Allmän information och klassificering av kugghjul

Praktiskt taget alla mekanism modern teknik helt eller delvis består av olika typer av sändningar. I de flesta fall är rörelseöverföringsanordningar används exakt tandade element kinematiska system. Denna artikel kommer att uttömmande granskat klassificeringen av växlar. Deras smaker och funktioner kommer vi att tala.

definition

Således, från en teknisk synvinkel är växelmekanismen som tjänar till att överföra rotation från en axel till en annan, och att ändra hastigheten via skenor och hjul.

Klassificerings växlar anger att redskap ligger på axeln överför rotation, som kallas värd och mottagaren rotation - driven. Också, det element som har ett par mindre dimensioner, som kallas växel, och det faktum att stora - hjul.

omfattning

Växlar, klassificering, grundparametrar och egenskaper av vilka kommer att beskrivas nedan, är det rimligt att betrakta de vanligaste komponenterna i maskinteknik och andra industrier. Denna höga efterfrågan på grund av möjligheten till överföring via effektområde från några få tiondelar till några tiotusentals kilowatt. Sålunda omkretsrotationshastigheten kan vara upp till 150 m / s, och förhållandena varierar från hundratals till tusentals. Diametern av hjulen själva är mellan de lästa millimeter (ibland även sina delar) till sex meter eller mer.

differentiering

Beteckning och klassificering av utväxling ger deras separation på följande grunder:

1. Från positionen för hjulaxlarna i rymden:

• med parallella axlar (cylindrisk överföring);
• med korsande axlar (koniska kugghjul);
• med korsade axlar (och snäckväxel transmission).

2. Enligt den typ av relativ rotation av hjulen och positionen för tänderna:

• med yttre kugghjulet (hjul roterar i motsatta riktningar i förhållande till varandra);
• en inre kuggkrans (rotation av båda hjulen är ett sätt).

3. Formen av profilen:

• evolventkuggar;
• cykloid;
• med Novikov utväxling.

4. Från den position av den teoretiska tandraden:

• Spur hjulet;
• spiralformad;
• chevron;
• Skruv (med cirkulär tand).

Det är värt att notera att nepryamozubye transmission har en hög jämnhet i sitt arbete, de är mycket mindre slitage och buller jämfört med cylindriska kugghjul.

5. När det gäller periferihastighet:

• överföring med låg hastighet (mindre än 3 m / s);
• medelhastighet (3 m / s till 15 m / s);
• höghastighets (över 15 m / s).

Gradering genom tillämpning

Klassificering av växlar funktioner ger sin indelning i:

• Kinematisk (behandlingen) överföring. De används i en mängd olika enheter, kan räknas lösa mekanismer. Det viktigaste kravet för sådana överföringar - överensstämmelse med högsta kinematisk noggrannhet, det vill säga det måste vara en tydlig konsekvens av rotationsvinklarna som master och slavhjulet.
• höghastighetsöverföring som används i växellådor turbomaskin lådor bil sändningar. Krav: högsta möjliga jämnhet drift.
• Kraftöverföring i den opererade kran- och rullmekanismer. De arbetar vid låga hastigheter, men samtidigt förmedla imponerande vridmoment. De viktigaste kraven för sändningarna av denna typ, - nära kontakt tänder, som är sammankopplade i konjugering.

ytterligare kriterier

Klassificering av växlar för konstruktiv utformning tar hänsyn till att de kan vara öppna och slutna. Open transmission kan drivas med eller utan smörjning (sällsynt), eller annars behandlas specialfett smörjmedel.

Intern-TV, i sin tur, smörjas på grund av nedsänkning av tänderna i en särskild olja, som översvämning huset (nedsänkning smörjning). I vissa fall ger det centraliserade leveransstrukturen i vevhuset. I detta fall justering smörjmedelsflödet utförs med hjälp av speciella induktorer.

Beroende på hur rotationshastigheten är växlarna delas in i:

• sänkning (även kallade övergångsrör). I dessa program utväxlingsförhållandet är större än eller lika med ett.
• Multiplikatorer - utväxlingsförhållande är mindre än ett.

Förresten, utväxlingsförhållandena är både permanent och stegvis justerbar genom att förflytta hjulen direkt på axeln (t ex växellåda).

positiva egenskaper

Klassificering av kugghjul kommer att vara ofullständig om inte betrakta deras förtjänster. Jämfört med andra typer av växlar kännetecknas av:

• Bearbetbarhet.
• Persistens förhållande.
• Hög lastkapacitet (upp till 50.000 kW).
• Imponerande effektivitet (upp till 0,99).
• Små yttermått jämfört med andra sändningar på samma villkor.
• Hög tillförlitlighet under drift.
• Enkelt underhåll.
• Relativt små laster på lagren och axlar.

negativa egenskaper

När det gäller nackdelarna med växlarna, då en av dem visas:

• Brist på möjlighet att ändra utväxlingen kontinuerligt.
• tillverkning och installation noggrannhet bör vara på en hög nivå.
• Förekomsten av buller i hög hastighet.
• Dåliga dämpningsegenskaper.
• Stor storlek när axlarna hos den drivna och drivaxlar imponerande avstånd.
• Skär tänder kräver speciell utrustning och verktyg.
• Oförmågan att kompensera för dynamiska belastningar på grund av hög svårighetsgrad.
• Avsaknaden av säkerhetsfunktioner. Kugghjuls kan skydda maskinen eller mekanism mot överbelastning.

kugghjul också (fördelar och nackdelar, klassificering och typer som anges ovan) irrationell användning sina tänder, vilket resulterar i en samtidig drift av högst två tänder hos varje hjul, som är i samverkan.

Deformationen av hjultänderna

Korrekt utformning och drift av växeln visas i frånvaro av starka buller och överhettning under drift. Om två av dessa kriterier är fortfarande skillnader, kan det mycket väl leda till förstörelse av hjulet tänder. Klassificering av växlar för operativa ändamål gör också sina egna justeringar för överföring av arbetet, men i allmänhet typer av tandskador är följande:

• Plastisk deformation arbetsytor.
• Brott.
• Störning.
• Wear.
• Chipping.

I de fall där tänderna bryter ofta inträffar inte bara transmissionsfel, men också skador på olika relaterade enheter, delar (t ex förstöras lager, axlar). Detta beror på att kilverkan avbrutna bitar.

Ganska ofta är tänderna bryts på grund av deras "utmattning", som visas som en följd av uppkomsten och den gradvisa utvecklingen av sprickor. Denna typ av skada är mer typiska för slutna växlar.

Nötning av tänder är oftast observerats i öppna växlar, på grund av penetrering av ingreppszonen av olika metallpartiklar, smuts, damm (nötnings). Också, kan det bero på dålig smörjning, så från denna typ av slitage inte är försäkrade, och intern-TV.

hjul Manufacturing

Det är viktigt att veta att växlarna, fördelar och nackdelar, klassificering som beror på deras tekniska och fysikaliska egenskaper, är gjorda av olika material.

Oftast används i praktiken är:

• Kolstål av ordinär kvalitet (ST6 ST5).
• Högklassigt stål.
• Legerade stål.
• Grått gjutjärn och hög kvalitet.
• Vissa icke-metalliska material (bakelit, PCB).

De mest använda kugghjul transmissions gjord av stål, på grund av att den optimala kombinationen av styrka, pålitlighet och vikt. Detta material är idealisk för tunga växellådor.

I sin tur är den gråjärn används för hjul kör sällan och långsam öppna växlar. Järn är bra att tänderna på hjulen baserat på den inte alltför krävande på smörjning och väl anpassa sig till varandra.

Plast redskap produceras för maskiner som kräver maximal transmission tyst drift med hög hastighet, behöver den inte en hög precisionstillverkning.

Hårdhet och värmebehandling

Kugghjul, klassificering, vars tillämpning också beroende på belastningskapacitet som krävs för att genomgå värmebehandling.

Kugghjulen i stål är konventionellt uppdelade i två grupper:

• Hjul med en hårdhet av under 350 HB tänder. En sådan indikator genereras på grund av att normalisera eller förbättra stål. Omedelbart tänderna skär efter värmebehandling.
• Hjul, hårdhet större än 350 HB. Denna hårdhet möjliggör den kemiska-termisk härdning: uppkolning, nitrering, cyaniding, ythärdning använder högfrekvensströmmar.

Smörjning av kugghjulen

Klassificering av växlar på placeringen av tänder kommer att vara ofullständig om vi inte ansåg smörjning av växellådor. I sig själv är smörjn process med inriktning på att sänka hastigheten för förslitning av tänderna, värmeavledning och små slippartiklar, förbättra effektiviteten i hela transmissionen. Genom att använda högklassiga smörjmedel ökar hjul motstånd mot störning. I rollen av smörjning kan göra plast, flytande och fasta material.

Fett är oftast används för att öppna program, som arbetar vid en temperatur på högst 120 grader. Fast smörjmedel drivs också i öppna växlar, men de som verkar temperatur överstigande 100 grader Celsius. De mest populära är ett flytande smörjmedel. Den största popularitet mottogs petroleumoljor. När det gäller syntetiska smörjmedelsmaterial, används de endast i särskilda fall, eftersom deras pris är ganska hög.

Beteckning av flytande oljor innefattar:

• Industriell olja - brev I.
• För användning i hydrauliska system - G.
• För tunga transmission - T.
• Olja med korrosionsskydd, anti-oxidation, anti-förslitningstillsatser, - P.
• Olja, som inte har någon några tillsatser - A.

Mitre hjul

Klassificering av koniska kugghjul i en förenklad utföringsform har följande form:

• Hjul koniskt kugghjul med raka kuggar.
• Med tangentiella tänder.
• Från böjda tänder.
• Med cirkulära tänder.
• Med raden av tänder i evolvent form.

Raka koniska kugghjul används oftast i utomhus redskap, men element med cirkulära tänder är involverade i växel.

Funktioner och beteckningar

De viktigaste parametrarna som ligger till grund klassificering av kugghjul, är följande:

• Antal tänder - Z.
• Mellanrum: - a.
• Bredden av kronhjulets - b.
• Radiellt spel - med.
• Höjden på tänder ben - ha.
• Tandhöjd - h.
• Delningsdiameter - d.
• Den initiala diametern - dw.
• Diametern på hål i tänderna - dr.
• Diametern på tand top - da.

Tillverkning av växlar

Kugghjul görs på automatiserade linjer. Dessa mycket specialiserade linjer är indelade i kort och omfattande. Den första gruppen är associerad med endast tillskärning och slutväxlar. Den andra är en uppsättning verktyg för olika ändamål som ger en fullständig tillverkning av växlar. I sådana linjer används för halvautomatiska maskiner kugghjuls behandlingen vidare utrustad lastning och lossning, och andra automationsenheter.

I tekniska hjul produktionslinjer mellan produktionsmaskiner flexibla transportkommunikation används oftast i form av ett bälte och kedjetransportörer, och de rörliga överföringsslädar, som eliminerar förekomsten av bucklor eller andra defekter.