기어에 대한 필수 정보입니다. 기어는 무엇으로 구성되나요?

  • 7. 인벌류트 기어의 기본 기하학적 매개변수.
  • 8. 스퍼 인벌류트 기어의 운동학적 및 동력 관계.
  • 9. 기어의 설계 및 테스트 계산이 수행되는 응력 유형.
  • 10. 일반 정보헬리컬 원통형 기어에 대해.
  • 11. 등가 휠의 개념과 해당 매개변수.
  • 12. 나선형 원통형 기어에 작용하는 힘.
  • 13. 베벨 기어에 대한 일반 정보.
  • 14. 직교 스퍼 베벨 기어.
  • 15. Novikov의 이전에 관한 기본 정보.
  • 16. 유성 기어.
  • 17. 유성 기어의 운동학. 이네매틱스.
  • 18. 유성기어의 잇수 선정 조건.
  • 19. 전파 전송에 관한 기본 정보.
  • 20. 웜 기어: 일반 정보, 장점 및 단점.
  • 12.2. 웜기어의 장점과 단점
  • 21. 아르키메데스 웜 기어의 운동학적 및 동력 관계.
  • 22. 웜기어 계산의 성능 기준 및 특징.
  • 23. 웜 및 웜휠 재료 선택.
  • 24. 웜 기어박스의 냉각 및 윤활.
  • 25. 마찰 변속기 및 배리에이터에 대한 일반 정보. 일반 정보
  • 분류
  • 장점과 단점
  • 26. 슬라이딩 "나사 너트" 변속기에 대한 기본 정보.
  • 27. 볼스크류 드라이브(볼스크류).
  • 28. 마찰 기어의 품질을 결정하는 주요 요인.
  • 29. 벨트 드라이브: 일반 정보, 분류, 벨트 유형.
  • 14.2. 기어 분류
  • 14.3. 마찰 벨트 드라이브의 장점과 단점
  • 30. 벨트 및 벨트 드라이브의 힘.
  • 31. 벨트 드라이브의 장력.
  • 32. 체인 드라이브에 대한 기본 정보.
  • 13.2. 체인 드라이브의 장점과 단점
  • 13.3 회로 종류
  • 33. 체인 전달의 운동학 및 역학.
  • 34. 체인 전달의 성능 기준 및 계산.
  • 36. 샤프트와 차축의 대략적인 계산.
  • 37. 샤프트와 축의 계산을 확인하십시오.
  • 38. 슬라이딩 베어링.
  • 39. 플레인 베어링의 마찰 모드.
  • 40. 반유체 마찰 하에서 슬라이딩 베어링 계산.
  • 41. 유체 마찰 하에서 슬라이딩 베어링 계산.
  • 42. 구름베어링의 목적과 분류.
  • 43. 정적 부하 용량. 롤링 베어링의 정적 부하 용량을 점검합니다. 베어링의 정하중 용량을 확인하고 선택합니다.
  • 44. 동적 부하 용량. 롤링 베어링의 동적 부하 용량을 점검합니다.
  • 45. 커플 링의 목적 및 분류.
  • 46. ​​​​화합물의 분류.
  • 47. 스레드 연결에 대한 기본 정보.
  • 48. 스레드 분류.
  • 49. 볼트 연결부의 하중 유형.
  • 1. 탄성 스페이서가 없는 강철 및 주철 부품 연결의 경우 = 0.2 - 0.3.
  • 2. 탄성 개스킷(석면, 포로나이트, 고무 등)을 사용하여 강철 및 주철 부품을 연결하는 경우 = 0.4 - 0.5.
  • 3. 정제된 계산에서 d와 b의 값이 결정된 다음.
  • 50. 리벳 조인트에 대한 기본 개념.
  • 51. 용접 조인트의 범위, 장점 및 단점.
  • 52. 키 및 스플라인 연결.
  • 4. 기계식 변속기의 주요 유형.

    기계식 변속기 엔진에서 기계의 실행 기관으로 기계적 운동을 전달하는 장치라고 합니다. 이동 유형을 변경하여 이동 속도의 값과 방향을 변경하여 수행할 수 있습니다. 이러한 장치를 사용해야 하는 이유는 기계의 작동 부분을 엔진 샤프트에 직접 연결하는 것이 불가능하고 때로는 불가능하기 때문입니다. 회전 운동 메커니즘은 마찰과 최소 관성 하중을 극복하기 위해 에너지 손실을 최소화하면서 지속적이고 균일한 운동을 가능하게 합니다.

    회전 운동의 기계적 전달은 다음과 같이 나뉩니다.

    선두 링크에서 종동 링크로 운동을 기어로 전달하는 방식에 따라 마찰(마찰, 벨트) 및 약혼(체인, 기어, 웜);

    구동 링크와 구동 링크의 속도 비율에 따라 속도를 늦추다(기어박스) 및 가속(애니메이터);

    기어의 구동축과 피동축의 상대적 위치에 따라 평행한, 좌절그리고 교차하는샤프트 축.

    기어

    기어 변속기두 개의 움직이는 링크가 기어인 3링크 메커니즘, 또는 고정 링크(본체)와 함께 회전 또는 병진 쌍을 형성하는 톱니가 있는 휠과 랙으로 구성됩니다.

    기어트레인은 서로 맞물리는 두 개의 바퀴로 구성됩니다. 톱니 수가 적은 기어를 이라고 합니다. 기어, 많은 수의 치아 – 바퀴.

    유성기어

    지구의움직이는 축이 있는 기어를 포함하는 기어라고 합니다. 변속기는 외부 톱니가 있는 중앙 휠, 내부 톱니가 있는 중앙 휠, 캐리어 및 위성으로 구성됩니다. 위성은 축을 중심으로 그리고 중앙 바퀴 주위의 축과 함께 회전합니다. 행성처럼 움직여요.

    웜기어

    웜기어샤프트의 축이 교차할 때 한 샤프트에서 다른 샤프트로 회전을 전달하는 데 사용됩니다. 대부분의 경우 교차 각도는 90°입니다. 가장 일반적인 웜기어는 다음과 같이 구성됩니다. 아르키메데스의 벌레, 즉. 축 단면의 프로파일 각도가 맞물림 각도의 두 배인 사다리꼴 나사산이 있는 나사(2 α = 40) 및 웜휠.

    웨이브 기계식 변속기

    파동 전송은 메커니즘의 유연한 링크의 파동 변형으로 인해 동작 매개변수를 변환하는 원리를 기반으로 합니다.

    웨이브 기어는 휠 중 하나가 유연한 유성 기어 유형입니다.

    마찰 기어

    서로 눌려진 두 회전체의 작업 표면 사이에서 발생하는 마찰력을 사용하여 작동하는 기어를 다음과 같이 부릅니다. 마찰 기어.

    벨트 드라이브

    벨트샤프트에 장착된 두 개의 풀리와 이를 덮는 벨트로 구성됩니다. 벨트는 특정 장력으로 풀리에 배치되어 벨트와 풀리 사이에 충분한 마찰을 제공하여 구동 풀리에서 종동 풀리로 동력을 전달합니다.

    모양에 따라 단면벨트는 평 벨트, V 벨트, 라운드 벨트로 구분됩니다.

    체인 전송

    체인 전송톱니(스프라켓)가 있는 두 개의 바퀴와 이를 둘러싸는 체인으로 구성됩니다. 가장 일반적인 변속기는 부싱-롤러 체인과 톱니형 체인입니다. 체인 변속기는 기어 변속기의 차축 간 거리가 긴 경우 평행 샤프트 사이에서 중간 출력(150kW 이하)을 전달하는 데 사용됩니다.

    스크류 너트 변속기

    스크류 너트 변속기회전 운동을 병진 운동으로 변환하는 역할을 합니다. 이러한 기어의 광범위한 사용은 단순하고 컴팩트한 디자인으로 느리고 정확한 움직임을 수행할 수 있다는 사실에 의해 결정됩니다.

    항공기 산업에서 나사 너트 변속기는 항공기 제어 메커니즘(이륙 및 착륙 플랩 이동, 트림 탭 제어, 회전식 안정 장치 등)에 사용됩니다.

    변속기의 장점은 디자인의 단순성과 컴팩트함, 강도의 큰 증가, 움직임의 정확성 등입니다.

    변속기의 단점은 마찰 손실이 크고 효율이 낮다는 것입니다.

    캠 메커니즘

    캠 메커니즘(그림 2.26)은 적용 범위 측면에서 기어 드라이브 다음으로 두 번째입니다. 이는 공작 기계 및 프레스, 내연 기관, 섬유, 식품 및 인쇄 산업의 기계에 사용됩니다. 이 기계에서는 도구 공급 및 제거, 기계의 재료 공급 및 클램핑, 제품 밀기, 회전, 이동 등의 기능을 수행합니다.

    기계식 변속기 및 변속기 메커니즘의 유형

    기계의 회전 운동은 마찰, 기어, 벨트, 체인 및 웜 기어를 사용하여 전달됩니다. 우리는 일반적으로 회전 운동을 수행하는 쌍을 휠이라고 부릅니다. 회전이 전달되는 바퀴를 일반적으로 구동바퀴라고 하고, 움직임을 받는 바퀴를 종동바퀴라고 합니다.

    모든 회전 운동은 분당 회전수로 측정할 수 있습니다. 구동휠의 분당 회전수를 알면 구동휠의 회전수를 결정할 수 있습니다. 피동 휠의 회전수는 연결된 휠의 직경 비율에 따라 달라집니다. 두 바퀴의 직경이 같으면 바퀴는 같은 속도로 회전합니다. 구동 휠의 직경이 구동 휠보다 크면 피동 휠이 더 느리게 회전하고, 반대로 직경이 작으면 더 많이 회전합니다. 구동휠의 회전수는 구동휠의 직경이 구동휠의 직경보다 크기 때문에 구동휠의 회전수보다 몇 배 더 작습니다.

    바퀴 직경에 따른 회전 수의 의존성.

    엔지니어링에서는 자동차를 설계할 때 바퀴의 직경과 회전수를 결정해야 하는 경우가 많습니다. 이러한 계산은 간단한 산술 비율을 기반으로 이루어질 수 있습니다. 예를 들어, 구동 휠의 직경을 조건부로 지정하면 디 1, 피구동 직경 디 2, 구동 휠의 회전 수 n 1, 구동 휠의 회전 수 n 2, 이 모든 수량은 간단한 관계로 표현됩니다.

    D 2 / D 1 = n 1 / n 2

    세 가지 수량을 알고 있으면 이를 공식에 대입하면 알려지지 않은 네 번째 수량을 쉽게 찾을 수 있습니다.

    기술에서는 종종 "기어비" 및 "기어비"라는 표현을 사용해야 합니다. 기어비는 구동휠(샤프트)의 회전수에 대한 피동휠의 회전수의 비율이며, 기어비는 어느 쪽이 구동륜인지에 관계없이 휠의 속도 사이의 비율입니다. 수학적으로 기어비는 다음과 같이 작성됩니다.

    n 1 /n 2 = i 또는 D 2 /D 1 = i

    어디 - 기어비. 기어비는 추상적인 양이며 차원이 없습니다. 기어비는 전체 또는 분수 중 무엇이든 될 수 있습니다.

    마찰 전달

    마찰 전달을 사용하면 마찰력을 사용하여 한 바퀴에서 다른 바퀴로 회전이 전달됩니다. 두 바퀴는 약간의 힘으로 서로 눌려지고, 두 바퀴 사이에 발생하는 마찰로 인해 서로 회전합니다. 마찰 전달의 단점: 바퀴를 누르는 큰 힘으로 인해 추가 마찰이 발생하므로 회전에 추가 힘이 필요합니다. 또한 바퀴가 회전할 때 서로 아무리 눌러도 미끄러집니다. 따라서 휠 속도의 정확한 비율이 필요한 경우 마찰 전달 자체가 정당화되지 않습니다.

    마찰 전달의 장점:
    전동체 제조 용이성;
    균일한 회전과 조용한 작동;
    이동 중에도 무단계 속도 제어 및 기어 온/오프 가능;
    미끄러짐 기능으로 인해 변속기는 안전 특성을 갖습니다.

    마찰 전달의 단점:
    가변 기어비 및 에너지 손실로 이어지는 미끄러짐
    압력을 가할 필요성.

    마찰 전달의 적용:
    기계 공학에서는 연속 가변 마찰 변속기가 연속 가변 속도 제어에 가장 자주 사용됩니다.


    마찰 기어:
    a - 정면 기어, b - 앵귤러 기어, c - 원통형 기어.

    안에 집에서 만든 장치마찰 전달이 널리 사용될 수 있습니다. 원통형 및 정면 기어가 특히 허용됩니다. 기어용 바퀴는 나무로 만들 수 있습니다. 더 나은 그립감을 위해 바퀴의 작업 표면은 2-3mm 두께의 부드러운 고무 층으로 "덮개"되어야 합니다. 고무는 작은 못으로 못을 박거나 접착제로 붙일 수 있습니다.

    기어

    기어 드라이브에서는 톱니를 사용하여 한 바퀴에서 다른 바퀴로 회전이 전달됩니다. 기어 휠은 마찰 휠보다 훨씬 쉽게 회전합니다. 이것은 여기서 바퀴의 바퀴를 전혀 누를 필요가 없다는 사실에 의해 설명됩니다. 바퀴의 적절한 맞물림과 손쉬운 작동을 위해 톱니 프로파일은 인벌류트라고 불리는 특정 곡선을 따라 만들어집니다.


    v 회전 운동을 전송합니다.

    v rpm 수를 변경합니다.

    v 회전력을 늘리거나 줄입니다.

    v 회전 방향을 변경합니다.

    바퀴의 모양과 상대적인 위치에 따라 다음이 구분됩니다. 기어의 종류 : 원통형, 원추형, 웜, 랙 앤 피니언, 유성형.

    평기어 평행한 축에 장착된 두 개 이상의 원통형 바퀴로 구성됩니다.

    쌀. 215 평기어

    베벨 기어 축이 교차하는 두 개의 샤프트에 위치한 두 개의 베벨 휠로 구성됩니다. 교차 각도는 무엇이든 가능하지만 일반적으로 90°입니다.

    쌀. 216 베벨기어

    웜기어(기어 및 헬리컬기어) - 웜과 관련 웜휠의 결합에 의해 수행되는 기계적 변속기입니다. 웜 기어는 교차하는 데 사용되지만 교차하는 샤프트에는 사용되지 않습니다. 웜기어는 나사(웜)와 기어로 구성됩니다.


    쌀. 217 웜기어

    웜 기어에는 여러 가지 고유한 특성이 있습니다. 첫째, 구동 기어로만 사용할 수 있으며 어떤 방식으로도 구동 기어가 될 수 없습니다. 이는 엔진에 스트레스를 주지 않고 부하를 들어 올리고 유지하는 데 필요한 메커니즘에 매우 편리합니다. 이 웜 기어 특성은 다양한 유형의 크레인 및 지게차, 철도 장벽, 도개교, 윈치 등 다양한 응용 분야에 적용할 수 있습니다. LEGO 웜 기어는 로봇 팔용 그리퍼 설계에 매우 널리 사용됩니다.

    둘째, 웜기어의 특징은 기어비가 크다는 점이다. 따라서 토크가 매우 높을 때마다 웜 기어가 감속 기어로 사용됩니다.

    결론: 웜 기어에는 다음과 같은 여러 가지 장점이 있습니다.

    v 공간을 거의 차지하지 않습니다.

    v 자체 제동 특성이 있습니다.

    v rpm을 여러 번 줄입니다.

    v 추진력을 증가시킵니다.

    v 회전 이동 방향을 90° 변경합니다.

    랙 및 피니언 변속기 – 기어의 회전 운동을 랙의 병진 운동으로 또는 그 반대로 변환하는 기계식 변속기입니다. 랙은 직선으로 늘어난 커다란 톱니바퀴의 원으로 생각할 수 있습니다.


    LEGO 세트에는 링 기어와 내부 기어가 있다는 점에 유의해야 합니다.

    링기어 - 이것은 특수한 유형의 기어로, 톱니가 측면에 있습니다. 이러한 기어는 일반적으로 스퍼 기어와 함께 작동합니다.

    쌀. 220개의 크라운 조인트와 8개 및 24개의 톱니가 있는 스퍼 휠

    내부 기어 안쪽에 치아가 잘려 있습니다. 이를 사용하면 구동 및 피동 기어의 일방적 회전이 발생합니다. 이 기어 변속기는 마찰 비용이 낮아 효율성이 더 높습니다*. 내부 기어링이 있는 기어는 제한된 치수의 메커니즘, 유성 기어 및 로봇 조작기의 구동에 사용됩니다.

    쌀. 221 내부기어

    LEGO 내부 기어는 바깥쪽에 톱니가 있어서 56톱니 평기어와 같은 기어에 사용할 수 있습니다.

    쌀. 222 내부 기어 휠을 스퍼 기어, 크라운 휠 및 웜과 연결하는 방법

    쌀. 223 내부 기어 휠을 모터에 연결하는 방법

    유성기어

    유성기어 (차동 기어) - 중앙 태양 기어를 중심으로 회전하는 여러 유성 기어(기어)로 구성된 기계 시스템입니다. 일반적으로 유성 기어는 캐리어를 사용하여 함께 고정됩니다. 유성 기어는 또한 유성 기어와 내부적으로 맞물리는 추가 외부 링 기어를 포함할 수도 있습니다.

    이러한 유형의 전송은 폭넓게 적용됩니다. 예를 들어 다음과 같은 용도로 사용됩니다. 주방용품또는 자동차의 자동 변속기.

    유성 기어의 주요 요소는 다음과 같이 간주될 수 있습니다.

    v 태양 기어: 중앙에 위치합니다.

    v 캐리어: 태양 기어와 맞물린 서로 동일한 크기의 여러 유성 기어(위성)의 축을 견고하게 고정합니다.

    v 링 기어: 유성 기어와 내부적으로 맞물리는 외부 기어입니다.

    쌀. 224 유성 기어의 예: 캐리어는 정지되어 있고, 태양이 주도하고, 크라운이 구동됩니다.

    유성 기어에서 토크는 (선택한 기어에 따라) 요소 중 두 개를 사용하여 전달됩니다. 그 중 하나는 구동 요소이고 두 번째는 구동 요소입니다. 세 번째 요소는 움직이지 않습니다(표 8).

    표 8. 유성 기어 요소

    결정된

    주요한

    노예

    방송

    왕관

    하향의

    증가

    하향의

    증가

    담체

    역방향, 하향

    리버스, 부스트

    역방향 - 메커니즘의 움직임을 반대 방향으로 변경합니다.

    쌀. 225 유성 기어 설계의 예: 크라운은 고정되어 있고, 캐리어는 구동되고, 태양은 구동됩니다.

    기계식 기어유연한 요소로

    상대적으로 멀리 떨어져 있는 샤프트 사이의 운동을 전달하기 위해 구동 링크에서 구동 링크로 힘이 유연한 링크를 통해 전달되는 메커니즘이 사용됩니다. 다양한 디자인의 벨트, 코드, 체인이 유연한 링크로 사용됩니다.

    유연한 링크를 갖춘 변속기는 값이 단계적으로 또는 부드럽게 변경되면서 일정하고 가변적인 기어비를 제공할 수 있습니다.

    벨트

    벨트 드라이브는 샤프트에 장착된 두 개의 풀리와 이러한 풀리를 덮는 벨트로 구성됩니다. 풀리와 벨트의 장력으로 인해 풀리와 벨트 사이에 발생하는 마찰력으로 인해 하중이 전달됩니다. 벨트 드라이브는 드라이브와 구동 샤프트의 상대적인 위치에 거의 민감하지 않습니다. 서로 직각으로 돌릴 수도 있고, 교차 루프 형태로 벨트를 장착하면 구동 샤프트의 회전 방향이 바뀔 수도 있습니다.

    쌀. 226 벨트 드라이브

    체인 전송

    쌀. 227 체인 드라이브

    마찰 전달

    쌀. 228 마찰 전달

    마찰 전달을 사용하면 마찰력을 사용하여 한 바퀴에서 다른 바퀴로 회전이 전달됩니다. 두 바퀴 모두 약간의 힘으로 서로 눌려지고, 두 바퀴 사이에 발생하는 마찰로 인해 하나가 다른 바퀴를 회전시킵니다.

    마찰 변속기는 자동차에 널리 사용됩니다. 마찰 전달의 단점: 바퀴를 누르는 큰 힘으로 인해 자동차에 추가 마찰이 발생하고 따라서 회전에 추가 힘이 필요합니다.

    또한 바퀴가 회전할 때 서로 아무리 눌러도 미끄러집니다. 따라서 휠 속도의 정확한 비율이 필요한 경우 마찰 전달 자체가 정당화되지 않습니다.

    프로젝트 "자동 장벽":

    1. 자동 장벽 모델을 구축합니다.

    명세서:

    b) 디자인은 웜기어를 사용합니다.

    c) 초음파 센서를 사용하여 배리어 붐의 자동 상승 및 하강이 이루어져야 합니다.

    4. 로봇 서클의 일부로 자동 장벽을 만드십시오.

    6. 워크북에 자동 장벽에 대한 설명을 적습니다.

    프로젝트 "Povorotnaya"플랫폼":

    1. 턴테이블 모델을 구성합니다.

    명세서:

    b) 설계가 내부 기어를 사용합니다.

    c) 플랫폼의 자동 회전은 터치 센서(광 센서)를 사용하여 발생합니다.

    4. 로봇공학계의 일부로 턴테이블을 만드세요.

    6. 워크북에 턴테이블에 대한 설명을 적습니다.

    프로젝트 "슬라이딩자동문":

    1. 자동 슬라이딩 도어 모델을 디자인합니다.

    명세서:

    a) 모델에는 하나의 서보모터, NXT 마이크로컨트롤러가 포함됩니다.

    b) 설계가 랙 앤 피니언 변속기를 사용합니다.

    다섯) 자동 개방문 감지는 초음파 센서(광 센서)를 사용하여 발생합니다.

    2. 통합 문서에서 모델을 스케치합니다.

    3. 선생님과 프로젝트에 대해 토론하세요.

    4. 로봇 서클의 일부로 자동 슬라이딩 도어 모델을 만듭니다.

    5. NXT-G 프로그래밍 언어를 사용하여 모델을 제어하는 ​​프로그램을 작성합니다.

    6. 워크북에 자동 미닫이문 모델에 대한 설명을 적으세요.

    기어 설명

    기어에 대한 일반 정보

    기어는 기어링 원리에 따라 작동하는 일종의 기계식 변속기입니다. 샤프트 사이의 회전 운동을 전달하고 변환하는 데 사용됩니다.

    기어가 다릅니다 고효율(1단 - 0.97-0.99 이상), 신뢰성 및 긴 서비스 수명, 소형화, 미끄러짐이 없어 기어비의 안정성. 기어 드라이브는 다양한 속도(최대 200m/초)와 출력(최대 300MW)에서 사용됩니다. 기어의 치수는 밀리미터 단위부터 수 미터까지 다양합니다.

    단점은 상대적으로 높은 제조 복잡성, 높은 정밀도로 치아를 절단해야 하는 필요성, 고속에서의 소음 및 진동, 동적 하중을 보상할 수 없는 높은 강성 등입니다.

    기어박스의 기어비는 8, 개방형 기어에서는 최대 20, 기어박스에서는 최대 4에 도달할 수 있습니다.

    톱니 배열에 따라 외부 기어와 내부 기어가 구분됩니다.

    구조적으로 기어 주로높은 조립 정확도를 보장하는 일반적인 견고한 하우징에 닫혀서 수행됩니다. 저속 기어만( 다섯 < 3 м/сек) с колесами значительных размеров, нередко встроенных в конструкцию машин (например, в механизмах поворота подъемных кранов, станков), изготавливаются в открытом исполнении.

    대부분의 경우 기어는 감속(기어박스)으로 사용됩니다. 회전 속도를 줄이고 토크를 높이기 위해 사용되지만 회전 속도(승수)를 높이는 데에도 성공적으로 사용됩니다.

    치아의 작업 표면을 고착 및 연마 마모로부터 보호하고 마찰 손실 및 관련 가열을 줄이기 위해 윤활제가 사용됩니다. 밀폐형 기어는 일반적으로 바퀴를 담그거나 맞물리는 톱니에 오일을 강제로 공급하여 액체 미네랄 오일로 윤활됩니다. 개방형 기어는 톱니에 주기적으로 도포되는 그리스로 윤활됩니다.

    평행 샤프트가 있는 기어는 원통형(그림 2.1), 교차 샤프트(베벨)가 있는 기어라고 합니다(그림 2.2).

    톱니의 위치에 따라 외부 기어가 있는 기어가 구별됩니다(그림 2.1). 에이-다섯) 및 내부 기어링(그림 2.1) G).

    휠 톱니의 프로파일에 따라 기어는 다음과 같이 나뉩니다. 인벌루트 기어링, 톱니 프로파일은 나선형으로 윤곽이 그려져 있습니다. ~에서 환승하다 사이클로이드 프로파일; ~에서 환승하다 노비코프 링크. 또한 매뉴얼에서는 외부 기어링이 있는 나선형 프로파일 변속기에 대해서만 설명합니다.



    기어는 더 적은 수의 톱니(대부분 구동 기어)를 가진 변속기 기어입니다. 바퀴는 많은 수의 톱니를 가진 전달 기어입니다. "기어"라는 용어는 기어와 기어휠 모두에 적용될 수 있습니다.

    평기어직선형, 나선형 및 쉐브론형 톱니가 있습니다.

    스퍼 휠(그림 2.1 에이)는 주로 저속 및 중간 주변 속도, 높은 경도의 톱니(제조 부정확성으로 인한 동적 하중이 유용한 것보다 작은 경우), 유성 기어, 개방형 기어 및 휠의 축 방향 이동이 필요할 때(에서) 사용됩니다. 기어박스).

    나선형 바퀴(그림 2.1 ) 더 높은 부하 용량을 갖습니다. 더 긴 길이링 기어와 동일한 폭의 톱니), 부드러움이 증가하고 소음이 감소하므로 중속 및 고속의 중요한 기어에 사용됩니다. 그 사용량은 기계의 모든 원통형 휠 사용량의 40% 이상입니다.

    단단한 톱니 표면을 가진 나선형 휠은 접촉 라인의 길이에 따른 고르지 않은 마모와 치핑 위험을 방지하기 위해 오염으로부터 더 높은 수준의 보호가 필요합니다. 헬리컬 기어링에서는 축방향 힘이 발생하므로 지지대와 샤프트를 설계할 때 이를 고려해야 합니다.

    쉐브론 휠(그림 2.1 다섯) 헬리컬 기어의 모든 장점을 갖고 있으며 동시에 유해한 축력이 없지만 제조 기술이 더 복잡합니다.

    평기어의 경우 톱니각 = 0°, 나선형 톱니의 경우 - = 8...20°, 쉐브론용 - = 25...40°.

    기어박스의 헬리컬 기어에서는 톱니 방향을 왼쪽으로, 휠의 경우 오른쪽으로 가져가는 것이 좋습니다.

    대부분의 직렬 기어박스에는 고속 및 저속 단계 모두에 나선형 휠이 있습니다.

    중에 베벨 기어직선형 기어는 기계 공학에서 가장 일반적입니다. 원형 톱니를 가진 기어도 자주 사용됩니다. 훨씬 덜 자주 - 접선 및 기타 구부러진 치아가 있습니다.

    에이
    쌀. 2.2. 베벨 기어의 종류

    직선 치아베벨 기어(그림 2.2 에이)은 설치가 가장 쉽기 때문에 낮은 주변 속도(최대 2~3m/초, 최대 8m/초까지 허용)에서 사용됩니다.

    베벨 기어 원형 치아(그림 2.2 ) 결합이 더 부드러워서 속도와 하중 지지력이 더 높아집니다. 그들은 기술적으로 더 발전했습니다.

    2.3 기어 재료 및 열적 또는 화학적 열 처리

    기어 재료와 열적 또는 화학적 열 처리는 기어의 목적, 작동 조건 및 전체 치수 요구 사항에 따라 선택됩니다.

    기어의 내하력을 높이려면 치면의 경도를 높이는 것이 좋습니다. 접촉 강도 측면에서 기어의 지지력은 톱니 표면 경도의 제곱에 비례합니다. 그러나 재료의 경도를 높이면 굴곡 강도에 부정적인 영향을 미칩니다. 굽힘 강도를 높이려면 치아의 연성 코어를 유지하는 것이 바람직합니다. 따라서 표면열처리나 화학적열처리가 주로 사용된다.

    강화 방법:

    · 표준화 180...220 HB의 경도를 얻을 수 있으므로 부하 용량은 상대적으로 작지만 동시에 휠 톱니는 잘 길들이고 다음으로 얻은 정확도를 유지합니다. 가공. 표준화된 휠은 일반적으로 수동 제어 메커니즘과 같은 보조 메커니즘에 사용됩니다.

    사용된 강철: 40, 45, 50 등. 재밍에 대한 저항력을 높이려면 기어와 바퀴를 다음과 같은 재질로 만들어야 합니다. 다른 재료.

    · 개선 200...240 HB(소형 기어의 경우 280...320 HB)의 표면 및 코어 경도를 얻을 수 있으며 하중 용량은 정규화보다 약간 높지만 기어 톱니가 더 심하게 마모됩니다. 일반적으로 개선된 휠은 치수에 대한 엄격한 요구 사항이 없는 소규모 단일 제품 생산에 사용됩니다.

    사용강 : 40, 45, 50G, 35KhGS, 40Kh 등

    · 고주파 전류에 의한 경화(HFC)는 상당히 간단한 경화 기술로 평균 부하 용량을 제공합니다. 최대 3...4 mm의 경화층 깊이로 45...55 HRC의 표면 경도를 달성할 수 있습니다. HFC 경화는 일반적으로 개선이 선행되므로 코어의 기계적 특성은 개선 중과 동일합니다. 굽힘강도는 체적경화에 비해 1.5~2배 높다. 치아의 경도가 높아져 기어가 잘 부러지지 않습니다. 기어의 크기는 사실상 무제한입니다. 3~5mm 미만의 모듈에서는 톱니가 하소되어 상당한 뒤틀림과 충격 강도 감소를 초래한다는 점을 기억해야 합니다.

    중고 철강 : 40Х, 40ХН, 35ХМ, 35ХГСА.

    · 시멘트 결합(탄소로 표면 포화) 이후 고주파 경화 및 강제 연삭을 통해 경화층 깊이 0.5...2 mm에서 56...63 HRC의 표면 경도를 얻을 수 있습니다. 부하 용량은 높지만 경화 기술은 더 복잡합니다. 굽힘강도는 체적경화에 비해 2~2.5배 높다.

    Steel 20Х는 널리 사용되며 중요한 기어, 특히 과부하 및 충격 하중, 강철 12ХН3А, 20ХНМ, 18ХГТ, 25ХГМ, 15ХФ로 작업하는 기어에 사용됩니다.

    · 질화(질소로 표면 포화) 후속 경화 및 연삭이 필요 없이 표면층의 높은 경도와 내마모성을 제공합니다. 질화 처리를 통해 0.2...0.5 mm의 경화층 깊이에서 58...67 HRC의 표면 경도를 얻을 수 있습니다. 경화층의 두께가 얇기 때문에 충격 부하 및 심한 마모(더러운 윤활제, 마모성 접촉) 작업 시 질화 휠을 사용할 수 없습니다. 질화 공정 기간은 40-60시간에 이릅니다. 일반적으로 질화처리는 내부 기어휠 등 연삭이 어려운 부분에 사용됩니다.

    몰리브덴강 38Kh2MYuA를 사용하며, 40KhFA, 40KhNA, 40Kh강의 질화처리가 가능하여 경도는 낮추고 인성을 높이는 것이 가능합니다.

    · 연질화– 가스 환경에서 표면층을 탄소와 질소로 포화시킨 후 경화시키면 높은 접촉 강도, 내마모성, 고착 저항성을 제공하고 공정 속도가 상당히 빠릅니다(약 0.1mm/시간 이상). 변형이 적기 때문에 대부분의 경우 연삭 없이 작업할 수 있습니다. 표면층의 질소 함량으로 인해 침탄 중 18KhGT, 25KhGT, 40Kh 등 합금강을 덜 사용할 수 있습니다.

    2.4 기어 설계

    기어의 설계는 크기, 재료, 제조 기술 및 작동 요구 사항에 따라 다릅니다.

    톱니 구멍의 원 직경이 샤프트 직경에 가까운 소형 기어는 샤프트(샤프트 기어)와 일체형으로 만들어집니다(그림 2.3).

    일반적으로 샤프트에 장착할 수 있는 휠이 장착됩니다. 이를 통해 샤프트와 휠에 가장 적합한 다양하고 적합한 재료와 열처리를 선택할 수 있으며, 이러한 부품의 제조 기술을 단순화하고, 휠 톱니 마모 후 교체하여 샤프트를 보존할 수 있습니다.

    작은 직경의 기어( £ 200 mm)는 일반적으로 둥근 막대(£ 150 mm), 단단한 디스크 형태 또는 돌출된 허브 등의 형태로 단조 또는 스탬프된 블랭크로 만들어집니다(그림 2.4).

    중간 크기 바퀴( £ 600 mm)은 단조품, 스탬프 또는 주조 블랭크로 만들어지며 대부분 디스크 디자인을 가지고 있습니다(그림 2.5).

    기어 큰 사이즈리브로 강화된 하나 또는 두 개의 평행 디스크 또는 십자형, T자형, I빔, 타원형 또는 기타 단면 모양의 스포크로 단단하게 만들 수 있습니다(그림 2.6).

    링 기어 제조에 고품질 강철을 사용하는 경우 비용을 절약하기 위해 휠을 밴딩으로 만들거나(간섭이 보장된 맞춤) 조립식으로 만들 수 있습니다(맞춤형 볼트, 용접 또는 접착제 사용)(그림 2.7).

    1. 기어

    1.1 구조

    2. 기어의 마모 및 수리

    2.1 기어 교체 및 수리

    2.2 기어의 속도 수리 방법

    사용된 문헌 목록


    1. 기어

    1.1 건축

    기어 드라이브는 야금 공장에 장착된 거의 모든 메커니즘(크레인 및 호이스트, 롤러 테이블, 전환 장치 윈치, 기계 드라이브 등)에 사용됩니다.

    기어의 주요 부품은 기어(기어)입니다. 샤프트가 동일한 축에 있지 않을 때 한 샤프트에서 다른 샤프트로 회전을 전달하는 역할을 합니다.

    샤프트의 상대적 위치에 따라 원통형, 베벨형 및 나선형 기어가 사용됩니다.

    원통형 기어열은 하나의 평행 축에서 다른 축으로 회전을 전달하는 역할을 합니다(그림 1, a).

    베벨 기어는 축에서 축의 교차점에 있는 축으로 회전을 전달하는 데 사용됩니다(그림 1.6).

    헬리컬 기어는 축에서 축이 교차하지만 교차하지 않는 축에 회전을 전달하는 데 사용됩니다(그림 1, c).


    쌀. 1. 기어 드라이브: a - 원통형: b - 베벨: c - 나선형: d - 쉐브론 기어.

    기어와 랙은 회전 운동을 왕복 운동으로 변환하는 데 사용됩니다.

    원통형 휠의 톱니는 직선형(그림 1, a 및 b), 비스듬한 형태 및 갈매기형(헤링본)일 수 있습니다. 1, 지.

    쉐브론 기어는 나선형 톱니가 서로 연결된 두 개의 기어로 구성됩니다.

    직선 톱니를 가진 기어가 작동할 때 하나 또는 두 개의 톱니가 동시에 맞물려 결과적으로 변속기 작동에 약간의 충격이 수반됩니다.

    나선형 또는 쉐브론 톱니를 사용하면 기어 변속기의 더 부드러운 작동이 가능합니다. 이 경우 맞물림에 관련된 톱니 수가 증가하기 때문입니다.

    기어는 강철 단조품, 주조 및 압연 강철 또는 철 주물로 만들어집니다. 중요한 변속기(예: 리프팅 기계)의 경우 주철 기어를 사용할 수 없습니다.

    기어 분류. 기어의 목적, 치형 및 회전 속도에 따라 기어는 제조 및 조립 공차에 따라 기어 정밀도의 4가지 등급으로 구분됩니다(표 119).


    표 1 기어 분류

    수업 허용됨
    정확히- 기어 종류 유형 원주 속도 메모
    스티 이빨 높이, m/초
    4 원통형 직접 최대 2개 정확도가 있는 곳에 적용 가능
    비스듬한 » 3 그리고 매끄러움이 없어요
    가치관은 물론이고
    원뿔형 직접 » 1 수동 및 언로드
    최종 프로그램
    3 원통형 직접 » 6
    비스듬한 » 8
    원뿔형 직접 » 2
    비스듬한 » 5
    2 원통형" 직접 » 10
    비스듬한 » 18
    원뿔형 직접 » 5
    비스듬한 » 10
    1 원통형 직접 8 이상 1 통증이 필요한 경우
    비스듬한 » 15 1 전송의 부드러움
    원뿔형 직접 » 5 여부와 카운트다운에서도
    비스듬한 » 10 최종 메커니즘

    기어는 개방형, 반개방형, 폐쇄형으로 구성됩니다.

    개방형 기어는 오일 배스용 케이싱(저장소)이 없는 기어입니다. 이러한 기어는 주기적으로 그리스로 윤활됩니다. 일반적으로 이러한 기어는 저속이며 주로 단순 기계 및 메커니즘에 사용됩니다.

    반개방형 기어는 액체 오일조를 위한 저장소가 있다는 점에서 개방형 기어와 다릅니다.

    폐쇄형 기어는 베어링과 함께 특수 하우징에 장착되는 기어입니다.

    기어박스 기어는 윤활됩니다. 다양한 방법으로:

    1) 12-14m/초 이상의 기어 주변 속도에서 - 기어가 맞물리기 시작하는 영역으로 제트를 공급하는 제트 방법을 사용합니다.

    2) 12m/초 미만의 주변 기어 속도에서 - 담그는 방법.

    딥 윤활 방법을 사용할 때 다음 사항을 고려하십시오.

    a) 한 쌍의 더 큰 기어는 톱니 높이의 2~3배까지 오일에 담가야 합니다.

    b) 기어박스에 여러 단계가 있는 경우 기어 속도를 고려하여 오일 레벨이 결정됩니다.

    후자의 경우, 저속단의 기어휠(1)이 저속으로 회전할 때 레벨 b(도 2)가 허용된다. 중형 및 대형 기어박스의 경우

    쌀. 2. 기어의 제트 윤활.

    쌀. 3. 기어의 딥 윤활 방식.

    낮은 바퀴의 속도로, 후자는 더 큰 바퀴의 톱니 높이의 2~3배까지 담그고 오일은 레벨 a까지 부어집니다. 윤활의 첫 번째 단계에는 임펠러에 윤활유를 공급하는 좁은 톱니를 가진 보조 기어 3이 장착되어 있습니다.

    기어박스에 부어지는 오일의 점도는 속도와 부하에 따라 선택됩니다. 일반적으로 점도 결정 온도 50°C에서 4 ~ 12°E입니다. 장치가 작동하는 온도 조건도 고려됩니다. 온도가 높아지면 점도가 높은 오일이 사용되고, 온도가 낮아지면 점도가 낮은 오일이 사용됩니다.

    개방형 기어는 일반적으로 그리스(솔리돌, 콘스탈린 등)로 윤활됩니다.

    베어링과 기어박스 하우징의 연결선을 따라 제공된(도면에 있는) 씰의 패킹은 오일 누출과 먼지가 기어박스에 들어가는 것을 방지하기 위해 매우 주의 깊게 포장해야 합니다.


    2. 기어의 마모 및 수리

    기어는 톱니 마모와 톱니 파손이라는 두 가지 주요 원인으로 인해 작동하지 않습니다.

    마모는 일반적으로 1) 불완전한 견인력 및 2) 마찰 증가(점진적 마모)로 인해 발생합니다.

    첫 번째 경우의 마모는 주로 잘못된 설치로 인해 발생하며 올바르게 조립하면 일반적으로 발생하지 않습니다(반경 방향 여유 공간을 엄격하게 준수). 그러나 반경방향 클리어런스의 변화는 베어링 쉘의 마모로 인해 발생할 수도 있으며, 베어링 마모로 인해 반경방향 클리어런스가 증가하거나 감소할 수 있습니다(확장 작업).

    작동 중에 라이너의 하중이 클러치 반대쪽으로 전달되면 라이너가 마모됨에 따라 레이디얼 클리어런스가 증가할 수 있습니다.

    라이너의 하중이 커플링 측면(예: 크레인 러너의 기어 휠)으로 전달되는 경우 작동 중에 라이너가 마모됨에 따라(이 예에서는 러너 라이너) 반경방향 클리어런스가 감소할 수 있습니다. .

    두 경우 모두 라이너를 변경한 후 반경 방향 클리어런스가 복원됩니다.

    증가된 마찰로 인한 점진적인 마모는 기어를 만드는 재료의 경도, 열처리, 올바른 윤활제 선택, 오일 순도 부족 및 적시에 교체하지 못함, 기어 과부하 등을 포함한 여러 조건에 따라 달라집니다. .

    올바른 설치작동 중 좋은 감독은 장비의 장기적이고 중단 없는 작동을 위한 주요 조건입니다.

    기어 톱니의 파손은 다음과 같은 이유로 발생합니다: 기어 과부하, 일방적(톱니의 한쪽 끝에서) 하중, 톱니 언더컷, 가공물 재료의 눈에 보이지 않는 균열 및 제대로 수행되지 않은 열처리로 인한 미세 균열, 약한 저항 금속에 충격이 가해짐(특히 주물 및 단조품의 어닐링 실패로 인해), 충격 증가, 치아 사이에 딱딱한 물체가 들어가는 경우 등

    쌀. 4. 드라이버를 이용하여 치아를 수리한 후 용접

    원칙적으로 톱니가 마모되거나 부러진 기어는 수리하지 말고 교체해야 하며, 해당 맞물림에 관련된 두 바퀴를 동시에 교체하는 것이 좋습니다. 그러나 메시의 큰 바퀴가 작은 바퀴의 크기보다 몇 배 더 큰 경우 작은 바퀴를 즉시 교체해야 하며, 작은 바퀴는 큰 바퀴보다 약 1배의 비율로 빨리 마모됩니다. 작은 바퀴를 시기적절하게 교체하면 큰 바퀴가 마모되는 것을 방지할 수 있습니다.

    기어 톱니의 마모는 초기 원호의 호를 따라 계산하여 톱니 두께의 10-20%를 초과해서는 안 됩니다. 중요도가 낮은 기어에서는 톱니 마모가 톱니 두께의 최대 30%까지 허용되고, 중요한 메커니즘의 기어에서는 훨씬 더 낮습니다(예를 들어 하중 리프팅 메커니즘의 경우 마모는 톱니 두께의 15%를 초과해서는 안 됩니다. 액체와 뜨거운 금속을 운반하는 크레인 리프팅 메커니즘의 기어 휠의 경우 - 최대 10%").

    접착 톱니가 있는 기어는 접착층이 두께의 80%1 이상 마모되거나 접착층이 갈라지거나 부서지거나 벗겨진 경우 교체해야 합니다.

    치아가 부러졌지만 특별히 중요하지 않은 기어(예: 크레인 이동 메커니즘)에서 연속 2개 이하인 경우 다음과 같은 방법으로 복원할 수 있습니다. 베이스, 치아의 너비를 따라 2 ~ 3 개의 구멍을 뚫고 나사산을 자르고 스터드를 만들어 준비된 구멍에 단단히 조이고 스터드를 기어에 용접하고 전기 용접을 사용하여 금속을 용접하여 모양을 만듭니다. 기어 절단, 밀링 또는 대패 기계를 사용하거나 수동으로 파일링하여 용적된 금속에 치아 모양을 부여한 후 결합 부분에 대한 접착과 템플릿에 따라 복원된 프로파일을 확인합니다.

    대부분의 기계식 변속기는 기어를 기반으로 합니다. 즉, 기어열에서는 한 쌍의 기어(기어쌍)의 맞물림을 통해 힘이 전달된다. 기어를 적극적으로 사용하여 회전 속도, 방향, 모멘트를 변경할 수 있습니다.

    주요 임무는 회전 운동을 변환하고 구성 요소, 어셈블리 및 메커니즘의 작동에 필요한 요소 배열 및 기타 여러 기능을 변경하는 것입니다. 다음으로 기어의 종류와 특징, 기어의 장점과 단점에 대해 살펴보겠습니다.

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    이미 언급한 바와 같이 기어(기어링 변속기)를 사용하면 엔진에서 발생하는 회전 운동을 효과적으로 전달할 수 있습니다.

    동시에 움직임이 변형되고 회전 속도, 크기, 회전축 방향 등이 변경됩니다. 이러한 작업을 수행하려면 다음이 있습니다. 다른 유형전염 우선, 일반적으로 회전축 위치의 특성에 따라 분류됩니다.

    • 원통형 기어. 이러한 기어는 일반적으로 톱니 수가 다른 한 쌍으로 구성되며 스퍼 기어 기어의 축은 평행합니다. 또한 톱니 수의 비율을 일반적으로 기어비라고 합니다. 작은 기어를 피니언, 큰 기어를 기어라고 합니다.

      기어가 구동 중이고 기어비가 1보다 큰 경우 기어가 기어보다 낮은 주파수로 회전하므로 이러한 기어는 감속 기어입니다. 또한 동시에 감소될 수 있습니다. 각속도샤프트의 토크가 증가합니다. 기어비가 1보다 작은 경우 해당 기어는 오버드라이브가 됩니다.

    • 원추형 기어링. 특이한 점은 기어 휠의 축이 교차하고 한 각도 또는 다른 각도에 위치한 샤프트 사이에서 회전이 전달된다는 것입니다. 주어진 유형의 변속기에서 어느 휠이 선두에 있는지를 고려하여 변속기는 하향 변속되거나 상향 변속됩니다.
    • 웜기어. 이 변속기는 교차하는 회전축이 있다는 점에서 구별됩니다. 휠 톱니 수와 웜 실행 수의 비율로 인해 큰 기어비가 얻어집니다. 벌레 자체는 단일, 이중 또는 4중입니다. 또한 중요한 특징웜기어는 이 경우 회전이 웜에서 웜휠로만 전달되는 것으로 간주됩니다. 이 경우 강한 마찰로 인해 역과정이 불가능하다. 이 시스템은 웜 기어박스(예: 하중 리프팅 메커니즘)를 사용하여 자체 제동 기능이 있습니다.
    • 기어와 랙을 사용하여 달성할 수 있는 랙 및 피니언 기어링입니다. 이 솔루션을 사용하면 회전 동작을 병진 동작으로 또는 그 반대로 효과적으로 변환할 수 있습니다. 예를 들어 자동차의 경우 일반적으로 스티어링 장치(스티어링 랙)에 솔루션이 사용됩니다.
    • 헬리컬 기어. 이러한 기어는 샤프트가 교차될 때 사용됩니다. 이 경우 기어 톱니의 접촉은 점 모양이며 하중이 가해지면 톱니 자체가 심하게 마모됩니다. 이 유형의 기어는 다양한 장치에 자주 사용됩니다.
    • 유성기어(). 이 유형의 기어링은 축이 움직일 수 있는 기어를 사용한다는 점에서 다른 기어링과 다릅니다. 일반적으로 내부 나사산이 있는 견고하게 고정된 외부 휠이 있습니다.

      중앙 바퀴와 위성이 있는 캐리어도 있습니다. 이러한 요소는 고정 휠의 원주를 중심으로 이동하여 중앙 휠을 회전시킵니다. 이 경우 회전은 캐리어에서 중앙 휠로 또는 그 반대로 전달됩니다.

    기어는 외부 또는 내부에 장착될 수 있습니다. 외부 기어로 모든 것이 명확하다면(이 경우 기어 구성에서는 톱니가 상단에 있다고 가정합니다) 내부 기어를 사용하면 더 큰 휠의 톱니가 내부 표면에 위치합니다. 또한 회전은 한 방향으로만 가능합니다.

    위의 주요 기어 유형을 고려한 후 특정 운동 체계의 특성을 고려하여 이러한 유형을 다양한 조합으로 사용할 수 있다는 점을 추가해야 합니다.

    • 기어 드라이브는 톱니 모양, 프로파일 및 유형이 다를 수도 있습니다. 차이점을 고려하여 인벌류트, 원형 및 사이클로이드 기어를 구별하는 것이 일반적입니다. 이 경우 기술적으로 이 솔루션이 다른 아날로그보다 우수하기 때문에 인벌류트 기어가 가장 자주 사용됩니다.

    우선, 간단한 랙 앤 피니언 도구를 사용하여 이러한 치아를 절단합니다. 이 기어링은 중심 간 거리의 변위 정도에 전혀 의존하지 않는 일정한 기어비를 갖습니다. 기어링의 유일한 단점은 전송 중에 고성능이는 치아의 볼록한 두 표면에 있는 작은 접촉 패치 때문입니다. 그 결과 표면이 파괴되고 기타 재료 결함이 발생합니다.

    또한 원형 기어링은 기어의 볼록한 톱니가 오목한 휠과 맞물린다는 점에서 다릅니다. 이를 통해 접촉 패치를 크게 늘릴 수 있지만 이러한 쌍의 마찰력도 크게 증가합니다.

    • 스퍼, 헬리컬, 셰브론, 곡선 등 기어 자체의 유형을 별도로 구분할 수도 있습니다. 직선 치아는 가장 일반적인 유형의 쌍입니다. 설계가 쉽고 제조 비용이 저렴하며 작동이 안정적입니다. 이 경우 접촉선은 샤프트 축과 평행합니다. 이러한 휠은 생산 비용이 저렴하지만 헬리컬 기어 및 헤링본 기어에 비해 상대적으로 작은 최대 토크를 전달할 수 있습니다.

    헬리컬 기어는 회전 속도가 매우 높을 때 가장 잘 사용됩니다. 이 솔루션을 사용하면 부드러움과 소음 감소가 가능합니다. 단점은 축 방향 힘이 발생함에 따라 베어링에 큰 하중이 가해지는 것으로 간주됩니다.

    쉐브론 휠은 나선형 쌍에 내재된 여러 가지 장점을 가지고 있습니다. 우선, 축방향 힘(힘은 다방향임)으로 인해 베어링에 추가 하중을 생성하지 않습니다.

    곡선형 휠은 일반적으로 최대 기어비가 필요할 때 사용됩니다. 이러한 휠은 작동 중에 소음이 적고 더 효율적으로 구부러집니다.

    기어와 기어는 무엇으로 만들어 집니까?

    일반적으로 기어의 핵심은 강철입니다. 이 경우 바퀴 자체의 강도 특성이 다를 수 있으므로 기어의 강도가 더 커야 합니다.

    이러한 이유로 기어는 다양한 재료로 만들어지며, 이러한 제품은 추가적인 열처리 및/또는 복잡한 화학적, 온도 처리를 거치기도 합니다.

    예를 들어, 합금강으로 만들어진 기어는 표면 경화 공정을 거치는데, 이는 원하는 특성을 얻기 위한 방법(질화, 침탄 또는 시안화)을 사용할 수 있습니다. 탄소강을 사용하여 기어를 만드는 경우 해당 재료는 표면 경화됩니다.

    치아의 경우 표면 강도가 매우 중요하며 코어는 부드럽고 점성이 있어야 합니다. 이러한 특성을 통해 작업 하중 표면의 파손 및 급격한 마모를 방지할 수 있습니다. 무거운 하중이 없고 회전 속도가 빠른 휠 쌍의 메커니즘이 주철로 만들어졌다는 점도 추가하겠습니다. 또한 휠셋을 만드는 재료로 청동, 황동, 심지어 모든 종류의 플라스틱까지 찾을 수 있습니다.

    기어 자체는 주조 또는 스탬핑을 통해 얻은 블랭크로 만들어집니다. 그런 다음 치아 절단 방법이 적용됩니다. 절단은 복사 및 롤링 방법을 사용하여 수행됩니다. 롤링 방식을 사용하면 하나의 도구(커터, 호브, 랙)를 사용하여 다양한 구성의 치형을 생산할 수 있습니다.

    복사 방법을 사용하여 절단하려면 핑거 커터가 필요합니다. 절단 후 열처리를 진행합니다. 고정밀 기어링이 필요한 경우에는 열처리 후 추가적인 연삭 및 압연 작업을 수행합니다.

    우선, 기어 변속기의 장점은 다음과 같습니다.

    기어 변속기에는 단점도 있습니다.

    • 제조 품질 및 설치 정확도에 대한 요구 사항 증가;
    • 높은 회전 속도에서는 톱니의 피치 및 프로파일 제조의 부정확성으로 인해 소음이 발생합니다.
    • 강성이 증가하면 동적 하중을 효과적으로 보상할 수 없어 파손 및 미끄러짐이 발생하고 결함이 나타납니다.

    마지막으로 유지 관리 중에 메커니즘을 검사하여 기어, 기어 및 톱니의 손상, 균열, 칩 등의 상태를 확인해야 합니다.

    결합 자체와 품질도 확인됩니다 (치아에 적용되는 페인트가 자주 사용됨). 페인트를 바르면 접촉 패치의 크기와 치아 높이에 따른 위치를 연구할 수 있습니다. 맞물림을 조정하기 위해 베어링 유닛에 배치되는 스페이서가 사용됩니다.

    요약하자면

    보시다시피 기어 변속기는 다양한 구성 요소, 어셈블리 및 메커니즘에 사용되는 매우 일반적인 솔루션입니다. 이러한 기어에는 여러 유형이 있다는 사실을 고려하여 하나 또는 다른 유형을 사용하기 전에 설계자는 운동학 및 전력 특성다양한 메커니즘과 장치의 작동.

    다양한 기능과 하중을 고려하여 기어 변속기 유형과 치수를 선택하고 하중 정도를 결정합니다. 그런 다음 기어 쌍 제조를 위한 재료 선택과 필요한 치아 가공 및 절단 방법이 수행됩니다. 계산할 때 맞물림 모듈, 변위 값, 기어 및 휠 톱니 수, 차축 사이의 거리, 림 너비 등이 별도로 고려됩니다.

    이 경우 기어의 수명과 그 자원을 결정하는 주요 조건은 톱니 표면의 일반적인 내마모성과 톱니의 굽힘 강도로 간주됩니다. 원하는 특성을 얻으려면 기어 메커니즘 생산을 설계할 때 이러한 기능에 특별한 주의를 기울여야 합니다.

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