovými poměry.

Proč to vyžaduje rozdíl? V každém případě je dráha osového kola pohybujícího se podél krátkého (vnitřního) poloměru menší než dráha druhého kola stejné osy, která se pohybuje po dlouhém (vnějším) poloměru. Výsledkem je úhlová rychlost

otáčení vnitřního kola by mělo být menší než úhlová rychlost otáčení vnějšího kola. V případě nezvedacího mostu je tento stav poměrně jednoduchý, jelikož obě kola nemohou být navzájem spojeny a nezávisle se otáčet. Ale pokud je most přední, pak je nutné přenášet točivý moment současně na obě kola (pokud chcete přenést okamžik pouze na jedno kolo, pak schopnost řídit auto podle moderních konceptů bude velmi špatná). S pevným spojením kol s hnacím mostem

Hlavním požadavkem je, aby ozubená kola měly potřebnou pevnost a tuhost, takže jsou odlévány hlavně ze šedé litiny nebo hliníkových slitin. Pro snadnou instalaci jsou převodovky často odděleny. Výjimkou jsou koaxiální převodovky a některé speciální převodovky - vlna, cykloid, atd. hřídele jsou umístěny hlavně na valivých ložiscích.

Klasifikace reduktorů Podle kinematického schématu jsou reduktory obvykle rozděleny na koaxiální, planetární atd. V závislosti na druhu převodového ústrojí použitého pro výrobu redukčního zařízení jsou válcové, kuželové, šnekové, vlnové, cykloidní a kombinované ozubení odlišné.

a přenášení momentu na jedinou osu obou kol, vůz se nemohl normálně otáčet, jelikož kola s rovnou úhlovou rychlostí mají tendenci procházet stejnou cestou v zatáčce. Diferenciál umožňuje vyřešit tento problém: vysílá zkroucení

moment na samostatných osách obou kol (semiaxis) přes svůj planetární mechanismus s libovolným poměrem úhlové rychlosti otáčení polosy. Výsledkem je, že se auto může běžně pohybovat a řídit jak na přímé trati, tak na řadě.

Válcové převodovky mohou být vybaveny válcovými ozubenými koly s přímými, šikmými nebo šikmými zuby; kuželový - s kuželovými ozubenými koly s přímými a zakřivenými zuby a šnekovými ozubenými koly - redukcí šneků. Převodovka může být vyrobena ze sériově připojených různých typů převodovek - válcového, kuželového nebo šnekové převodovky. Takové převodovky jsou v oboru známé jako kombinované.

Mezi vlastnosti a spolehlivost elektromechanických pohonů závisí také technická a ekonomická výkonnost moderních strojů. Volba převodového motoru závisí především na účelu, provozních podmínkách, požadované spolehlivosti a zdroji, jakož i na hodnotách a omezeních výše uvedených základních parametrů.

Na základě studie by student měl vědět:

Rozsah ozubených kol;
  - klasifikace lovných zařízení.

4.1.1 Role a význam ozubení v strojírenství

Gears jsou nejběžnější typy mechanického přenosu. Oni jsou široce používány ve všech odvětvích strojírenství, zejména u obráběcích strojů, automobilů, traktorů, zemědělských strojů, atd, v přístroji, hodinářský průmysl a další. Jsou používány k přenosu energie z frakcí do desítek tisíc kilowattů při rychlostech až do 150 m / s a ​​převodové poměry až do několika set až tisíce, s průměrem kol milimetru až 6 metrů nebo více.

Tyto převodovek se vztahují k přímé kontaktní záběr s párem ozubených kol. Menší z ozubených kol se nazývá pastorkem a větší z nich se nazývá kolo. Ozubená souprava je určena především pro přenos rotačního pohybu.

4.1.2 Výhody ozubených kol

1) vysoká nosnost;
  2) malé rozměry;
  3) větší spolehlivost a trvanlivost (40000 h);
  4) stálost převodového poměru;
  5) vysoká účinnost (až 0,97 ... 0,98 v jednom stupni);
  6) snadné ovládání.

4.1.3 Nevýhody ozubených kol

1) zvýšené požadavky na přesnost výroby a instalace;
  2) hluk při vysokých rychlostech;
  3) vysoká tuhost, která neumožňuje kompenzovat dynamické zatížení.

4.1.4. Klasifikace převodů

1. vzájemného uspořádání geometrických os hřídelů odlišit vysílání:<>br - s rovnoběžnými osami - válcovými (obr.2.3.1.a-g);
  - s kuželovými osami - kuželovitými (obr. 2.3.1.e.e);
  - se zkříženými osami - válcová vinutí (ris.2.3.1.zh);
  - kónický hypoid a šnek (obr. 2.3.1.з);
  - ozubený a pastorkový převod (obr. 2.3.1.i).

Obrázek 2.3.1 Typy ozubených kol

2. V závislosti na relativní poloze ozubených kol:
- s externím převodem (ozubená kola se otáčejí v opačném směru);
- s vnitřním převodem (shodný směr otáčení kol).

3. Podle polohy zubů na povrchu předávacích kol jsou rozlišovány:
- vřetena; spirálovité zuby; chevron; s kruhovým zubem.

4. Podle tvaru profilu zubu jsou převodovky rozlišeny:
- nedobrovolné;
- se záběrem ML Novikov;
- cykloidní.

5. Při periferní rychlosti jsou převodovky rozlišeny:
- pomalý pohyb ();
- střední rychlost