गियर के बारे में आवश्यक जानकारी। गियर ट्रेन किससे बनी होती है?
4. मुख्य प्रकार के यांत्रिक गियर।
यांत्रिक संचरण इंजन से मशीन के कार्यकारी निकायों तक यांत्रिक गति को प्रसारित करने के लिए एक उपकरण कहा जाता है। यह आंदोलन के प्रकार के परिवर्तन के साथ, गति की गति के मूल्य और दिशा में परिवर्तन के साथ किया जा सकता है। ऐसे उपकरणों का उपयोग करने की आवश्यकता अक्षमता के कारण होती है, और कभी-कभी मोटर शाफ्ट के साथ मशीन के कामकाजी शरीर के सीधे कनेक्शन की असंभवता होती है। घूर्णी गति के तंत्र घर्षण और कम से कम जड़त्वीय भार को दूर करने के लिए कम से कम ऊर्जा हानि के साथ निरंतर और समान गति की अनुमति देते हैं।
घूर्णी गति के यांत्रिक प्रसारण में विभाजित हैं:
गियर के लिए अग्रणी लिंक से स्लेव लिंक तक आंदोलन को स्थानांतरित करने की विधि के अनुसार टकराव(घर्षण, बेल्ट) और सगाई(श्रृंखला, गियर, कीड़ा);
ड्राइविंग और संचालित लिंक की गति के अनुपात के अनुसार धीमा होते हुए(reducers) और तेज(एनिमेटर);
गियर के लिए ड्राइविंग और चालित शाफ्ट की कुल्हाड़ियों की पारस्परिक व्यवस्था के अनुसार समानांतर, अन्तर्विभाजकतथा अन्तर्विभाजकशाफ्ट कुल्हाड़ियों।
गियर
गियर ट्रेनएक तीन-लिंक तंत्र को कहा जाता है, जिसमें दो चलती लिंक गियर व्हील, या एक पहिया और दांतों के साथ एक रैक होता है जो एक निश्चित लिंक (बॉडी) के साथ एक घूर्णी या ट्रांसलेशनल जोड़ी बनाता है।
गियर ट्रेन में दो पहिए होते हैं, जिसके माध्यम से वे एक दूसरे के साथ जुड़ते हैं। कम दांतों वाले गियर को कहा जाता है गियरबड़ी संख्या में दांतों के साथ - चक्र.
ग्रहीय गियर
ग्रहोंमूविंग एक्सल वाले गियर वाले ट्रांसमिशन कहलाते हैं। ट्रांसमिशन में बाहरी दांतों वाला एक केंद्रीय गियर, आंतरिक दांतों वाला एक केंद्रीय गियर, एक ग्रह वाहक और उपग्रह होते हैं। उपग्रह अपनी कुल्हाड़ियों के चारों ओर घूमते हैं और एक साथ केंद्रीय चक्र के चारों ओर धुरी के साथ, यानी। ग्रहों की तरह चलते हैं।
कृमि गियर
सर्पिल गरारीजब शाफ्ट की कुल्हाड़ियों को काटती है तो रोटेशन को एक शाफ्ट से दूसरे में स्थानांतरित करने के लिए उपयोग किया जाता है। ज्यादातर मामलों में क्रॉसिंग कोण 90º है। सबसे आम कृमि गियर में तथाकथित होते हैं आर्किमिडीयन कीड़ा, अर्थात। डबल एंगेजमेंट एंगल (2 .) के बराबर अक्षीय खंड में एक प्रोफ़ाइल कोण के साथ एक ट्रेपोज़ाइडल थ्रेड वाला पेंच α = 40), और एक कीड़ा पहिया।
वेव मैकेनिकल ट्रांसमिशन
तरंग संचरण तंत्र के लचीले लिंक के तरंग विरूपण के कारण गति मापदंडों के परिवर्तन के सिद्धांत पर आधारित है।
वेव गियर एक प्रकार के ग्रहीय गियर होते हैं जिनमें से एक पहिया लचीला होता है।
घर्षण गियर
गियर्स, जिनका संचालन एक दूसरे के खिलाफ दबाए गए घूर्णन के दो निकायों की कार्यशील सतहों के बीच उत्पन्न होने वाले घर्षण बलों के उपयोग पर आधारित होता है, कहलाते हैं घर्षण गियर.
बेल्ट ड्राइव
ड्राइव का पट्टाशाफ्ट पर लगे दो पुली और उन्हें कवर करने वाली एक बेल्ट से मिलकर बनता है। बेल्ट को एक निश्चित तनाव के साथ पुली पर रखा जाता है, बेल्ट और पुली के बीच घर्षण प्रदान करता है, जो ड्राइव चरखी से संचालित एक तक बिजली स्थानांतरित करने के लिए पर्याप्त है।
आकार के आधार पर क्रॉस सेक्शनबेल्ट प्रतिष्ठित हैं: फ्लैट-बेल्ट, वी-बेल्ट और राउंड-बेल्ट
चेन ड्राइव
चेन ड्राइवदांतों (तारांकन) के साथ दो पहिये और उन्हें कवर करने वाली एक श्रृंखला होती है। सबसे आम गियर बुश-रोलर चेन और टूथेड चेन हैं। चेन गियर का उपयोग समानांतर शाफ्ट के बीच मध्यम शक्ति (150 किलोवाट से अधिक नहीं) को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है, जहां गियर के लिए केंद्र की दूरी बड़ी होती है।
ट्रांसमिशन पेंच-अखरोट
ट्रांसमिशन पेंच-अखरोटघूर्णी गति को ट्रांसलेशनल में बदलने का कार्य करता है। ऐसे गियर का व्यापक उपयोग इस तथ्य से निर्धारित होता है कि, एक सरल और कॉम्पैक्ट डिजाइन के साथ, धीमी और सटीक गति करना संभव है।
विमान उद्योग में, स्क्रू-नट ट्रांसमिशन का उपयोग विमान नियंत्रण तंत्र में किया जाता है: टेक-ऑफ और लैंडिंग फ्लैप को स्थानांतरित करने के लिए, ट्रिमर, रोटरी स्टेबलाइजर्स आदि को नियंत्रित करने के लिए।
ट्रांसमिशन के फायदों में डिजाइन की सादगी और कॉम्पैक्टनेस, ताकत में बड़ा लाभ और गति की सटीकता शामिल है।
संचरण का नुकसान एक बड़ा घर्षण नुकसान और संबंधित कम दक्षता है।
कैम तंत्र
कैम तंत्र(चित्र। 2.26) आवेदन की चौड़ाई के मामले में वे केवल गियर के बाद दूसरे स्थान पर हैं। उनका उपयोग मशीन टूल्स और प्रेस, आंतरिक दहन इंजन, कपड़ा, भोजन और छपाई उद्योगों के लिए मशीनों में किया जाता है। इन मशीनों में, वे उपकरणों के पास आने और वापस लेने, मशीनों में सामग्री को खिलाने और क्लैंप करने, धक्का देने, मोड़ने, उत्पादों को हिलाने आदि का कार्य करते हैं।
यांत्रिक गियर और संचरण तंत्र के प्रकार
मशीनों में घूर्णी गति घर्षण, गियर, बेल्ट, चेन और वर्म गियर द्वारा प्रेषित होती है। हम सशर्त रूप से एक जोड़ी को कॉल करेंगे जो घूर्णी गति वाले पहियों का प्रदर्शन करती है। जिस पहिये से घूर्णन होता है उसे चालन पहिया कहा जाता है, और गति प्राप्त करने वाले पहिये को चालित पहिया कहा जाता है।
किसी भी घूर्णन गति को प्रति मिनट क्रांतियों में मापा जा सकता है। ड्राइव व्हील के आरपीएम को जानने के बाद, हम चालित व्हील के आरपीएम को निर्धारित कर सकते हैं। चालित पहिये के चक्करों की संख्या जुड़े हुए पहियों के व्यास के अनुपात पर निर्भर करती है। यदि दोनों पहियों के व्यास समान हैं, तो पहिए समान गति से घूमेंगे। यदि चालित पहिया का व्यास ड्राइविंग व्हील से बड़ा है, तो चालित पहिया अधिक धीरे-धीरे घूमेगा, और इसके विपरीत, यदि इसका व्यास छोटा है, तो यह अधिक चक्कर लगाएगा। चालित पहिए के चक्करों की संख्या ड्राइविंग व्हील के चक्करों की संख्या से कई गुना कम है, इसका व्यास ड्राइविंग व्हील के व्यास से कितने गुना अधिक है।
पहियों के व्यास पर क्रांतियों की संख्या की निर्भरता।
इंजीनियरिंग में, मशीनों को डिजाइन करते समय, अक्सर पहियों के व्यास और उनकी क्रांतियों की संख्या निर्धारित करना आवश्यक होता है। ये गणना सरल अंकगणितीय अनुपातों के आधार पर की जा सकती हैं। उदाहरण के लिए, यदि हम पारंपरिक रूप से ड्राइव व्हील के व्यास को निरूपित करते हैं डी 1, संचालित के माध्यम से व्यास डी 2, ड्राइव व्हील के क्रांतियों की संख्या एन 1, के माध्यम से चालित पहिया के क्रांतियों की संख्या एन 2, तो इन सभी मात्राओं को एक साधारण संबंध द्वारा व्यक्त किया जाता है:
डी 2 / डी 1 \u003d एन 1 / एन 2
यदि हम तीन राशियों को जानते हैं, तो उन्हें सूत्र में प्रतिस्थापित करके, हम आसानी से चौथी अज्ञात मात्रा का पता लगा सकते हैं।
प्रौद्योगिकी में, अक्सर अभिव्यक्तियों का उपयोग करना पड़ता है: "गियर अनुपात" और "गियर अनुपात"। गियर अनुपात ड्राइव व्हील (शाफ्ट) के क्रांतियों की संख्या का अनुपात है, और गियर अनुपात पहियों के क्रांतियों की संख्या के बीच का अनुपात है, भले ही कोई गाड़ी चला रहा हो . गणितीय रूप से, गियर अनुपात इस प्रकार लिखा जाता है:
एन 1 / एन 2 = मैं या डी 2 / डी 1 = आई
कहाँ पे मैं- गियर अनुपात। गियर अनुपात एक अमूर्त मूल्य है और इसका कोई आयाम नहीं है। गियर अनुपात कुछ भी हो सकता है - पूर्णांक और भिन्नात्मक दोनों।
घर्षण गियर
घर्षण संचरण के साथ, घर्षण बल का उपयोग करके एक पहिये से दूसरे पहिये में घुमाव प्रेषित किया जाता है। दोनों पहियों को एक दूसरे के खिलाफ किसी बल से दबाया जाता है और उनके बीच घर्षण के कारण एक दूसरे को घुमाते हैं। घर्षण गियर का नुकसान: पहियों पर दबाव डालने वाला एक बड़ा बल, जिससे अतिरिक्त घर्षण होता है, और इसलिए घूमने के लिए अतिरिक्त बल की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, रोटेशन के दौरान पहियों, चाहे वे एक दूसरे के खिलाफ कैसे दबाए जाते हैं, फिसलन देते हैं। इसलिए, जहां पहियों के चक्करों की संख्या के सटीक अनुपात की आवश्यकता होती है, घर्षण संचरण स्वयं को उचित नहीं ठहराता है।
घर्षण संचरण के लाभ:
रोलिंग तत्वों का निर्माण करने में आसान;
वर्दी रोटेशन और शांत संचालन;
चलते-फिरते गतिहीन गति नियंत्रण और चालू/बंद संचरण की संभावना;
फिसलने की संभावना के कारण, ट्रांसमिशन में सुरक्षा गुण होते हैं।
घर्षण गियर के नुकसान:
फिसलन के कारण असंगत गियर अनुपात और ऊर्जा की हानि होती है;
क्लैंपिंग की आवश्यकता।
घर्षण गियर का अनुप्रयोग:
मैकेनिकल इंजीनियरिंग में, स्टेपलेस फ्रिक्शन गियर्स का इस्तेमाल अक्सर स्टेपलेस स्पीड कंट्रोल के लिए किया जाता है।
घर्षण गियर:
ए - फ्रंटल गियर, बी - कोणीय गियर, सी - बेलनाकार गियर।
घरेलू उपकरणों में, घर्षण गियर का व्यापक रूप से उपयोग किया जा सकता है। बेलनाकार और ललाट गियर विशेष रूप से स्वीकार्य हैं। गियर के पहिये लकड़ी के बने हो सकते हैं। बेहतर पकड़ के लिए, पहियों की कामकाजी सतहों को 2-3 मिमी मोटी नरम रबर की परत के साथ "म्यान" किया जाना चाहिए। रबड़ को या तो छोटी लौंग से या गोंद से चिपकाया जा सकता है।
गियर
गियर्स में, एक पहिये से दूसरे पहिये में घूमने को दांतों के माध्यम से प्रेषित किया जाता है। गियर के पहिये घर्षण पहियों की तुलना में बहुत आसान घूमते हैं। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि यहां पहिया पर पहिया को दबाने की बिल्कुल भी आवश्यकता नहीं है। उचित जुड़ाव और पहियों के आसान संचालन के लिए, टूथ प्रोफाइल को एक निश्चित वक्र के साथ बनाया जाता है, जिसे इनवॉल्यूट कहा जाता है।
v घूर्णी गति संचारित;
वी आरपीएम बदलें;
v घूर्णन बल में वृद्धि या कमी;
v रोटेशन की दिशा बदलें।
पहियों के आकार और उनकी सापेक्ष स्थिति के आधार पर, निम्नलिखित को प्रतिष्ठित किया जाता है: गियर के प्रकार : बेलनाकार, शंक्वाकार, कृमि, रैक, ग्रह।
बेलनाकार गियर समानांतर शाफ्ट पर लगे दो या दो से अधिक बेलनाकार पहिये होते हैं।
चावल। 215 बेलनाकार गियर
बेवल गियर दो शाफ्ट पर स्थित दो शंक्वाकार पहिये होते हैं, जिनकी कुल्हाड़ियाँ प्रतिच्छेद करती हैं। चौराहे का कोण कोई भी हो सकता है, लेकिन आमतौर पर यह 90º होता है।
चावल। 216 बेवल गियर
वर्म गियर (गियर स्क्रू गियर) - यांत्रिक संचरण, कृमि और उससे जुड़े कृमि चक्र को जोड़कर किया जाता है। वर्म गियर का उपयोग क्रॉसिंग के लिए किया जाता है लेकिन शाफ्ट को काटने के लिए नहीं। वर्म गियर में एक स्क्रू (वर्म) और एक गियर होता है।
चावल। 217 वर्म गियर
वर्म गियर में कई अद्वितीय गुण होते हैं। सबसे पहले, इसका उपयोग केवल ड्राइविंग गियर के रूप में किया जा सकता है, और इसे चालित गियर के रूप में उपयोग नहीं किया जा सकता है। यह उन तंत्रों के लिए बहुत सुविधाजनक है जो इंजन को लोड किए बिना भार उठाने और धारण करने के लिए आवश्यक हैं। वर्म गियर की इस संपत्ति के लिए कई संभावित अनुप्रयोग हैं, जैसे कई प्रकार के क्रेन और लोडर, रेलवे बैरियर, ड्रॉब्रिज, विंच। लेगो वर्म गियर रोबोटिक आर्म के लिए ग्रिप के डिजाइन में बहुत व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
दूसरे, वर्म गियर की एक विशेषता यह है कि इसमें एक बड़ा गियर अनुपात होता है। इसलिए, जब भी बहुत अधिक टॉर्क होता है, वर्म गियर्स को रिडक्शन गियर के रूप में उपयोग किया जाता है।
निष्कर्ष: वर्म गियर के कई फायदे हैं:
v कम जगह लेता है।
v इसमें सेल्फ-ब्रेकिंग का गुण होता है।
v आरपीएम को कई गुना कम कर देता है।
v ड्राइव बल बढ़ाता है।
v घूर्णन की दिशा को 90° से बदल देता है।
रैक और पंख कटना - एक यांत्रिक संचरण जो गियर के घूर्णी गति को रैक के ट्रांसलेशनल मूवमेंट में परिवर्तित करता है और इसके विपरीत। रैक को एक सीधी रेखा में लंबे गियर व्हील के एक चक्र के रूप में माना जा सकता है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि लेगो सेट में रिंग गियर और आंतरिक गियर हैं।
रिंग गियर - यह एक विशेष प्रकार के गियर होते हैं, इनके दांत बगल की सतह पर होते हैं। ऐसा गियर, एक नियम के रूप में, स्पर गियर के साथ मिलकर काम करता है।
चावल। 220 कनेक्शन क्राउन गियर और स्पर गियर 8 और 24 दांतों के साथ
आंतरिक गियरिंग के साथ गियर्स दांत अंदर से काटे। जब उनका उपयोग किया जाता है, तो ड्राइविंग और चालित गियर का एकतरफा घुमाव होता है। इस गियर ट्रेन में घर्षण लागत कम है, जिसका अर्थ है उच्च दक्षता *। आंतरिक गियरिंग वाले गियर्स का उपयोग सीमित आयामों के तंत्र में, ग्रहों के गियर में, मैनिपुलेटर रोबोट के ड्राइव में किया जाता है।
चावल। 221 आंतरिक गियर
लेगो आंतरिक गियर की विशेष विशेषता यह है कि इसके दांत बाहर की तरफ होते हैं इसलिए इसे 56 टूथ स्पर गियर की तरह गियर में इस्तेमाल किया जा सकता है।
चावल। आंतरिक गियरिंग के साथ एक चक्र को बेलनाकार गियर से जोड़ने के 222 तरीके, एक मुकुट के साथ एक पहिया और एक "कीड़ा"
चावल। 223 आंतरिक गियरिंग वाले पहिये को मोटर से जोड़ने की विधि
प्लैनेटरी गीयर
प्लैनेटरी गीयर (डिफरेंशियल गियर) - एक यांत्रिक प्रणाली जिसमें एक केंद्रीय, सूर्य, गियर के चारों ओर घूमते हुए कई ग्रह गियर (गियर) होते हैं। आमतौर पर ग्रहों के गियर एक ग्रह वाहक के साथ तय किए जाते हैं। ग्रहीय गियर में एक अतिरिक्त बाहरी कुंडलाकार (क्राउन) गियर भी शामिल हो सकता है जिसमें ग्रहीय गियर के साथ आंतरिक जुड़ाव हो।
इस प्रसारण को व्यापक अनुप्रयोग मिला है, उदाहरण के लिए, इसका उपयोग किया जाता है रसोई उपकरणया कार का ऑटोमैटिक ट्रांसमिशन।
ग्रहीय गियर के मुख्य तत्वों को इस प्रकार माना जा सकता है:
वी सन गियर: केंद्र में स्थित;
v वाहक: एक दूसरे के सापेक्ष समान आकार के कई ग्रहीय गियर (उपग्रहों) की कुल्हाड़ियों को दृढ़ता से ठीक करता है, जो सूर्य गियर से जुड़े होते हैं;
v रिंग गियर: एक बाहरी गियर जो ग्रहीय गियर के साथ आंतरिक रूप से मेल खाता है।
चावल। 224 ग्रहीय गियर का एक उदाहरण: वाहक गतिहीन है, सूर्य अग्रणी है, मुकुट संचालित है
एक ग्रहीय गियर में, इसके दो तत्वों में से किसी (चयनित गियर के आधार पर) का उपयोग करके टोक़ को प्रेषित किया जाता है, जिनमें से एक मास्टर होता है, दूसरा दास होता है। तीसरा तत्व स्थिर है (तालिका 8)।
तालिका 8. ग्रहीय गियर के तत्व
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हल किया गया |
प्रमुख |
दास |
प्रसारण |
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मुकुट |
को कम करने |
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बढ़ाने |
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रवि |
को कम करने |
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बढ़ाने |
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वाहक |
उल्टा, कम करना |
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रिवर्स बूस्ट |
उल्टा - तंत्र के पाठ्यक्रम को विपरीत, विपरीत में बदलें।
चावल। 225 ग्रहीय गियर के डिजाइन का एक उदाहरण: मुकुट स्थिर है, वाहक अग्रणी है, सूर्य संचालित है
लचीले तत्वों के साथ यांत्रिक प्रसारण
शाफ्ट के बीच गति को अपेक्षाकृत दूर स्थानांतरित करने के लिए, तंत्र का उपयोग किया जाता है जिसमें ड्राइविंग लिंक से संचालित लिंक के बल को लचीले लिंक का उपयोग करके प्रेषित किया जाता है। लचीली कड़ियों के रूप में बेल्ट, डोरियों, विभिन्न डिजाइनों की जंजीरों का उपयोग किया जाता है।
लचीले लिंक वाले गियर्स अपने मूल्य में एक कदम या सुचारू परिवर्तन के साथ एक स्थिर और परिवर्तनशील गियर अनुपात प्रदान कर सकते हैं।
ड्राइव का पट्टा
बेल्ट ड्राइव में दो पुली होते हैं जो शाफ्ट पर लगे होते हैं और एक बेल्ट इन पुली को कवर करती है। बाद के तनाव के कारण पुली और बेल्ट के बीच उत्पन्न होने वाले घर्षण बलों के कारण भार संचरित होता है। बेल्ट ड्राइव ड्राइव और संचालित शाफ्ट की सापेक्ष स्थिति के प्रति बहुत संवेदनशील नहीं है। उन्हें एक दूसरे के समकोण पर भी घुमाया जा सकता है या एक पार किए गए लूप के रूप में एक बेल्ट पर रखा जा सकता है, और फिर संचालित शाफ्ट के रोटेशन की दिशा बदल जाएगी।
चावल। 226 बेल्ट ड्राइव
चेन ड्राइव
चावल। 227 चेन ड्राइव
घर्षण गियर
चावल। 228 घर्षण गियर
घर्षण संचरण के साथ, घर्षण बल का उपयोग करके एक पहिये से दूसरे पहिये में घुमाव प्रेषित किया जाता है। दोनों पहियों को एक दूसरे के खिलाफ किसी बल से दबाया जाता है और उनके बीच होने वाले घर्षण के कारण एक दूसरे को घुमाता है।
कारों में घर्षण गियर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। घर्षण गियर का नुकसान: पहियों पर बहुत अधिक बल का दबाव, जिससे कार में अतिरिक्त घर्षण होता है, और इसलिए घूमने के लिए अतिरिक्त बल की आवश्यकता होती है।
इसके अलावा, रोटेशन के दौरान पहियों, चाहे वे एक दूसरे के खिलाफ कैसे दबाए जाते हैं, फिसलन देते हैं। इसलिए, जहां पहियों के चक्करों की संख्या के सटीक अनुपात की आवश्यकता होती है, घर्षण संचरण स्वयं को उचित नहीं ठहराता है।
परियोजना "स्वचालित बाधा":
1. स्वचालित बैरियर का एक मॉडल डिजाइन करें।
विशेष विवरण:
बी) डिजाइन एक कीड़ा गियर का उपयोग करता है;
ग) बैरियर बूम को स्वचालित रूप से ऊपर उठाना और कम करना अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग करके किया जाना चाहिए।
4. रोबोटिक्स सर्कल के हिस्से के रूप में, एक स्वचालित बैरियर बनाएं।
6. अपनी कार्यपुस्तिका में स्वचालित अवरोध का विवरण लिखें।
परियोजना "टर्नप्लैटफ़ॉर्म":
1. टर्नटेबल मॉडल डिजाइन करें।
विशेष विवरण:
बी) डिजाइन आंतरिक गियरिंग के साथ एक गियर का उपयोग करता है;
ग) प्लेटफॉर्म का ऑटोमैटिक रोटेशन टच सेंसर (लाइट सेंसर) की मदद से होता है।
4. रोबोटिक्स सर्कल के हिस्से के रूप में, टर्नटेबल बनाएं।
6. अपनी कार्यपुस्तिका में टर्नटेबल का विवरण लिखें।
परियोजना "स्लाइडिंग"स्वचालित दरवाजे":
1. स्वचालित स्लाइडिंग दरवाजों का एक मॉडल डिज़ाइन करें।
विशेष विवरण:
ए) मॉडल में एक सर्वोमोटर, एनएक्सटी माइक्रोकंट्रोलर शामिल है;
बी) डिजाइन में रैक और पिनियन का उपयोग किया जाता है;
ग) स्वचालित दरवाजा खोलना एक अल्ट्रासोनिक सेंसर (लाइट सेंसर) की मदद से होता है।
2. कार्यपुस्तिका में मॉडल को स्केच करें।
3. शिक्षक के साथ परियोजना पर चर्चा करें।
4. रोबोटिक्स सर्कल के हिस्से के रूप में, स्वचालित स्लाइडिंग दरवाजों का एक मॉडल बनाएं।
5. एनएक्सटी-जी प्रोग्रामिंग भाषा का प्रयोग करते हुए, मॉडल को नियंत्रित करने के लिए एक प्रोग्राम लिखें।
6. अपनी कार्यपुस्तिका में स्वचालित स्लाइडिंग डोर मॉडल का विवरण लिखें।
गियर का विवरण
गियर्स के बारे में सामान्य जानकारी
गियर्स एक प्रकार के यांत्रिक गियर हैं जो सगाई के सिद्धांत पर काम करते हैं। इनका उपयोग शाफ्ट के बीच घूर्णी गति को प्रसारित और परिवर्तित करने के लिए किया जाता है।
गियर्स को उच्च दक्षता (एक चरण के लिए - 0.97-0.99 और उच्चतर), विश्वसनीयता और लंबी सेवा जीवन, कॉम्पैक्टनेस, स्लिपेज की अनुपस्थिति के कारण गियर अनुपात की स्थिरता द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है। गियर्स का उपयोग गति की एक विस्तृत श्रृंखला (200 m/s तक), शक्ति (300 MW तक) में किया जाता है। गियर के आयाम एक मिलीमीटर के अंश से लेकर कई मीटर तक हो सकते हैं।
नुकसान में विनिर्माण की अपेक्षाकृत उच्च जटिलता, उच्च सटीकता के साथ दांतों को काटने की आवश्यकता, उच्च गति पर शोर और कंपन, उच्च कठोरता शामिल है, जो गतिशील भार की भरपाई की अनुमति नहीं देता है।
गियरबॉक्स में गियर अनुपात 8, खुले गियर में - 20 तक, गियरबॉक्स में - 4 तक पहुंच सकता है।
दांतों की व्यवस्था के अनुसार, बाहरी और आंतरिक गियरिंग वाले गियर को प्रतिष्ठित किया जाता है।
संरचनात्मक रूप से गियर अधिकाँश समय के लिएएक सामान्य कठोर मामले में बंद किया जाता है, जो उच्च विधानसभा सटीकता सुनिश्चित करता है। केवल लो-स्पीड ट्रांसमिशन ( वी < 3 м/сек) с колесами значительных размеров, нередко встроенных в конструкцию машин (например, в механизмах поворота подъемных кранов, станков), изготавливаются в открытом исполнении.
सबसे अधिक बार, गियर का उपयोग मंदक (रेड्यूसर) के रूप में किया जाता है, अर्थात। गति को कम करने और टोक़ को बढ़ाने के लिए, लेकिन सफलतापूर्वक रोटेशन की गति (गुणक) को बढ़ाने के लिए भी उपयोग किया जाता है।
दांतों की कामकाजी सतहों को जब्ती और अपघर्षक पहनने से बचाने के लिए, साथ ही घर्षण के नुकसान और संबंधित हीटिंग को कम करने के लिए, स्नेहन का उपयोग किया जाता है। संलग्न गियर आमतौर पर तरल खनिज तेलों, व्हील डिपिंग या जालीदार दांतों को तेल की आपूर्ति के साथ चिकनाई करते हैं। खुले गियर्स को समय-समय पर दांतों पर लगाए जाने वाले ग्रीस से चिकनाई दी जाती है।
समानांतर शाफ्ट वाले गियर को बेलनाकार (चित्र। 2.1) कहा जाता है, प्रतिच्छेदन शाफ्ट के साथ - बेवल (चित्र। 2.2)।
दांतों के स्थान के अनुसार, बाहरी गियर को प्रतिष्ठित किया जाता है (चित्र। 2.1 .) एक-में) और आंतरिक गियरिंग (चित्र। 2.1 .) जी).
गियर्स के दांतों के प्रोफाइल के अनुसार, गियर्स को इसमें विभाजित किया गया है: गियर्स के साथ इनवॉल्व गियरिंग, जिसमें टूथ प्रोफाइल को इनवॉल्व्स द्वारा रेखांकित किया गया है; से प्रसारण पर साइक्लोइडल प्रोफाइल; से प्रसारण पर नोविकोव का लिंक. इसके अलावा मैनुअल में, बाहरी गियरिंग वाले केवल इनवॉल्व प्रोफाइल गियर्स का वर्णन किया जाएगा।
एक गियर एक ट्रांसमिशन गियर है जिसमें कम संख्या में दांत होते हैं (अक्सर एक ड्राइव गियर)। एक पहिया एक ट्रांसमिशन गियर है जिसमें बड़ी संख्या में दांत होते हैं। शब्द "गियर व्हील" को पिनियन और गियर व्हील दोनों पर लागू किया जा सकता है।
बेलनाकार गियरस्पर, हेलिकल और शेवरॉन हैं।
स्पर व्हील्स(चित्र 2.1 एक) मुख्य रूप से निम्न और मध्यम परिधि गति पर उपयोग किया जाता है, उच्च दांत कठोरता के साथ (जब निर्माण अशुद्धियों से गतिशील भार उपयोगी लोगों की तुलना में छोटे होते हैं), ग्रहों के गियर में, खुले गियर में, और यदि पहियों की अक्षीय गति आवश्यक है (में) गियरबॉक्स)।
पेचदार गियर(चित्र 2.1 बी) की भार क्षमता अधिक होती है (रिंग गियर की समान चौड़ाई वाले दांत की अधिक लंबाई के कारण), बढ़ी हुई चिकनाई और कम शोर, इसलिए उनका उपयोग मध्यम और उच्च गति पर महत्वपूर्ण गियर के लिए किया जाता है। उनके उपयोग की मात्रा मशीनों में सभी बेलनाकार पहियों के उपयोग की मात्रा का 40% से अधिक है।
दांत की कठोर सतहों वाले पेचदार गियर को संपर्क लाइनों की लंबाई के साथ असमान पहनने और छिलने के जोखिम से बचने के लिए संदूषण से सुरक्षा में वृद्धि की आवश्यकता होती है। पेचदार गियरिंग में, एक अक्षीय बल उत्पन्न होता है, जिसे समर्थन और शाफ्ट को डिजाइन करते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए।
शेवरॉन के पहिये(चित्र 2.1 में) पेचदार गियर के सभी फायदे हैं, और साथ ही कोई हानिकारक अक्षीय बल नहीं है, लेकिन उनकी निर्माण तकनीक अधिक जटिल है।
स्पर गियर्स के लिए, दांतों के झुकाव का कोण बी= 0°, पेचदार के लिए - बी= 8...20°, हेरिंगबोन के लिए - बी= 25...40°।
गियर के लिए गियरबॉक्स के पेचदार गियर में, दांत की दिशा को बाईं ओर, पहियों के लिए - दाईं ओर ले जाने की सिफारिश की जाती है।
अधिकांश सीरियल गियरबॉक्स में हाई-स्पीड और लो-स्पीड दोनों चरणों में पेचदार गियर होते हैं।
के बीच बेवल गियरमैकेनिकल इंजीनियरिंग में सबसे आम सीधे दांतों वाले गियर हैं। वृत्ताकार दांतों वाले गियर का भी अक्सर उपयोग किया जाता है। बहुत कम बार - स्पर्शरेखा और अन्य घुमावदार दांतों के साथ।
 |  | ||
| एक | बी | ||
| चावल। 2.2. बेवल गियर्स के प्रकार |
स्पर्सबेवल गियर्स (चित्र 2.2 .) एक) कम परिधीय गति पर उपयोग किया जाता है (2 ... 3 मीटर / सेकेंड तक, 8 मीटर / सेकेंड तक की अनुमति है), स्थापित करने में सबसे आसान है।
बेवल गियर्स के साथ गोलाकार दांत(चित्र 2.2 बी) एक सहज जुड़ाव है और इसलिए अधिक गति और असर क्षमता है। वे अधिक तकनीकी हैं।
2.3 गियर सामग्री और गर्मी या कीमो-थर्मल उपचार
गियर सामग्री और थर्मल या रासायनिक-थर्मल उपचार का चयन ट्रांसमिशन के उद्देश्य, परिचालन स्थितियों और समग्र आयामों की आवश्यकताओं के आधार पर किया जाता है।
गियर की असर क्षमता बढ़ाने के लिए दांतों की सतह की कठोरता को बढ़ाने की सलाह दी जाती है, क्योंकि। संपर्क शक्ति के संदर्भ में गियर की असर क्षमता दांत की सतह की कठोरता के वर्ग के समानुपाती होती है। हालांकि, सामग्री की कठोरता बढ़ने से फ्लेक्सुरल ताकत पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है। फ्लेक्सुरल ताकत में सुधार करने के लिए, एक डक्टाइल टूथ कोर बनाए रखना वांछनीय है। इसलिए, सतह थर्मल या रासायनिक-थर्मल उपचार मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है।
सख्त करने के तरीके:
· मानकीकरणआपको 180 ... 220 एचबी की कठोरता प्राप्त करने की अनुमति देता है, इसलिए भार क्षमता अपेक्षाकृत छोटी है, लेकिन साथ ही, पहिया दांत अच्छी तरह से चलते हैं और मशीनिंग के दौरान प्राप्त सटीकता को बनाए रखते हैं। सामान्यीकृत पहिये आमतौर पर सहायक तंत्र में उपयोग किए जाते हैं, उदाहरण के लिए, मैनुअल नियंत्रण तंत्र में।
लागू स्टील्स: 40, 45, 50, आदि। जब्ती के खिलाफ प्रतिरोध बढ़ाने के लिए, गियर और पहियों को बनाया जाना चाहिए विभिन्न सामग्री.
· सुधारआपको 200 ... 240 एचबी (छोटे गियर 280 ... 320 एचबी के लिए) की सतह और कोर कठोरता प्राप्त करने की अनुमति देता है, भार क्षमता सामान्यीकरण की तुलना में थोड़ी अधिक है, लेकिन पहिया दांत खराब चल रहे हैं। आमतौर पर, आयामों के लिए सख्त आवश्यकताओं के अभाव में छोटे पैमाने पर और एकल-टुकड़ा उत्पादन में बेहतर पहियों का उपयोग किया जाता है।
एप्लाइड स्टील्स: 40, 45, 50G, 35HGS, 40X, आदि।
· उच्च आवृत्ति सख्त(TVCh) काफी सरल हार्डनिंग तकनीक के साथ औसत भार क्षमता देता है। 3…4 मिमी तक की कठोर परत गहराई के साथ 45…55 HRC की सतह कठोरता प्राप्त करने की अनुमति देता है। एचडीटीवी का सख्त होना आमतौर पर सुधार से पहले होता है, इसलिए कोर के यांत्रिक गुण सुधार के दौरान समान होते हैं। बल्क हार्डनिंग की तुलना में झुकने की ताकत 1.5-2 गुना अधिक है। गियर के दांतों की बढ़ती कठोरता के कारण, वे अच्छी तरह से नहीं चलते हैं। गियर आकार वस्तुतः असीमित हैं। यह याद रखना चाहिए कि 3 ... 5 मिमी से कम मॉड्यूल के साथ, दांत को शांत किया जाता है, जिससे उनके महत्वपूर्ण युद्ध और प्रभाव शक्ति में कमी आती है।
प्रयुक्त स्टील्स: 40Kh, 40KhN, 35KhM, 35KhGSA।
· जोड़ना(कार्बन के साथ सतह संतृप्ति) के बाद एचडीटीवी सख्त और अनिवार्य पीसने से 0.5…2 मिमी की कठोर परत गहराई के साथ 56…63 एचआरसी की सतह कठोरता प्राप्त करना संभव हो जाता है। भार क्षमता अधिक है, लेकिन सख्त तकनीक अधिक जटिल है। बल्क हार्डनिंग की तुलना में फ्लेक्सुरल ताकत 2-2.5 गुना अधिक है।
स्टील 20X व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, और महत्वपूर्ण गियर के लिए, विशेष रूप से ओवरलोड और शॉक लोड के साथ काम करने वाले, स्टील्स 12XH3A, 20XHNM, 18XGT, 25XGM, 15XF।
· nitriding(नाइट्रोजन के साथ सतही संतृप्ति) सतह की परतों की उच्च कठोरता और पहनने के प्रतिरोध प्रदान करता है, बाद में सख्त और पीसने की आवश्यकता नहीं होती है। नाइट्राइडिंग 0.2…0.5 मिमी की कठोर परत गहराई के साथ 58…67 एचआरसी की सतह कठोरता प्राप्त करना संभव बनाता है। कठोर परत की छोटी मोटाई सदमे भार के तहत नाइट्राइड पहियों के उपयोग की अनुमति नहीं देती है और तीव्र पहनने (गंदे स्नेहक, घर्षण) के साथ काम करते समय। नाइट्राइडिंग प्रक्रिया की अवधि 40-60 घंटे तक पहुंच जाती है। आमतौर पर नाइट्राइडिंग का उपयोग आंतरिक गियरिंग और अन्य वाले पहियों के लिए किया जाता है, जिन्हें पीसना मुश्किल होता है।
मोलिब्डेनम स्टील 38Kh2MYuA का उपयोग किया जाता है, लेकिन स्टील्स 40KhFA, 40KhNA, 40Kh की नाइट्राइडिंग कम कठोरता, लेकिन उच्च चिपचिपाहट के लिए संभव है।
· नाइट्रोकार्बराइजिंग- गैसीय माध्यम में कार्बन और नाइट्रोजन के साथ सतह की परतों की संतृप्ति बाद में शमन के साथ उच्च संपर्क शक्ति, पहनने के प्रतिरोध और जब्ती प्रतिरोध प्रदान करती है, इसकी प्रक्रिया प्रवाह दर लगभग 0.1 मिमी / घंटा और अधिक होती है। वॉरपेज कम होने के कारण कई मामलों में ग्राइंडिंग को खत्म किया जा सकता है। सतह परत में नाइट्रोजन सामग्री कार्बराइजिंग की तुलना में कम मिश्र धातु वाले स्टील्स के उपयोग की अनुमति देती है: 18KhGT, 25KhGT, 40Kh, आदि।
2.4 गियर्स का डिज़ाइन
गियर्स का डिज़ाइन उनके आकार, सामग्री, निर्माण तकनीक और परिचालन आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।
छोटे आकार के गियर, जिसमें दांतों की गुहा की परिधि का व्यास शाफ्ट के व्यास के करीब होता है, शाफ्ट (शाफ्ट-गियर) (चित्र। 2.3) के साथ एक टुकड़े में बनाया जाता है।
शाफ्ट पर उतरने की अनुमति देने वाले पहिए, एक नियम के रूप में, लगे होते हैं। यह शाफ्ट और पहिया के लिए विभिन्न, सबसे उपयुक्त सामग्री और गर्मी उपचार का चयन करना संभव बनाता है, इन भागों की निर्माण तकनीक को सरल बनाता है, और शाफ्ट को बचाने, पहनने के बाद पहिया दांतों को बदलने की अनुमति देता है।
छोटे व्यास के गियर्स ( डी£ 200 मिमी) आमतौर पर गोल सलाखों (£ 150 मिमी), जाली या मुद्रांकित रिक्त स्थान को एक ठोस डिस्क के रूप में या एक उभरे हुए हब, आदि से बनाया जाता है (चित्र। 2.4)।
मध्यम आकार के पहिये ( डी£ 600 मिमी) फोर्जिंग, स्टैम्प्ड या कास्ट बिलेट्स से बने होते हैं और ज्यादातर डिस्क डिज़ाइन (चित्र 2.5) होते हैं।
बड़े आकार के गियर्स को ठोस बनाया जा सकता है, एक या दो समानांतर डिस्क के साथ, पसलियों के साथ प्रबलित, या क्रूसिफ़ॉर्म, टी, आई-बीम, अंडाकार या अन्य क्रॉस-अनुभागीय प्रवक्ता (चित्र। 2.6) के साथ।
गियर रिम के निर्माण के लिए उच्च-गुणवत्ता वाले स्टील्स का उपयोग करते समय, पैसे बचाने के लिए, पहियों को कफन (एक गारंटीकृत जकड़न के साथ फिट) या पूर्वनिर्मित (फिटिंग बोल्ट पर, वेल्डिंग या गोंद द्वारा) बनाया जा सकता है (चित्र। 2.7) .
1. गियर्स
1.1 डिजाइन
2. गियर पहनना और मरम्मत करना
2.1 गियर बदलना और मरम्मत करना
2.2 गियर मरम्मत के तरीके
प्रयुक्त साहित्य की सूची
1. गियर्स
1.1 कंस्ट्रक्शन
गियर्स का उपयोग लगभग सभी तंत्रों में किया जाता है जो धातुकर्म की दुकानों से सुसज्जित हैं (क्रेन और होइस्ट, रोलर टेबल, चेंजओवर उपकरणों की चरखी, मिल ड्राइव, आदि)
गियर के मुख्य भाग गियर (गियर) होते हैं। जब शाफ्ट एक ही धुरी पर नहीं होते हैं तो वे रोटेशन को एक शाफ्ट से दूसरे में स्थानांतरित करने का काम करते हैं।
शाफ्ट की सापेक्ष स्थिति के आधार पर, गियर का उपयोग किया जाता है: बेलनाकार, शंक्वाकार और पेचदार।
एक स्पर गियर रोटेशन को एक से दूसरे समानांतर शाफ्ट में स्थानांतरित करने का कार्य करता है (चित्र 1, ए)।
बेवल गियर का उपयोग शाफ्ट से शाफ्ट तक रोटेशन को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है, जो कुल्हाड़ियों के चौराहे पर स्थित होता है (चित्र। 1.6)।
एक पेचदार गियर का उपयोग शाफ्ट से रोटेशन को एक दूसरे को काटते हुए स्थित शाफ्ट में स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है, लेकिन प्रतिच्छेदन अक्षों को नहीं (चित्र 1, सी)।
चावल। 1. गियर्स: ए - बेलनाकार: बी - बेवल: सी - स्क्रू: जी-शेवरॉन गियर।
घूर्णी गति को पारस्परिक गति में बदलने के लिए गियर व्हील और रैक का उपयोग किया जाता है।
बेलनाकार पहियों के दांत सीधे हो सकते हैं (चित्र 1, ए और बी), तिरछा और शेवरॉन (क्रिसमस ट्री) - अंजीर। 1, श्रीमान
शेवरॉन गियर में दो गियर होते हैं, जैसे तिरछे दांत एक साथ जुड़े होते हैं।
सीधे दांतों वाले गियर के संचालन के दौरान, एक या दो दांत एक साथ लगे होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप ट्रांसमिशन ऑपरेशन कुछ झटके के साथ होता है।
गियर ट्रेन का आसान संचालन पेचदार या शेवरॉन दांतों का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है, क्योंकि सगाई में शामिल दांतों की संख्या बढ़ जाती है।
गियर स्टील फोर्जिंग, स्टील कास्टिंग और रोल्ड उत्पादों, या कास्ट आयरन से बने होते हैं। क्रिटिकल गियर्स (उदाहरण के लिए, उत्थापन मशीन) के लिए कास्ट आयरन गियर्स के उपयोग की अनुमति नहीं है।
गियर का वर्गीकरण। गियर के उद्देश्य, दांत के प्रकार और रोटेशन की गति के आधार पर, गियर को विनिर्माण और असेंबली सहिष्णुता (तालिका 119) के अनुसार गियर सटीकता के चार वर्गों में विभाजित किया गया है।
तालिका 1 गियर का वर्गीकरण
| कक्षा | जायज़ | |||
| बिल्कुल- | गियर प्रकार | के प्रकार | जिला गति | टिप्पणी |
| एसटीआई | दाँत | ऊंचाई, मी/से | ||
| 4 | बेलनाकार | सीधा | 2 तक | लागू जहां सटीकता |
| परोक्ष | » 3 | और चिकनाई नहीं है | ||
| मूल्य, साथ ही | ||||
| चोटीदार | सीधा | " एक | मैनुअल और अनलोड | |
| प्रसारण | ||||
| 3 | बेलनाकार | सीधा | » 6 | |
| परोक्ष | " आठ | |||
| चोटीदार | सीधा | » 2 | ||
| परोक्ष | "5 | |||
| 2 | बेलनाकार " | सीधा | " दस | |
| परोक्ष | " अठारह | |||
| चोटीदार | सीधा | "5 | ||
| परोक्ष | " दस | |||
| 1 | बेलनाकार | सीधा | 8 . से ऊपर | 1 जब आवश्यक हो, दर्द |
| परोक्ष | " पंद्रह | 1 शॉय ट्रांसफर स्मूथनेस | ||
| चोटीदार | सीधा | "5 | चाहे, साथ ही गिनती- | |
| परोक्ष | " दस | तंत्र |
गियर्स को खुला, अर्ध-खुला और बंद किया जाता है।
खुले गियर वे होते हैं जिनमें तेल स्नान के लिए आवरण (जलाशय) नहीं होता है; ऐसे गियर को समय-समय पर ग्रीस से चिकनाई की जाती है। आमतौर पर, ये गियर कम गति वाले होते हैं और मुख्य रूप से साधारण मशीनों और तंत्रों में उपयोग किए जाते हैं।
तरल तेल स्नान के लिए जलाशय की उपस्थिति से अर्ध-खुले गियर खुले गियर से भिन्न होते हैं।
बंद गियर को कहा जाता है, जो बीयरिंगों के साथ मिलकर विशेष आवासों में लगाए जाते हैं।
गियरबॉक्स को विभिन्न तरीकों से लुब्रिकेट किया जाता है:
1) आपूर्ति के साथ 12--14 मीटर / सेकंड-जेट विधि से ऊपर गियर की परिधि गति पर, गियर सगाई की शुरुआत के क्षेत्र में जेट;
2) 12 मीटर / सेकंड से कम गियर की परिधि गति पर - डुबकी लगाकर।
डुबकी स्नेहन के लिए, निम्नलिखित का पालन किया जाना चाहिए:
ए) जोड़ी के बड़े गियर को दांत की ऊंचाई से दो से तीन गुना अधिक तेल में डुबोया जाना चाहिए;
बी) यदि गियरबॉक्स के कई चरण हैं, तो तेल का स्तर गियर की गति को ध्यान में रखते हुए निर्धारित किया जाता है।
बाद के मामले में, स्तर बी (छवि 2) की अनुमति है जब कम गति वाले चरण का गियर व्हील 1 कम गति से घूमता है। मध्यम और बड़े वाले गियरबॉक्स में
चावल। 2. गियर का जेट स्नेहन।
चावल। 3. डुबकी लगाकर गियर स्नेहन की योजना।
निचले पहियों की गति, बाद वाले बड़े पहिये के दांत की ऊंचाई से दो या तीन गुना अधिक हो जाते हैं, और तेल को स्तर ए पर डाला जाता है। पहले चरण के स्नेहन ने एक संकीर्ण दांत के साथ एक सहायक गियर व्हील 3 लगाया, जो प्ररित करनेवाला को स्नेहक की आपूर्ति करता है।
गियरबॉक्स में डाले गए तेल की चिपचिपाहट गति और भार के आधार पर चुनी जाती है - आमतौर पर 4 से 12 डिग्री ई तक चिपचिपापन निर्धारण तापमान 50 डिग्री सेल्सियस पर। साथ ही, तापमान की स्थिति जिसमें इकाई संचालित होती है, भी हैं ध्यान में रखा; जब तापमान बढ़ता है, तो उच्च चिपचिपापन तेल का उपयोग किया जाता है; जब तापमान गिरता है, तो कम चिपचिपाहट का उपयोग किया जाता है।
खुले गियर आमतौर पर ग्रीस (ठोस तेल, कॉन्सटलाइन, आदि) के साथ चिकनाई करते हैं।
गियरबॉक्स में तेल रिसाव और धूल के प्रवेश से बचने के लिए गियरबॉक्स हाउसिंग की जंक्शन लाइन के साथ बियरिंग्स में प्रदान की गई सील (ड्राइंग) की स्टफिंग बहुत सावधानी से की जानी चाहिए।
2. गियर पहनना और मरम्मत करना
गियर्स दो मुख्य कारणों से विफल हो जाते हैं: दांतों का टूटना और दांतों का टूटना।
पहनने का परिणाम आमतौर पर होता है: 1) अधूरा क्लच और 2) बढ़ा हुआ घर्षण (क्रमिक घिसाव)।
पहले मामले में पहनना मुख्य रूप से खराब असेंबली का परिणाम है और सही असेंबली (रेडियल क्लीयरेंस का सख्त पालन) के साथ आमतौर पर अनुपस्थित होता है। हालांकि, रेडियल क्लीयरेंस में बदलाव असर वाले गोले के पहनने का परिणाम भी हो सकता है, और बेयरिंग के पहनने के परिणामस्वरूप, रेडियल क्लीयरेंस में वृद्धि और इसकी कमी (जोर में काम) दोनों हो सकते हैं। .
यदि ऑपरेशन के दौरान लाइनर पर लोड क्लच के विपरीत पक्षों में स्थानांतरित हो जाता है, क्योंकि लाइनर खराब हो जाते हैं, रेडियल क्लीयरेंस में वृद्धि संभव है।
यदि लाइनर पर लोड को कॉर्डन की तरफ स्थानांतरित किया जाता है (उदाहरण के लिए, क्रेन रनर के गियर पहियों के लिए), ऑपरेशन के दौरान, जैसा कि लाइनर (इस उदाहरण में, रनर लाइनर) विकसित किया जाता है, रेडियल क्लीयरेंस कम हो सकता है।
दोनों ही मामलों में, लाइनर बदलने के बाद, रेडियल क्लीयरेंस बहाल हो जाता है।
बढ़ते घर्षण के कारण धीरे-धीरे पहनना कई स्थितियों पर निर्भर करता है, जिसमें उस सामग्री की कठोरता, जिसमें से गियर बनाए जाते हैं, गर्मी उपचार, स्नेहक का सही चयन, अपर्याप्त तेल सफाई और असामयिक तेल परिवर्तन, संचरण अधिभार आदि शामिल हैं।
संचालन के दौरान उचित स्थापना और अच्छी निगरानी उपकरण के लंबे और परेशानी मुक्त संचालन के लिए मुख्य शर्तें हैं।
गियर टूथ टूटना निम्नलिखित कारणों से होता है: गियर का अधिभार, एक तरफा (दांत के एक छोर से) लोड, दांतों का अंडरकटिंग, वर्कपीस सामग्री में अगोचर दरारें और खराब प्रदर्शन गर्मी उपचार के परिणामस्वरूप माइक्रोक्रैक, खराब प्रतिरोध धातु के झटके (विशेष रूप से, कास्टिंग और फोर्जिंग को हटाने में विफलता के परिणामस्वरूप), बढ़े हुए प्रभाव, दांतों के बीच कठोर वस्तुएं आदि।
चावल। 4. बाद में वेल्डिंग के साथ स्क्रू ड्राइवरों की मदद से दांतों की मरम्मत
एक नियम के रूप में, खराब और टूटे हुए दांतों वाले गियर पहियों की मरम्मत नहीं की जाती है, लेकिन उन्हें बदला जाना है, और इस सगाई में शामिल दोनों पहियों को एक ही समय में बदलने की सिफारिश की जाती है। हालांकि, जब सगाई में बड़ा पहिया छोटे के आकार से कई गुना बड़ा होता है, तो छोटे पहिये को समय पर बदलना आवश्यक होता है, जो बड़े से तेजी से गियर अनुपात के बारे में जल्दी खराब हो जाता है। छोटे पहिये को समय पर बदलने से बड़े पहिये को घिसने से बचाया जा सकेगा।
गियर के दांतों का घिसाव दांतों की मोटाई के 10-20% से अधिक नहीं होना चाहिए, पिच सर्कल चाप के साथ गिना जाना चाहिए। कम-जिम्मेदारी वाले गियर में, दांतों की मोटाई के 30% तक दांतों को पहनने की अनुमति है, महत्वपूर्ण तंत्र के गियर में यह बहुत कम है (उदाहरण के लिए, भार उठाने वाले तंत्र के लिए, पहनना 15% से अधिक नहीं होना चाहिए: दांत की मोटाई, और गियर के लिए) तरल और गर्म धातु को ले जाने वाले क्रेन लिफ्टिंग मैकेनिज्म के पहिए - 10% तक")।
केस-सख्त दांतों वाले गियर्स को तब बदला जाना चाहिए जब केस-हार्डनिंग परत अपनी मोटाई के 80% 1 से अधिक पहनी जाती है, साथ ही जब केस-कठोर परत टूट जाती है, चिपक जाती है, या छील जाती है।
यदि दांत टूट गए हैं, लेकिन गियर में एक पंक्ति में दो से अधिक नहीं हैं जो विशेष रूप से महत्वपूर्ण नहीं हैं (उदाहरण के लिए, क्रेन आंदोलन तंत्र), उन्हें उन्हें बहाल करने की अनुमति है, जो निम्न तरीके से किया जाता है: टूटे हुए दांत काट दिए जाते हैं आधार पर, दांत की चौड़ाई के साथ दो या तीन छेद ड्रिल किए जाते हैं और उनमें धागे काट दिए जाते हैं, स्टड बनाए जाते हैं और तैयार छेद में कसकर खराब कर दिया जाता है, स्टड को गियर में वेल्डेड किया जाता है और धातु को इलेक्ट्रिक वेल्डिंग द्वारा वेल्डेड किया जाता है, इसे दांत का आकार देकर, गियर-कटिंग, मिलिंग या प्लानिंग मशीन पर या मैन्युअल रूप से फाइल करके, जमा धातु को दांत में आकार दिया जाता है, जिसके बाद बहाल प्रोफ़ाइल को संभोग भाग और टेम्पलेट द्वारा आसंजन द्वारा जांचा जाता है।
अधिकांश यांत्रिक प्रसारण गियर पर आधारित होते हैं। दूसरे शब्दों में, गियरिंग में, गियर की एक जोड़ी (गियर जोड़ी) की मेशिंग द्वारा बल का संचार किया जाता है। गियर्स का सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है, जिससे आप रोटेशन की गति, दिशा, क्षणों को बदल सकते हैं।
मुख्य कार्य घूर्णी गति को बदलना है, साथ ही तत्वों की व्यवस्था और कई अन्य कार्यों को बदलना है जो इकाइयों, विधानसभाओं और तंत्रों के संचालन के लिए आवश्यक हैं। इसके बाद, हम गियर के प्रकार, उनकी विशेषताओं, साथ ही गियर के फायदे और उनके नुकसान पर विचार करेंगे।
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जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, गियरिंग (गियरिंग) आपको इंजन से आने वाली घूर्णी गति के हस्तांतरण को प्रभावी ढंग से लागू करने की अनुमति देता है।
समानांतर में, आंदोलन को बदल दिया जाता है, रोटेशन की आवृत्ति, मूल्य, रोटेशन की कुल्हाड़ियों की दिशा, आदि बदल जाते हैं। ऐसे कार्यों को करने के लिए हैं अलग - अलग प्रकारगियर सबसे पहले, उन्हें आमतौर पर रोटेशन की कुल्हाड़ियों के स्थान के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है।
- बेलनाकार गियर। इस तरह के गियर में एक जोड़ी होती है, जिसमें आमतौर पर दांतों की एक अलग संख्या होती है, और स्पर गियर के गियर पहियों की कुल्हाड़ियां समानांतर होती हैं। साथ ही, दांतों की संख्या के अनुपात को आमतौर पर गियर अनुपात कहा जाता है। छोटे गियर को पिनियन कहा जाता है, जबकि बड़े गियर को कॉगव्हील कहा जाता है।
इस घटना में कि गियर अग्रणी है, और गियर अनुपात एक से अधिक है, ऐसा गियर एक कमी गियर है, क्योंकि गियर गियर की तुलना में कम आवृत्ति पर घूमेगा। साथ ही, एक ही समय में, कमी के अधीन कोणीय गतिशाफ्ट पर टोक़ में वृद्धि हुई है। मामले में जब गियर अनुपात एक से कम है, तो ऐसा गियर ओवरड्राइव होगा।
- शंक्वाकार सगाई। ख़ासियत यह है कि गियर की कुल्हाड़ियों को काट दिया जाएगा, रोटेशन को एक कोण या किसी अन्य पर स्थित शाफ्ट के बीच प्रेषित किया जाता है। गियर डाउनशिफ्टिंग या अपशिफ्टिंग होगा, इस बात को ध्यान में रखते हुए कि इस प्रकार के गियर में कौन सा पहिया आगे बढ़ रहा है।
- सर्पिल गरारी। ऐसा संचरण इस मायने में अलग है कि इसमें घूमने की कुल्हाड़ियाँ हैं जो पार करती हैं। पहिया के दांतों की संख्या के साथ-साथ कृमि के दौरे की संख्या के अनुपात के परिणामस्वरूप एक बड़ा गियर अनुपात प्राप्त होता है। कीड़े स्वयं सिंगल-थ्रेडेड, डबल-थ्रेडेड या फोर-थ्रेडेड होते हैं। भी महत्वपूर्ण विशेषतावर्म गियर यह माना जाता है कि इस मामले में रोटेशन विशेष रूप से वर्म से वर्म व्हील तक फैलता है। इस मामले में, मजबूत घर्षण के कारण रिवर्स प्रक्रिया अवास्तविक है। इस प्रणाली में कृमि गियर (उदाहरण के लिए, भार उठाने के तंत्र में) के उपयोग के कारण स्वतंत्र रूप से ब्रेक लगाने की क्षमता है।
- रैक और पिनियन, जिसे गियर और रैक का उपयोग करके कार्यान्वित किया जा सकता है। यह समाधान आपको घूर्णी गति को प्रभावी रूप से ट्रांसलेशनल और इसके विपरीत में बदलने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, एक कार में, समाधान आमतौर पर स्टीयरिंग डिवाइस (स्टीयरिंग रैक) में उपयोग किया जाता है।
- पेंच गियर। यदि शाफ्ट को पार किया जाता है तो ऐसे गियर का उपयोग किया जाता है। इस मामले में, सगाई के दांतों का संपर्क बिंदु है, दांत स्वयं भारी भार के नीचे खराब हो जाते हैं। इस प्रकार के गियर अक्सर विभिन्न उपकरणों में उपयोग किए जाते हैं।
- प्लैनेटरी गीयर ()। इस प्रकार का जुड़ाव दूसरों से इस मायने में अलग है कि यह चल धुरों के साथ गियर का उपयोग करता है। एक नियम के रूप में, एक कठोर रूप से तय बाहरी पहिया होता है, जिसमें एक आंतरिक धागा होता है।
एक केंद्रीय पहिया भी है, साथ ही उपग्रहों के साथ एक वाहक भी है। ये तत्व स्थिर पहिए की परिधि के साथ घूमते हैं, जिसके कारण वे केंद्रीय चक्र को घुमाते हैं। इस मामले में, रोटेशन को वाहक से केंद्रीय पहिया या इसके विपरीत स्थानांतरित किया जाता है।
गियर्स में बाहरी या आंतरिक गियरिंग हो सकती है। यदि बाहरी के साथ सब कुछ स्पष्ट है (इस मामले में, गियरिंग योजना मानती है कि दांत शीर्ष पर स्थित हैं), तो आंतरिक जुड़ाव के साथ, बड़े पहिये के दांत आंतरिक सतह पर स्थित होते हैं। साथ ही रोटेशन केवल एक दिशा में ही संभव है।
ऊपर दिए गए मुख्य प्रकार के गियर (गियर गियर) पर विचार करने के बाद, यह जोड़ा जाना चाहिए कि इन प्रकारों का उपयोग विभिन्न संयोजनों में किया जा सकता है, कुछ गतिज योजनाओं की विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए।
- गियर्स दांतों के आकार, प्रोफाइल और प्रकार में भी भिन्न हो सकते हैं। मतभेदों को ध्यान में रखते हुए, निम्नलिखित गियर को अलग करने के लिए प्रथागत है: उलटा, गोलाकार और चक्रीय। इस मामले में, यह इनवॉल्व गियर है जो सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है, क्योंकि तकनीकी रूप से यह समाधान अन्य एनालॉग्स से बेहतर है।
सबसे पहले ऐसे दांतों को एक साधारण रैक और पिनियन टूल से काटा जाता है। निर्दिष्ट गियरिंग में एक स्थिर गियर अनुपात होता है, जो किसी भी तरह से केंद्र से केंद्र की दूरी के विस्थापन की डिग्री पर निर्भर नहीं करता है। जुड़ाव का नुकसान केवल इतना है कि उच्च शक्ति के हस्तांतरण के दौरान, दांतों की दो उत्तल सतहों में एक छोटा संपर्क पैच प्रभावित होता है। परिणाम सतह की विफलता और अन्य भौतिक दोष हैं।
हम यह भी जोड़ते हैं कि गोलाकार गियरिंग अलग है जिसमें उत्तल गियर दांत अवतल पहियों से जुड़े होते हैं। यह आपको संपर्क पैच को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाने की अनुमति देता है, लेकिन इन जोड़ियों में घर्षण बल को भी बढ़ाता है।
- आप अलग से गियर के प्रकारों को भी अलग कर सकते हैं: स्पर, हेलिकल, शेवरॉन और कर्विलिनियर। स्पर्स सबसे आम जोड़ी प्रकार हैं, वे डिजाइन करने में आसान हैं, निर्माण में सस्ते हैं और संचालन में विश्वसनीय हैं। इस मामले में संपर्क रेखा शाफ्ट की धुरी के समानांतर है। ऐसे पहियों को उत्पादन की कम लागत की विशेषता होती है, हालांकि, वे पेचदार और शेवरॉन गियर की तुलना में अपेक्षाकृत कम अधिकतम टोक़ संचारित करने में सक्षम होते हैं।
यदि गति बहुत अधिक है तो पेचदार गियर का सबसे अच्छा उपयोग किया जाता है। यह समाधान आपको चिकनाई और शोर में कमी प्राप्त करने की अनुमति देता है। अक्षीय बल होने के बाद से डाउनसाइड को बीयरिंग पर एक बड़ा भार माना जाता है।
शेवरॉन के पहियों में पेचदार जोड़े में निहित कई फायदे हैं। सबसे पहले, वे अक्षीय बलों द्वारा बीयरिंगों पर अतिरिक्त भार नहीं बनाते हैं (बल बहुआयामी हैं)।
वक्रीय पहियों का उपयोग आमतौर पर तब किया जाता है जब अधिकतम गियर अनुपात की आवश्यकता होती है। इस तरह के पहिये ऑपरेशन के दौरान कम शोर पैदा करते हैं, और झुकने में भी अधिक कुशलता से काम करते हैं।
गियर और गियर किससे बने होते हैं
एक नियम के रूप में, गियर व्हील स्टील पर आधारित है। इस मामले में, गियर में अधिक ताकत होनी चाहिए, क्योंकि पहियों में अलग-अलग ताकत की विशेषताएं हो सकती हैं।
इस कारण से, गियर विभिन्न सामग्रियों से बनाए जाते हैं, और ऐसे उत्पाद अतिरिक्त गर्मी उपचार और / या जटिल रासायनिक और थर्मल प्रसंस्करण से भी गुजरते हैं।
उदाहरण के लिए, मिश्र धातु इस्पात से बने गियर भी सतह सख्त प्रक्रिया से गुजरते हैं, जिसका उपयोग वांछित विशेषताओं (नाइट्राइडिंग, कार्बराइजिंग या साइनाइडेशन) को प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है। यदि गियर बनाने के लिए कार्बन स्टील का उपयोग किया जाता है, तो सामग्री सतह पर कठोर हो जाती है।
दांतों के लिए, सतह की मजबूती उनके लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है, और कोर भी नरम और चिपचिपा होना चाहिए। ये विशेषताएं काम करने वाली भारित सतह के फ्रैक्चर और तेजी से पहनने से बचना संभव बनाती हैं। हम यह भी जोड़ते हैं कि तंत्र के पहिये जहां भारी भार नहीं होते हैं और उच्च गति कास्ट आयरन से बने होते हैं। आप पहियों के निर्माण के लिए सामग्री के रूप में कांस्य, पीतल और यहां तक कि सभी प्रकार के प्लास्टिक भी पा सकते हैं।
गियर व्हील स्वयं कास्टिंग या स्टैम्पिंग द्वारा प्राप्त रिक्त स्थान से बने होते हैं। फिर काटने की विधि लागू की जाती है। कॉपी करने, चलाने के तरीकों का उपयोग करके स्लाइसिंग की जाती है। रनिंग-इन विधि एक उपकरण (कटिंग कटर, वर्म कटर, रैक) की मदद से विभिन्न विन्यासों के दांत बनाना संभव बनाती है।
कॉपी करके कटिंग करने के लिए फिंगर मिलिंग कटर की आवश्यकता होती है। काटने के बाद, गर्मी उपचार किया जाता है। यदि उच्च परिशुद्धता सगाई की आवश्यकता होती है, तो इस तरह के गर्मी उपचार के बाद पीसने और चलाने में अतिरिक्त रूप से प्रदर्शन किया जाता है।
सबसे पहले, गियर ट्रांसमिशन के फायदों में से, कोई एक कर सकता है:
गियर ट्रांसमिशन के नुकसान भी हैं:
- विनिर्माण गुणवत्ता और स्थापना सटीकता के लिए बढ़ी हुई आवश्यकताएं;
- उच्च गति पर, दांतों की पिच और प्रोफाइल के निर्माण में संभावित अशुद्धियों के कारण शोर होता है;
- बढ़ी हुई कठोरता गतिशील भार के लिए प्रभावी ढंग से क्षतिपूर्ति करने की अनुमति नहीं देती है, जिसके परिणामस्वरूप विनाश और फिसलन होती है, दोष दिखाई देते हैं;
अंत में, हम ध्यान दें कि रखरखाव के दौरान, तंत्र का निरीक्षण किया जाना चाहिए, क्षति, दरारें, चिप्स आदि के लिए गियर, गियर और दांतों की स्थिति की जांच करना चाहिए।
जुड़ाव और उसकी गुणवत्ता की भी जाँच की जाती है (अक्सर एक पेंट का उपयोग किया जाता है जिसे दांतों पर लगाया जाता है)। पेंट लगाने से आप संपर्क पैच के आकार के साथ-साथ दांत की ऊंचाई के सापेक्ष स्थान का अध्ययन कर सकते हैं। सगाई को समायोजित करने के लिए, शिम का उपयोग किया जाता है, जिसे असर वाली विधानसभाओं में रखा जाता है।
उपसंहार
जैसा कि आप देख सकते हैं, गियरिंग एक काफी सामान्य समाधान है जिसका उपयोग विभिन्न इकाइयों, विधानसभाओं और तंत्रों में किया जाता है। यह देखते हुए कि इस तरह के कई प्रकार के गियर हैं, एक या दूसरे प्रकार का उपयोग करने से पहले, डिज़ाइन के हिस्से के रूप में, डिज़ाइनर गतिज को ध्यान में रखते हैं और शक्ति विशेषताओंविभिन्न तंत्रों और इकाइयों का संचालन।
कई विशेषताओं और भारों को ध्यान में रखते हुए, गियर ट्रांसमिशन के प्रकार, इसके आयामों का चयन किया जाता है, और लोड की डिग्री निर्धारित की जाती है। उसके बाद, गियर जोड़े के निर्माण के लिए सामग्री का चयन किया जाता है, साथ ही दांतों के आवश्यक प्रसंस्करण और काटने के तरीके भी। गणना अलग से सगाई मॉड्यूल, विस्थापन मूल्यों, गियर और पहिया दांतों की संख्या, धुरों के बीच की दूरी, रिम्स की चौड़ाई आदि को ध्यान में रखती है।
इसी समय, गियर और उसके संसाधन के सेवा जीवन को निर्धारित करने वाली मुख्य स्थितियों को दांतों की सतहों के समग्र पहनने के प्रतिरोध के साथ-साथ दांतों की झुकने की ताकत माना जाता है। वांछित विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए, गियर तंत्र के उत्पादन के डिजाइन के ढांचे के भीतर, इन विशेषताओं पर विशेष ध्यान दिया जाता है।
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