Informații esențiale despre angrenaje. Din ce este făcut un tren de viteze?

  • 7. Parametrii geometrici de bază ai angrenajelor evolvente.
  • 8. Raporturile cinematice și de putere ale angrenajelor cu evolventă.
  • 9. Tipuri de tensiuni pentru care se efectuează calculul de proiectare și verificare a angrenajelor.
  • 10. Informatii generale despre roți dințate elicoidale.
  • 11. Conceptul de roată echivalentă și parametrii acesteia.
  • 12. Forțe care acționează într-un angrenaj elicoidal.
  • 13. Informații generale despre roți dințate conice.
  • 14. Roți dințate conice ortogonale.
  • 15. Informații de bază despre transferul lui Novikov.
  • 16. Angrenaje planetare.
  • 17. Cinematica angrenajelor planetare. Inematică.
  • 18. Condiții de selectare a numărului de dinți ai angrenajelor planetare.
  • 19. Informații de bază despre transmisiile undelor.
  • 20. Angrenaje melcate: informații generale, avantaje și dezavantaje.
  • 12.2. Avantajele și dezavantajele angrenajelor melcate
  • 21. Raporturile cinematice și de putere ale angrenajelor melcate arhimediene.
  • 22. Criterii de performanță și caracteristici ale calculului angrenajelor melcate.
  • 23. Alegerea materialelor pentru melcuri și roți melcate.
  • 24. Răcirea și lubrifierea angrenajelor melcate.
  • 25. Informații generale despre angrenajele de frecare și variatoare. Informatii generale
  • Clasificare
  • Avantaje și dezavantaje
  • 26. Informații de bază despre alunecarea „șurub-piuliță” a transmisiei.
  • 27. Acționări cu șurub cu bile (șurub cu bile).
  • 28. Principalii factori care determină calitatea angrenajelor cu frecare.
  • 29. Transmisii cu curele: informatii generale, clasificare, tipuri de curele.
  • 14.2. Clasificarea angrenajului
  • 14.3. Avantajele și dezavantajele transmisiilor cu curele de frecare
  • 30. Forțe în curelele transmisiilor prin curea.
  • 31. Tensiuni în curelele transmisiilor prin curea.
  • 32. Informații de bază despre transmisiile în lanț.
  • 13.2. Avantajele și dezavantajele transmisiilor cu lanț
  • 13.3 Tipuri de circuite
  • 33. Cinematica și dinamica transmisiei în lanț.
  • 34. Criterii de performanță și calcul al transmisiei în lanț.
  • 36. Calculul aproximativ al arborilor și osiilor.
  • 37. Verificați calculul arborilor și axelor.
  • 38. Lagăre albe.
  • 39. Moduri de frecare a lagărelor de alunecare.
  • 40. Calculul lagărelor de alunecare cu frecare semifluid.
  • 41. Calculul lagărelor de alunecare cu frecare lichidă.
  • 42. Numirea și clasificarea rulmenților.
  • 43. Capacitate de încărcare statică. Verificarea rulmenților pentru capacitatea de încărcare statică. Verificarea și selectarea rulmenților pentru capacitatea de încărcare statică.
  • 44. Capacitate dinamică de încărcare. Verificarea rulmenților pentru capacitatea de încărcare dinamică.
  • 45. Numirea și clasificarea cuplajelor.
  • 46. ​​​​Clasificarea compușilor.
  • 47. Informații de bază despre conexiunile filetate.
  • 48. Clasificarea firelor.
  • 49. Tipuri de îmbinări cu șuruburi de încărcare.
  • 1. Pentru imbinari de piese din otel si fonta, fara garnituri elastice = 0,2 - 0,3.
  • 2. Pentru îmbinări ale pieselor din oțel și fontă cu garnituri elastice (azbest, poronit, cauciuc etc.) = 0,4 - 0,5.
  • 3. În calculele rafinate, se determină valorile q și b și apoi.
  • 50. Concepte de bază ale îmbinării cu nituri.
  • 51. Domeniul de aplicare, avantajele și dezavantajele îmbinărilor sudate.
  • 52. Conexiuni cu cheie și caneluri.
  • 4. Principalele tipuri de angrenaje mecanice.

    transmisie mecanică numit dispozitiv pentru transmiterea mișcării mecanice de la motor către organele executive ale mașinii. Poate fi efectuată cu modificarea valorii și direcției vitezei de mișcare, cu transformarea tipului de mișcare. Necesitatea utilizării unor astfel de dispozitive se datorează inutilității și, uneori, imposibilității conectării directe a corpului de lucru al mașinii cu arborele motorului. Mecanismele de mișcare de rotație permit o mișcare continuă și uniformă cu cea mai mică pierdere de energie pentru a depăși frecarea și cele mai puține sarcini inerțiale.

    Transmisiile mecanice ale mișcării de rotație sunt împărțite în:

    Conform metodei de transfer al mișcării de la legătura principală la legătura slave pentru angrenaje frecare(frecare, curea) și logodnă(lanț, angrenaj, vierme);

    În funcție de raportul dintre vitezele legăturilor conduse și conduse încetinirea(reductoare) și accelerând(animatori);

    După dispunerea reciprocă a axelor arborilor de antrenare și antrenate pentru roți dințate cu paralel, intersectându-seși intersectându-se axele arborelui.

    angrenaje

    tren de viteze se numește un mecanism cu trei brațe, în care două verigi mobile sunt roți dințate, sau o roată și o cremalieră cu dinți care formează o pereche de rotație sau translație cu o legătură fixă ​​(corp).

    Trenul de viteze este format din două roți, prin care acestea se blochează între ele. Se numește o roată dințată cu mai puțini dinți Angrenaj, cu un număr mare de dinți - roată.

    angrenaje planetare

    planetar se numesc transmisii care conțin roți dințate cu axe în mișcare. Transmisia constă dintr-un angrenaj central cu dinți externi, un angrenaj central cu dinți interni, un purtător de planete și sateliți. Sateliții se rotesc în jurul axelor lor și împreună cu axa din jurul roții centrale, adică. se mișcă ca niște planete.

    Unelte melcate

    Unelte melcate folosit pentru a transfera rotația de la un arbore la altul atunci când axele arborilor se intersectează. Unghiul de trecere în majoritatea cazurilor este de 90º. Cel mai comun angrenaj melcat este format din așa-numitele vierme arhimedean, adică șurub cu filet trapezoidal cu un unghi de profil în secțiunea axială egal cu unghiul dublu de angajare (2 α = 40), și o roată melcat.

    Transmisii mecanice ondulate

    Transmisia undelor se bazează pe principiul transformării parametrilor de mișcare datorită deformării undei a legăturii flexibile a mecanismului.

    Angrenajele ondulate sunt un tip de angrenaje planetare în care una dintre roți este flexibilă.

    Angrenaje de frecare

    Roțile dințate, a căror funcționare se bazează pe utilizarea forțelor de frecare care apar între suprafețele de lucru a două corpuri de rotație presate unul împotriva celuilalt, se numesc angrenaje de frecare.

    Transmisii cu curea

    Curele constă din două scripete montate pe arbori și o curea care îi acoperă. Cureaua este pusă pe scripete cu o anumită tensiune, asigurând frecare între curea și scripete, suficientă pentru a transfera puterea de la scripetele de antrenare la cea condusă.

    În funcție de formă secțiune transversală curelele se disting: curea plată, curea trapezoidale și curea rotundă

    transmisii cu lanț

    lant de distributie este format din două roți cu dinți (asteriscuri) și un lanț care le acoperă. Cele mai comune roți dințate sunt lanțul bucș-role și lanțul dințat.Angrenajele cu lanț sunt utilizate pentru a transfera putere medie (nu mai mult de 150 kW) între arbori paraleli în cazurile în care distanțele dintre centre sunt mari pentru roți dințate.

    Șurub-piuliță transmisie

    Șurub-piuliță transmisie servește la transformarea mișcării de rotație în translație. Utilizarea pe scară largă a unor astfel de angrenaje este determinată de faptul că, cu un design simplu și compact, este posibil să se efectueze mișcări lente și precise.

    În industria aeronautică, transmisia șurub-piuliță este utilizată în mecanismele de control aeronavelor: pentru deplasarea clapetelor de decolare și aterizare, pentru controlul trimmerelor, stabilizatorilor rotativi etc.

    Avantajele transmisiei includ simplitatea și compactitatea designului, un câștig mare în rezistență și precizia mișcărilor.

    Dezavantajul transmisiei este o pierdere mare prin frecare și randamentul scăzut asociat.

    Mecanisme cu came

    Mecanisme cu came(Fig. 2.26) din punct de vedere al lărgimii de aplicare, acestea sunt pe locul doi după angrenaje. Sunt utilizate în mașini-unelte și prese, motoare cu ardere internă, mașini pentru industria textilă, alimentară și tipografică. În aceste mașini, ele îndeplinesc funcțiile de apropiere și retragere a sculelor, de alimentare și de prindere a materialului în mașini, de împingere, de întoarcere, de mutare a produselor etc.

    Tipuri de angrenaje mecanice și mecanisme de transmisie

    Mișcarea de rotație a mașinilor este transmisă prin frecare, angrenaj, curea, lanț și angrenaje melcate. Vom numi condiționat o pereche care efectuează roți de mișcare de rotație. Roata de la care se transmite rotația se numește roată motoare, iar roata care primește mișcarea se numește roată antrenată.

    Orice mișcare de rotație poate fi măsurată în rotații pe minut. Cunoscând RPM-ul roții motoare, putem determina RPM-ul roții motoare. Numărul de rotații ale roții conduse depinde de raportul dintre diametrele roților conectate. Dacă diametrele ambelor roți sunt aceleași, atunci roțile se vor învârti cu aceeași viteză. Dacă diametrul roții conduse este mai mare decât roata motoare, atunci roata condusă se va învârti mai încet și invers, dacă diametrul său este mai mic, va face mai multe rotații. Numărul de rotații al roții motoare este de atâtea ori mai mic decât numărul de rotații al roții motoare, de câte ori diametrul acesteia este mai mare decât diametrul roții motoare.

    Dependența numărului de rotații de diametrele roților.

    În inginerie, la proiectarea mașinilor, este adesea necesar să se determine diametrele roților și numărul lor de rotații. Aceste calcule se pot face pe baza unor proporții aritmetice simple. De exemplu, dacă notăm în mod convențional diametrul roții motoare ca D 1, diametrul traversului antrenat D 2, numărul de rotații ale roții motoare prin n 1, numărul de rotații ale roții conduse prin n 2, atunci toate aceste mărimi sunt exprimate printr-o relație simplă:

    D 2 / D 1 \u003d n 1 / n 2

    Dacă cunoaștem trei cantități, atunci prin înlocuirea lor în formulă, putem găsi cu ușurință a patra, necunoscută.

    În tehnologie, de multe ori trebuie să folosiți expresiile: „raport de transmisie” și „raport de transmisie”. Raportul de transmisie este raportul dintre numărul de rotații ale roții motoare (arborele) și numărul de rotații ale roții conduse, iar raportul de transmisie este raportul dintre numărul de rotații ale roților, indiferent de care se conduce . Matematic, raportul de transmisie este scris astfel:

    n 1 / n 2 = i sau D 2 / D 1 = i

    Unde i- raport de transmisie. Raportul de transmisie este o valoare abstractă și nu are dimensiune. Raportul de transmisie poate fi orice - atât întreg, cât și fracționat.

    angrenaj de frecare

    Cu transmisia prin frecare, rotația de la o roată la alta este transmisă folosind forța de frecare. Ambele roți sunt apăsate una pe cealaltă cu o oarecare forță și, datorită frecării dintre ele, se rotesc una pe cealaltă. Dezavantajul angrenajului de frecare: o forță mare care apasă pe roți, provocând frecare suplimentară și, prin urmare, necesită o forță suplimentară pentru a se roti. În plus, roțile în timpul rotației, indiferent de modul în care sunt apăsate una pe cealaltă, dau alunecare. Prin urmare, acolo unde este necesar un raport exact al numărului de rotații ale roților, transmisia prin frecare nu se justifică.

    Avantajele transmisiei prin frecare:
    Elemente de rulare usor de fabricat;
    Rotire uniformă și funcționare silențioasă;
    Posibilitatea de control continuu al vitezei și transmisie pornit/oprit din mers;
    Datorită posibilității de alunecare, transmisia are proprietăți de siguranță.

    Dezavantajele angrenajului de frecare:
    Alunecare care duce la raportul de transmisie inconsecvent și pierderea de energie;
    Nevoia de prindere.

    Aplicarea angrenajului de frecare:
    În inginerie mecanică, angrenajele cu frecare în trepte sunt cel mai adesea folosite pentru controlul continuu al vitezei.


    Angrenaje de frecare:
    a - angrenaj frontal, b - angrenaj unghiular, c - angrenaj cilindric.

    În dispozitivele de casă, uneltele de frecare pot fi utilizate pe scară largă. Roțile de viteză cilindrice și frontale sunt acceptabile în special. Roțile dințate pot fi din lemn. Pentru o aderență mai bună, suprafețele de lucru ale roților ar trebui să fie „învelite” cu un strat de cauciuc moale de 2-3 mm grosime. Cauciucul poate fi fie bătut în cuie cu cuișoare mici, fie lipit cu lipici.

    Angrenaj

    În angrenaje, rotația de la o roată la alta se transmite prin intermediul dinților. Roțile dințate se rotesc mult mai ușor decât roțile cu frecare. Acest lucru se explică prin faptul că aici nu este deloc necesară apăsarea roții pe roată. Pentru cuplarea corectă și funcționarea ușoară a roților, profilul dintelui este realizat de-a lungul unei anumite curbe, numită evolventă.


    v transmite mișcarea de rotație;

    v schimba rpm;

    v crește sau scade forța de rotație;

    v schimba sensul de rotatie.

    În funcție de forma roților și de poziția relativă a acestora, se disting următoarele: tipuri de angrenaje : cilindric, conic, vierme, rack, planetar.

    Angrenaj cilindric constă din două sau mai multe roți cilindrice montate pe arbori paraleli.

    Orez. 215 Angrenaj cilindric

    Angrenaj conic este format din două roți conice situate pe doi arbori, ale căror axe se intersectează. Unghiul de intersecție poate fi orice, dar de obicei este de 90º.

    Orez. 216 Angrenaj conic

    Angrenaj melcat (angrenaj cu șurub) - transmisie mecanică, realizată prin cuplarea melcului și a roții melcate asociate acestuia. Angrenajul melcat este folosit pentru a traversa, dar nu se intersectează arbori. Angrenajul melcat este alcătuit dintr-un șurub (melc) și un angrenaj.


    Orez. 217 Angrenaj melcat

    Uneltele melcate au o serie de proprietăți unice. În primul rând, poate fi folosit doar ca angrenaj de antrenare și nu poate fi folosit ca angrenaj condus. Acest lucru este foarte convenabil pentru mecanismele care sunt necesare pentru a ridica și a menține o sarcină fără a încărca motorul. Există multe aplicații posibile pentru această proprietate a unui angrenaj melcat, cum ar fi multe tipuri de macarale și încărcătoare, bariere feroviare, poduri mobile, trolii. Echipamentul melcat LEGO este utilizat pe scară largă în proiectarea mânerului pentru brațul robotizat.

    În al doilea rând, o caracteristică caracteristică a angrenajului melcat este că are un raport de transmisie mare. Prin urmare, angrenajele melcate sunt folosite ca angrenaj reducător ori de câte ori există un cuplu foarte mare.

    Concluzie: Uneltele melcate au o serie de avantaje:

    v Ocupă puțin spațiu.

    v Are proprietatea de autofrânare.

    v Reduce rpm de mai multe ori.

    v Crește forța de antrenare.

    v Schimbă direcția de rotație cu 90°.

    cremalieră și pinion - o transmisie mecanică care transformă mișcarea de rotație a angrenajului în mișcare de translație a cremalierei și invers. Cremaliera poate fi considerată ca un cerc al unei roți dințate mari, alungită în linie dreaptă.


    Trebuie remarcat faptul că în seturile LEGO există roți dințate inelare și roți dințate interne.

    roată inelară - acesta este un tip special de angrenaje, dinții lor sunt pe suprafața laterală. Un astfel de angrenaj funcționează, de regulă, în tandem cu un angrenaj cilindric.

    Orez. 220 Conexiuni Coroană și roți dințate cu 8 și 24 de dinți

    Angrenaje cu angrenaj intern au dinții tăiați din interior. Când sunt utilizate, are loc rotația într-un singur sens a angrenajelor de antrenare și condusă. Acest tren de viteze are costuri de frecare mai mici, ceea ce înseamnă o eficiență mai mare*. Roțile dințate cu angrenaj intern sunt utilizate în mecanisme de dimensiuni limitate, în angrenaje planetare, în acționarea unui robot manipulator.

    Orez. 221 Angrenaj intern

    Caracteristica specială a angrenajului intern LEGO este că are dinți în exterior, astfel încât poate fi folosit în angrenaje precum un angrenaj cilindric cu 56 de dinți.

    Orez. 222 Modalități de conectare a unei roți cu angrenaj intern la un angrenaj cilindric, o roată cu o coroană și un „vierme”

    Orez. 223 Metoda de conectare a unei roți cu angrenaj interior la un motor

    angrenaj planetar

    angrenaj planetar (angrenaj diferențial) - un sistem mecanic format din mai multe angrenaje planetare (roți dințate) care se rotesc în jurul unui angrenaj central, solar. De obicei, angrenajele planetare sunt fixate împreună cu un purtător de planete. Angrenajul planetar poate include, de asemenea, un angrenaj suplimentar inelar extern (coroană) având angrenare internă cu angrenajele planetare.

    Această transmisie a găsit o aplicație largă, de exemplu, este folosită în aparate de bucatarie sau transmisia automată a unei mașini.

    Elementele principale ale angrenajului planetar pot fi considerate după cum urmează:

    v Echipament solar: situat în centru;

    v Purtător: fixează rigid axele mai multor angrenaje planetare (sateliți) de aceeași dimensiune între ele, care sunt cuplate cu angrenajul solar;

    v Roată dinţată: un angrenaj extern care se îmbină în interior cu angrenajele planetare.

    Orez. 224 Un exemplu de angrenaj planetar: purtătorul este nemișcat, soarele conduce, coroana este condusă

    Într-un angrenaj planetar, cuplul este transmis folosind oricare dintre cele două elemente ale sale (în funcție de angrenajul selectat), dintre care unul este maestru, al doilea este slave. Al treilea element este staționar (tabelul 8).

    Tabelul 8. Elemente ale angrenajului planetar

    Fix

    Conducere

    Sclav

    Difuzare

    coroană

    coborând

    Amplificare

    Soare

    coborând

    Amplificare

    purtător

    Inapoi, coborare

    Boost invers

    Reverse - schimbă cursul mecanismului în sens invers, invers.

    Orez. 225 Un exemplu de proiectare a unui angrenaj planetar: coroana este staționară, purtătorul conduce, soarele este condus

    Transmisii mecanice cu elemente flexibile

    Pentru a transfera mișcarea între arbori relativ depărtați unul de celălalt, se folosesc mecanisme în care forța de la legătura de antrenare la cea de antrenare este transmisă folosind verigile flexibile. Curelele, snururile, lanțurile de diferite modele sunt folosite ca zale flexibile.

    Roțile de viteză cu legături flexibile pot oferi un raport de transmisie constant și variabil cu o treaptă sau o schimbare lină a valorii sale.

    Curele

    Transmisia cu curea este formată din două scripete montate pe arbori și o curea care acoperă aceste scripete. Sarcina se transmite datorita fortelor de frecare care apar intre scripeti si centura datorita tensiunii acesteia din urma. Transmisia cu curea nu este foarte sensibilă la poziția relativă a arborilor de antrenare și antrenați. Ele pot fi chiar întoarse în unghi drept unul față de celălalt sau puse pe o curea sub forma unei bucle încrucișate, iar apoi direcția de rotație a arborelui antrenat se va schimba.

    Orez. 226 Transmisia cu curea

    lant de distributie

    Orez. 227 Transmisia cu lanț

    angrenaj de frecare

    Orez. 228 Angrenaj de frecare

    Cu transmisia prin frecare, rotația de la o roată la alta este transmisă folosind forța de frecare. Ambele roți sunt apăsate una împotriva celeilalte cu o oarecare forță și din cauza frecării care apare între ele, una o rotește pe cealaltă.

    Roțile de fricțiune sunt utilizate pe scară largă în mașini. Dezavantajul angrenajului de frecare: apăsarea multă forță asupra roților, provocând frecare suplimentară în mașină și, prin urmare, necesită forță suplimentară pentru a se roti.

    În plus, roțile în timpul rotației, indiferent de modul în care sunt apăsate una pe cealaltă, dau alunecare. Prin urmare, acolo unde este necesar un raport exact al numărului de rotații ale roților, transmisia prin frecare nu se justifică.

    Proiect „Bariera automată”:

    1. Proiectați un model de barieră automată.

    Specificații:

    b) proiectarea folosește un angrenaj melcat;

    c) ridicarea și coborârea automată a brațului barierei trebuie efectuată cu ajutorul unui senzor ultrasonic.

    4. Ca parte a cercului de robotică, faceți o barieră automată.

    6. Scrieți o descriere a barierei automate în registrul de lucru.

    Proiectul „Turnplatformă":

    1. Proiectați un model de placă turnantă.

    Specificații:

    b) proiectarea folosește un angrenaj cu angrenaj intern;

    c) rotirea automată a platformei are loc cu ajutorul unui senzor tactil (senzor de lumină).

    4. Ca parte a cercului de robotică, faceți o placă turnantă.

    6. Scrieți o descriere a platanului în registrul de lucru.

    Proiectul „Alunecareuși automate":

    1. Proiectați un model de uși glisante automate.

    Specificații:

    a) modelul include un servomotor, microcontroler NXT;

    b) în proiectare se utilizează cremalieră și pinion;

    c) deschiderea automată a ușii are loc cu ajutorul unui senzor ultrasonic (senzor de lumină).

    2. Schițați modelul în registrul de lucru.

    3. Discutați proiectul cu profesorul.

    4. Ca parte a cercului de robotică, faceți un model de uși glisante automate.

    5. Folosind limbajul de programare NXT-G, scrieți un program pentru a controla modelul.

    6. Scrieți o descriere a modelului ușii glisante automate în registrul de lucru.

    Descrierea angrenajelor

    INFORMAȚII GENERALE DESPRE ANGELATE

    Angrenajele sunt un tip de angrenaje mecanice care funcționează pe principiul angrenării. Ele sunt folosite pentru a transmite și converti mișcarea de rotație între arbori.

    Angrenajele se disting prin eficiență ridicată (pentru o etapă - 0,97-0,99 și mai mare), fiabilitate și durată lungă de viață, compactitate, stabilitatea raportului de transmisie datorită absenței alunecării. Angrenajele sunt utilizate într-o gamă largă de viteze (până la 200 m/s), putere (până la 300 MW). Dimensiunile angrenajelor pot fi de la fracțiuni de milimetru la câțiva metri.

    Dezavantajele includ complexitatea relativ mare a fabricației, necesitatea tăierii dinților cu mare precizie, zgomot și vibrații la viteze mari, rigiditate ridicată, care nu permite compensarea sarcinilor dinamice.

    Raporturile de transmisie în cutii de viteze pot ajunge la 8, în treptele deschise - până la 20, în cutii de viteze - până la 4.

    După dispunerea dinților se disting roți dințate cu angrenaj extern și interior.

    Structural angrenaje în majoritatea cazurilor sunt realizate închise într-o carcasă rigidă comună, ceea ce asigură o precizie ridicată a asamblarii. Doar transmisii cu viteză mică ( v < 3 м/сек) с колесами значительных размеров, нередко встроенных в конструкцию машин (например, в механизмах поворота подъемных кранов, станков), изготавливаются в открытом исполнении.

    Cel mai adesea, angrenajele sunt folosite ca întârzieri (reductori), adică. pentru a reduce viteza și a crește cuplul, dar și folosit cu succes pentru a crește viteza de rotație (multiplicatori).

    Pentru a proteja suprafețele de lucru ale dinților de gripare și uzură abrazivă, precum și pentru a reduce pierderile prin frecare și încălzirea asociată, se folosește lubrifierea. Angrenajele închise sunt de obicei lubrifiate cu uleiuri minerale lichide, scufundare a roților sau alimentare forțată cu ulei la dinții de angrenare. Roțile dințate deschise sunt lubrifiate cu unsoare aplicată periodic pe dinți.

    Roțile dințate cu arbori paraleli se numesc cilindrice (Fig. 2.1), cu arbori intersectați - teșit (Fig. 2.2).

    În funcție de locația dinților, se disting roți dințate cu unul extern (Fig. 2.1). A-în) și angrenajele interne (Fig. 2.1 G).

    După profilul dinţilor roţilor dinţate, angrenajele se împart în: roţi dinţate cu angrenaj evolvent, în care profilele dinților sunt conturate prin evolvente; asupra transmisiilor de la profil cicloidal; asupra transmisiilor de la Link-ul lui Novikov. În continuare, în manual, vor fi descrise numai roți dințate cu profil evolvent cu angrenaj extern.



    Un angrenaj este un angrenaj de transmisie cu un număr mai mic de dinți (cel mai adesea un angrenaj de antrenare). O roată este un angrenaj de transmisie cu un număr mare de dinți. Termenul „roată dințată” poate fi aplicat atât pinionului, cât și roții dințate.

    Roți dințate cilindrice sunt pinten, elicoidal și chevron.

    Roți drepte(Fig. 2.1 A) sunt utilizate în principal la viteze circumferenţiale mici şi medii, cu duritate mare a dinţilor (când sarcinile dinamice din inexactităţile de fabricaţie sunt mici în comparaţie cu cele utile), în angrenaje planetare, în angrenaje deschise, precum şi dacă este necesară deplasarea axială a roţilor (în cutii de viteze).

    Roți dințate elicoidale(Fig. 2.1 b) au o capacitate de încărcare mai mare (datorită lungimii mai mari a dintelui cu aceeași lățime a inelului dințat), netezime sporită și zgomot redus, deci sunt folosite pentru angrenaje critice la viteze medii și mari. Volumul de utilizare a acestora este de peste 40% din volumul de utilizare al tuturor roților cilindrice din mașini.

    Roțile dințate elicoidale cu suprafețe dure ale dinților necesită o protecție sporită împotriva contaminării pentru a evita uzura neuniformă pe lungimea liniilor de contact și riscul de ciobire. În angrenajele elicoidale, apare o forță axială, care trebuie luată în considerare la proiectarea suporturilor și arborilor.

    Roți Chevron(Fig. 2.1 în) au toate avantajele angrenajelor elicoidale și, în același timp, nu există o forță axială dăunătoare, dar tehnologia lor de fabricație este mai complicată.

    Pentru roți dințate drepte, unghiul de înclinare al dinților b= 0°, pentru elicoidal - b= 8...20°, pentru heringbone - b= 25...40°.

    În angrenajele elicoidale ale cutiilor de viteze pentru angrenaje, se recomandă să luați direcția dintelui spre stânga, pentru roți - spre dreapta.

    Majoritatea cutiilor de viteze în serie au angrenaje elicoidale, atât în ​​trepte de viteză mare, cât și în trepte de viteză mică.

    Printre angrenaje conice cele mai comune în inginerie mecanică sunt roți dințate cu dinți drepti. Deseori se folosesc și roți dințate cu dinți circulari. Mult mai rar - cu dinți tangențiali și alți curbați.

    A b
    Orez. 2.2. Tipuri de angrenaje conice

    Pinteni roți dințate conice (Fig. 2.2 A) sunt utilizate la viteze circumferențiale mici (până la 2 ... 3 m/s, este permisă până la 8 m/s), ca fiind cel mai ușor de instalat.

    roţi dinţate conice cu dinți circulari(Fig. 2.2 b) au o cuplare mai lină și, prin urmare, viteză și capacitate portantă mai mari. Sunt mai tehnologice.

    2.3 Materiale angrenaj și tratament termic sau chimio-termic

    Materialele angrenajelor și tratamentul termic sau chimico-termic sunt selectate în funcție de scopul transmisiei, condițiile de funcționare și cerințele pentru dimensiunile de gabarit.

    Pentru a crește capacitatea portantă a angrenajelor, este indicat să creșteți duritatea suprafeței dinților, deoarece. Capacitatea portantă a angrenajelor din punct de vedere al rezistenței la contact este proporțională cu pătratul durității suprafeței dintelui. Cu toate acestea, creșterea durității materialului afectează negativ rezistența la încovoiere. Pentru a îmbunătăți rezistența la încovoiere, este de dorit să se mențină un miez dentar ductil. Prin urmare, se utilizează în principal tratamentul termic de suprafață sau chimico-termic.

    Metode de întărire:

    · Normalizare vă permite să obțineți o duritate de 180 ... 220 HB, deci capacitatea de încărcare este relativ mică, dar, în același timp, dinții roții merg bine și mențin precizia obținută în timpul prelucrarii. Roțile normalizate sunt utilizate de obicei în mecanismele auxiliare, de exemplu, în mecanismele de control manual.

    Oțeluri aplicabile: 40, 45, 50 etc. Pentru a crește rezistența la gripare, roțile și roțile ar trebui să fie fabricate din materiale diferite.

    · Îmbunătăţire vă permite să obțineți o suprafață și o duritate a miezului de 200 ... 240 HB (pentru angrenaje mici 280 ... 320 HB), capacitatea de încărcare este puțin mai mare decât la normalizare, dar dinții roții sunt rulați mai rău. De obicei, roțile îmbunătățite sunt utilizate în producția la scară mică și dintr-o singură bucată, în absența cerințelor stricte pentru dimensiuni.

    Oteluri aplicate: 40, 45, 50G, 35HGS, 40X, etc.

    · Întărire de înaltă frecvență(TVCh) oferă o capacitate medie de încărcare cu o tehnologie de întărire destul de simplă. Permite obținerea unei durități a suprafeței de 45…55 HRC cu o adâncime a stratului întărit de până la 3…4 mm. Întărirea HDTV este de obicei precedată de îmbunătățire, astfel încât proprietățile mecanice ale miezului sunt aceleași ca în timpul îmbunătățirii. Rezistența la încovoiere este de 1,5-2 ori mai mare în comparație cu întărirea în vrac. Datorită durității crescute a dinților angrenajului, aceștia nu rulează bine. Dimensiunile angrenajului sunt practic nelimitate. Trebuie amintit că la modulele mai mici de 3 ... 5 mm, dintele este calcinat, ceea ce duce la deformarea semnificativă a acestora și la o scădere a rezistenței la impact.

    Oteluri folosite: 40Kh, 40KhN, 35KhM, 35KhGSA.

    · Cimentare(saturarea suprafeței cu carbon) urmată de călirea HDTV și șlefuirea obligatorie face posibilă obținerea unei durități a suprafeței de 56…63 HRC cu o adâncime a stratului întărit de 0,5…2 mm. Capacitatea de încărcare este mare, dar tehnologia de călire este mai complexă. Rezistența la încovoiere în comparație cu întărirea în vrac este de 2-2,5 ori mai mare.

    Oțelul 20X este utilizat pe scară largă, iar pentru angrenajele critice, în special cele care lucrează cu suprasarcini și sarcini de șoc, oțelurile 12XH3A, 20XHNM, 18XGT, 25XGM, 15XF.

    · Nitrurare(saturația superficială cu azot) asigură o duritate ridicată și rezistență la uzură a straturilor de suprafață, fără a fi necesară întărirea și șlefuirea ulterioară. Nitrurarea face posibilă obținerea unei durități a suprafeței de 58…67 HRC cu o adâncime a stratului întărit de 0,2…0,5 mm. Grosimea mică a stratului întărit nu permite utilizarea roților nitrurate sub sarcini de șoc și la lucrul cu uzură intensă (lubrifiant murdar, abraziv). Durata procesului de nitrurare ajunge la 40-60 de ore. De obicei, nitrurarea este utilizată pentru roțile cu angrenaj intern și altele, a căror șlefuire este dificilă.

    Se folosește oțel molibden 38Kh2MYuA, dar nitrurarea oțelurilor 40KhFA, 40KhNA, 40Kh este posibilă la o duritate mai mică, dar vâscozitate mai mare.

    · Nitrocarburarea– saturarea straturilor de suprafață cu carbon și azot într-un mediu gazos cu călire ulterioară asigură rezistență ridicată la contact, rezistență la uzură și rezistență la gripare, are un debit de proces destul de mare de aproximativ 0,1 mm/oră și mai mare. Datorită deformarii reduse, în multe cazuri, se poate renunța la șlefuire. Conținutul de azot din stratul de suprafață permite utilizarea oțelurilor mai puțin aliate decât la cementare: 18KhGT, 25KhGT, 40Kh etc.

    2.4 Proiectarea angrenajelor

    Proiectarea angrenajelor depinde de dimensiunea, materialul, tehnologia de fabricație și cerințele operaționale ale acestora.

    Roțile dințate de dimensiuni mici, în care diametrul circumferinței cavității dinților este apropiat de diametrul arborelui, sunt realizate dintr-o singură bucată cu arborele (arborele angrenajului) (Fig. 2.3).

    Roțile care permit aterizarea pe arbore, de regulă, sunt montate pe. Acest lucru face posibilă selectarea diferitelor, cele mai potrivite materiale și tratament termic pentru arbore și roată, simplifica tehnologia de fabricație a acestor piese și permite înlocuirea dinților roții după uzură, economisind arborele.

    Roți dințate cu diametru mic ( D£ 200 mm) sunt de obicei realizate din bare rotunde (£ 150 mm), semifabricate forjate sau ștanțate sub formă de disc solid sau cu butuc proeminent etc. (Fig. 2.4).

    roți de dimensiuni medii ( D£ 600 mm) sunt realizate din piese forjate, țagle ștanțate sau turnate și au în mare parte un design cu disc (Fig. 2.5).

    Angrenajele de dimensiuni mari pot fi realizate solide, cu unul sau două discuri paralele, întărite cu nervuri, sau cu spițe cruciforme, în T, în I, ovale sau cu alte spițe de secțiune transversală (Fig. 2.6).

    Atunci când se folosesc oțeluri de înaltă calitate pentru fabricarea unei jante dințate, pentru a economisi bani, roțile pot fi făcute învelite (se potrivesc cu etanșeitate garantată) sau prefabricate (pe șuruburi de montare, prin sudură sau lipici) (Fig. 2.7) .

    1. Angrenaje

    1.1 Proiecte

    2. Uzura si repararea angrenajelor

    2.1 Înlocuirea și repararea angrenajelor

    2.2 Metode de reparare a angrenajului

    Lista literaturii folosite


    1. VELOZATE

    1.1 Constructii

    Angrenajele sunt utilizate în aproape toate mecanismele cu care sunt echipate magazinele metalurgice (macarale și palanuri, mese cu role, troliuri ale dispozitivelor de schimbare, antrenări ale morii etc.)

    Părțile principale ale angrenajelor sunt angrenajele (angrenajele). Acestea servesc la transferul de rotație de la un arbore la altul atunci când arborii nu sunt pe aceeași axă.

    În funcție de poziția relativă a arborilor se folosesc roți dințate: cilindrice, conice și elicoidale.

    O roată dințată dreptă servește la transferul de rotație de la unul la altul arbore paralel (Fig. 1, a).

    Angrenajul conic este utilizat pentru a transfera rotația de la arbore la arbore, situat la intersecția axelor (Fig. 1.6).

    Un angrenaj elicoidal este utilizat pentru a transfera rotația de la un arbore la un arbore situat cu axe care se intersectează, dar nu se intersectează (Fig. 1, c).


    Orez. 1. Roți dințate: a - cilindrice: b - conic: c - șurub: g-chevron angrenaj.

    Roata dințată și cremaliera sunt folosite pentru a transforma mișcarea de rotație într-o mișcare alternativă.

    Dinții roților cilindrice pot fi drepti (Fig. 1, a și b), oblici și chevron (pomul de Crăciun) - fig. 1, dl.

    Angrenajul chevron constă, parcă, din două roți dințate cu dinți oblici legați între ele.

    În timpul funcționării angrenajelor cu dinți drepti, unul sau doi dinți sunt cuplati simultan, drept urmare operația de transmisie este însoțită de unele șocuri.

    O funcționare mai ușoară a trenului de angrenaj se realizează prin utilizarea dinților elicoidali sau chevron, deoarece numărul de dinți implicați în angrenare crește.

    Angrenajele sunt fabricate din forjate din oțel, piese turnate din oțel și produse laminate sau din fontă. Pentru angrenajele critice (de exemplu, mașinile de ridicat), nu este permisă utilizarea angrenajelor din fontă.

    Clasificarea angrenajelor. În funcție de scopul angrenajului, tipul de dinte și viteza de rotație, angrenajele sunt împărțite în patru clase de precizie a angrenajului în funcție de toleranțele de fabricație și asamblare (Tabelul 119).


    Tabelul 1 Clasificarea angrenajelor

    Clasă Permis
    exact- tipul angrenajului Tip de viteza districtului Notă
    sti dinte înălțime, m/s
    4 Cilindric Drept Până la 2 Aplicabil acolo unde precizia
    oblic » 3 și nu au netezime
    valori, precum și
    conic Drept " unu manual și descărcat
    emisiuni
    3 Cilindric Drept » 6
    oblic „opt
    conic Drept » 2
    oblic " 5
    2 cilindric" Drept " zece
    oblic " optsprezece
    conic Drept " 5
    oblic " zece
    1 Cilindric Drept Peste 8 1 Când este necesar, durere
    oblic „cinsprezece 1 transfer netezime
    conic Drept " 5 dacă, precum și numărarea-
    oblic " zece mecanisme

    Angrenajele sunt deschise, semideschise și închise.

    Angrenajele deschise sunt cele care nu au carcasă (rezervor) pentru o baie de ulei; astfel de angrenaje sunt unse periodic cu unsoare. De obicei, aceste angrenaje sunt cu viteză mică și sunt utilizate în principal în mașini și mecanisme simple.

    Angrenajele semi-deschise diferă de angrenajele deschise prin prezența unui rezervor pentru o baie de ulei lichid.

    Se numesc roți dințate închise, care, împreună cu rulmenții, sunt montate în carcase speciale.

    Cutiile de viteze sunt lubrifiate în diferite moduri:

    1) la viteze circumferențiale ale vitezelor de peste 12--14 m/sec metoda cu jet cu alimentare, jeturi în zona de început a angrenării treptei de viteză;

    2) la viteze circumferenţiale ale vitezelor sub 12 m/s - prin scufundare.

    Pentru lubrifierea prin scufundare, trebuie respectate următoarele:

    a) angrenajul mai mare al perechii trebuie să fie scufundat în ulei de două până la trei ori înălțimea dintelui;

    b) daca cutia de viteze are mai multe trepte, atunci nivelul uleiului se determina tinand cont de viteza vitezelor.

    În acest din urmă caz, nivelul b (Fig. 2) este permis atunci când roata dințată 1 a treptei de viteză mică se rotește la viteză mică. În cutii de viteze cu medii și mari

    Orez. 2. Ungerea cu jet a angrenajelor.

    Orez. 3. Schema de lubrifiere a angrenajelor prin scufundare.

    viteza roților joase, acestea din urmă sunt scufundate la de două sau trei ori înălțimea dintelui roții mai mari, iar uleiul este turnat la nivelul a. lubrifierea primei etape a pus o roată dințată auxiliară 3 cu un dinte îngust, care furnizează lubrifiant rotorului.

    Vâscozitatea uleiului turnat în cutia de viteze este selectată în funcție de viteză și sarcină - de obicei de la 4 la 12 ° E la o temperatură de determinare a vâscozității de 50 ° C. În același timp, condițiile de temperatură în care funcționează unitatea sunt, de asemenea, luat in considerare; când temperatura crește, se folosește un ulei cu vâscozitate mai mare; când temperatura scade, se folosește o vâscozitate mai mică.

    Angrenajele deschise sunt de obicei lubrifiate cu unsoare (ulei solid, constaline etc.).

    Umplerea etanșărilor prevăzute (desene) în rulmenți și de-a lungul liniei de joncțiune a carcasei cutiei de viteze trebuie efectuată cu mare atenție pentru a evita scurgerile de ulei și pătrunderea prafului în cutia de viteze.


    2. Uzura si repararea angrenajelor

    Angrenajele eșuează din două motive principale: uzura și ruperea dinților.

    Uzura este de obicei rezultatul: 1) ambreiajului incomplet și 2) frecării crescute (uzură treptată).

    Uzura in primul caz este in principal rezultatul unui montaj defectuos si cu asamblarea corecta (respectarea stricta a jocului radial) este de obicei absenta. Cu toate acestea, o modificare a jocului radial poate fi și o consecință a uzurii carcaselor de rulmenți, iar ca urmare a uzurii lagărelor, poate exista atât o creștere a jocului radial, cât și scăderea acestuia (lucrare în tracțiune) .

    Dacă sarcina de pe căptușeli este transferată pe părțile opuse ambreiajului în timpul funcționării, deoarece căptușele sunt uzate, este posibilă o creștere a jocului radial.

    Dacă sarcina de pe căptușeli este transferată pe partea laterală a cordonului (de exemplu, pentru roțile dințate ale macaralei), în timpul funcționării, pe măsură ce căptușeala (în acest exemplu, căptușeala de rulare) este dezvoltată, jocul radial poate scădea.

    În ambele cazuri, după schimbarea căptușelilor, jocul radial este restabilit.

    Uzura treptată din cauza frecării crescute depinde de o serie de condiții, inclusiv duritatea materialului din care sunt fabricate angrenajele, tratamentul termic, selectarea corectă a lubrifiantului, curățenia insuficientă a uleiului și schimbarea prematură a uleiului, suprasarcina transmisiei etc.

    Instalarea corectă și o bună supraveghere în timpul funcționării sunt principalele condiții pentru o funcționare îndelungată și fără probleme a echipamentului.

    Ruperea dinților angrenajului are loc din următoarele motive: supraîncărcare a angrenajului, încărcare unilaterală (de la un capăt al dintelui), subtaiere a dintelui, fisuri imperceptibile în materialul piesei de prelucrat și microfisuri ca urmare a tratamentului termic prost efectuat, rezistență slabă a metalului la șocuri (în special, ca urmare a eșecului de recoacere a pieselor turnate și forjate), impacturi crescute, obiecte dure care pătrund între dinți etc.

    Orez. 4. Repararea dinților cu ajutorul șurubelnițelor cu sudură ulterioară

    De regulă, roțile dințate cu dinți uzați și sparți nu sunt supuse reparației, ci trebuie înlocuite și se recomandă înlocuirea ambelor roți incluse în această angajare în același timp. Cu toate acestea, atunci când roata mare în cuplare este de multe ori mai mare decât dimensiunea celei mici, este necesar să înlocuiți roata mică în timp util, care se uzează mai repede decât cea mare cu aproximativ un raport de transmisie de ori. Înlocuirea la timp a roții mici va proteja roata mare de uzură.

    Uzura dinților angrenajului nu trebuie să depășească 10-20% din grosimea dintelui, numărând de-a lungul arcului de cerc pas. În angrenajele cu responsabilitate redusă, uzura dinților este permisă până la 30% din grosimea dintelui, în angrenajele mecanismelor critice este mult mai mică (de exemplu, pentru mecanismele de ridicare a sarcinii, uzura nu trebuie să depășească 15%: grosimea dintelui, iar pentru angrenaj roți ale mecanismelor de ridicare a macaralei care transportă metal lichid și fierbinte - până la 10%").

    Roțile dințate cu dinți cementați trebuie înlocuite atunci când stratul de cement este uzat mai mult de 80%1 din grosimea sa, precum și atunci când stratul de cement este crăpat, ciobit sau dezlipit.

    Dacă dinții sunt sparți, dar nu mai mult de doi la rând în angrenaje care nu sunt deosebit de importante (de exemplu, mecanismele de mișcare a macaralei), este permisă refacerea acestora, ceea ce se face în felul următor: dinții sparți sunt tăiați. la bază, două sau trei găuri sunt găurite de-a lungul lățimii dintelui și firele sunt tăiate în ele, se fac știfturi și se înșurubează strâns în găurile pregătite, știfturile sunt sudate pe angrenaj și metalul este sudat prin sudare electrică, dându-i forma unui dinte, pe o mașină de tăiat, frezat sau rindeluit sau prin pilire manuală, metalul depus este modelat în dinte, după care se verifică profilul restaurat prin aderență la piesa de îmbinare și prin șablon.

    Marea majoritate a transmisiilor mecanice se bazează pe angrenaje. Cu alte cuvinte, în angrenare, forța este transmisă prin angrenarea unei perechi de angrenaje (pereche de angrenaje). Angrenajele sunt utilizate în mod activ, permițându-vă să schimbați viteza de rotație, direcția, momentele.

    Sarcina principală este de a transforma mișcarea de rotație, precum și de a schimba dispunerea elementelor și o serie de alte funcții care sunt necesare pentru funcționarea unităților, ansamblurilor și mecanismelor. În continuare, vom lua în considerare tipurile de angrenaje, caracteristicile acestora, precum și avantajele angrenajelor și dezavantajele acestora.

    Citiți în acest articol

    După cum sa menționat deja, angrenarea (angrenarea) vă permite să implementați eficient transferul mișcării de rotație care vine de la motor.

    În paralel se transformă mișcarea, se modifică frecvența de rotație, valoarea, direcția axelor de rotație etc. Pentru a îndeplini astfel de sarcini, există tipuri diferite angrenaje. În primul rând, ele sunt de obicei clasificate în funcție de locația axelor de rotație.

    • Angrenaj cilindric. Un astfel de angrenaj este format dintr-o pereche, care are de obicei un număr diferit de dinți, iar axele roților dințate ale unui angrenaj drept sunt paralele. De asemenea, raportul dintre numărul de dinți este denumit în mod obișnuit raport de transmisie. Roata mai mică se numește pinion, în timp ce cea mai mare se numește roată dințată.

      În cazul în care treapta de viteză este în frunte și raportul de transmisie este mai mare decât unu, o astfel de viteză este o treaptă de viteză, deoarece angrenajul se va roti la o frecvență mai mică decât angrenajul. De asemenea, în același timp, supus unei scăderi viteză unghiulară există o creștere a cuplului pe arbore. În cazul în care raportul de viteză este mai mic de unu, o astfel de viteză va fi un overdrive.

    • angajare conică. Particularitatea este că axele angrenajelor se vor intersecta, rotația este transmisă între arborii situati la un unghi sau altul. Treapta de viteză va trece în treaptă inferioară sau ascendentă, ținând cont de care dintre roți conduce în acest tip de treaptă.
    • Unelte melcate. O astfel de transmisie este diferită prin faptul că are axe de rotație care se intersectează. Un raport de transmisie mare se obține ca urmare a raportului dintre numărul de dinți ai roții, precum și numărul de vizite melcate. Viermii înșiși sunt cu un singur fir, cu dublu sau cu patru fire. De asemenea caracteristică importantă angrenaj melcat se considera ca in acest caz rotatia se transmite exclusiv de la melcat la roata melcat. În acest caz, procesul invers este irealizabil din cauza frecării puternice. Acest sistem are capacitatea de a frâna independent datorită utilizării angrenajelor melcate (de exemplu, în mecanismele de ridicare a sarcinilor).
    • Cremătă și pinion, care pot fi implementate cu ajutorul unui angrenaj și cremalieră. Această soluție vă permite să convertiți eficient mișcarea de rotație în translație și invers. De exemplu, într-o mașină, soluția este de obicei folosită în dispozitivul de direcție (crema de direcție).
    • Roți dințate cu șuruburi. Astfel de angrenaje sunt folosite dacă arborii sunt încrucișați. În acest caz, contactul dinților de cuplare este punctual, dinții înșiși se uzează puternic sub sarcini. Uneltele de acest tip sunt adesea folosite în diferite dispozitive.
    • Angrenaj planetar (). Acest tip de angrenare diferă de celelalte prin faptul că folosește roți dințate cu axe mobile. De regulă, există o roată exterioară fixată rigid, care are un filet interior.

      Există și o roată centrală, precum și un purtător cu sateliți. Aceste elemente se deplasează de-a lungul circumferinței roții staționare, datorită căreia rotesc roata centrală. În acest caz, rotația este transferată de la purtător la roata centrală sau invers.

    Angrenajele pot avea angrenaje externe sau interne. Dacă totul este clar cu cel exterior (în acest caz, schema de angrenare presupune că dinții sunt amplasați deasupra), atunci cu angajarea internă, dinții roții mai mari sunt situați pe suprafața interioară. De asemenea, rotirea este posibilă doar într-o singură direcție.

    Având în vedere principalele tipuri de angrenaje (angrenaje) de mai sus, trebuie adăugat că aceste tipuri pot fi utilizate în diferite combinații, ținând cont de caracteristicile anumitor scheme cinematice.

    • Roțile dințate pot diferi și în funcție de forma dinților, profil și tip. Luând în considerare diferențele, se obișnuiește să se distingă următoarele roți dințate: evolventă, circulară și cicloidă. În acest caz, angrenajele evolvente sunt cele mai des folosite, deoarece din punct de vedere tehnologic această soluție este superioară altor analogi.

    În primul rând, astfel de dinți sunt tăiați cu o unealtă simplă cu cremalieră și pinion. Angrenajul specificat are un raport de transmisie constant, care nu depinde în niciun fel de gradul de deplasare a distanței centru-centru. Dezavantajul angajării este doar că, în timpul transferului de putere mare, afectează un mic plasture de contact în cele două suprafețe convexe ale dinților. Rezultatul este defectarea suprafeței și alte defecte ale materialelor.

    De asemenea, adăugăm că angrenajul circular este diferit prin faptul că dinții angrenajului convex sunt angrenați cu roți concave. Acest lucru vă permite să creșteți semnificativ plasturele de contact, dar crește și mult forța de frecare în aceste perechi.

    • De asemenea, puteți distinge separat tipurile de angrenaje în sine: pinten, elicoidal, chevron și curbiliniu. Pintenii sunt cele mai comune tipuri de perechi, sunt ușor de proiectat, ieftin de fabricat și fiabil în funcționare. Linia de contact în acest caz este paralelă cu axa arborelui. Astfel de roți se caracterizează prin costuri scăzute de producție, cu toate acestea, sunt capabile să transmită un cuplu maxim relativ mic în comparație cu angrenajele elicoidale și chevron.

    Angrenajele elicoidale sunt cel mai bine folosite dacă viteza este foarte mare. Această soluție vă permite să obțineți netezime și reducerea zgomotului. Dezavantajul este considerat a fi o sarcină mare asupra rulmenților, deoarece apar forțe axiale.

    Roțile Chevron au o serie de avantaje inerente perechilor elicoidale. În primul rând, nu creează încărcare suplimentară asupra rulmenților prin forțe axiale (forțele sunt multidirecționale).

    Roțile curbilinie sunt de obicei folosite atunci când sunt necesare rapoarte maxime de transmisie. Astfel de roți creează mai puțin zgomot în timpul funcționării și, de asemenea, funcționează mai eficient la îndoire.

    Din ce angrenaje și roți dințate sunt făcute

    De regulă, roata dințată se bazează pe oțel. În acest caz, angrenajul trebuie să aibă o rezistență mai mare, deoarece roțile în sine pot avea caracteristici de rezistență diferite.

    Din acest motiv, angrenajele sunt fabricate din materiale diferite, iar astfel de produse sunt supuse, de asemenea, unui tratament termic suplimentar și/sau a unor procesări chimice și termice complexe.

    De exemplu, angrenajele din oțel aliat trec și ele printr-un proces de întărire la suprafață, care poate fi folosit pentru a atinge caracteristicile dorite (nitrurare, cementare sau cianurare). Dacă pentru realizarea angrenajului se folosește oțel carbon, materialul este întărit la suprafață.

    În ceea ce privește dinții, rezistența suprafeței este extrem de importantă pentru aceștia, iar miezul trebuie să fie, de asemenea, moale și vâscos. Aceste caracteristici fac posibilă evitarea ruperii și uzurii rapide a suprafeței încărcate de lucru. Adăugăm, de asemenea, că perechile de roți de mecanisme, unde nu există sarcini mari și viteze mari, sunt din fontă. De asemenea, puteți găsi bronz, alamă și chiar tot felul de plastic ca material pentru fabricarea seturilor de roți.

    Roțile dințate în sine sunt realizate dintr-un semifabricat obținut prin turnare sau ștanțare. Apoi se aplică metoda de tăiere. Tăierea se realizează prin utilizarea metodelor de copiere, rulare. Metoda de rodare face posibilă fabricarea dinților de diferite configurații cu ajutorul unei singure unealte (cuțit de tăiere, freze melcate, cremalieră).

    Pentru a efectua tăierea prin copiere, sunt necesare freze cu degete. După tăiere, se efectuează tratament termic. Dacă este necesară cuplarea de înaltă precizie, șlefuirea și rodarea sunt efectuate suplimentar după un astfel de tratament termic.

    În primul rând, printre avantajele transmisiei cu viteze, se pot evidenția:

    Există, de asemenea, dezavantaje ale transmisiei cu viteze:

    • cerințe crescute pentru calitatea producției și acuratețea instalării;
    • la viteze mari, zgomotul apare din cauza posibilelor inexactități în fabricarea pasului și profilului dinților;
    • rigiditatea crescută nu permite compensarea eficientă a sarcinilor dinamice, ducând la distrugere și alunecare, apar defecte;

    În final, remarcăm că în timpul întreținerii, mecanismul trebuie inspectat, verificând starea angrenajelor, angrenajelor și dinților pentru deteriorări, fisuri, așchii etc.

    De asemenea, se verifică angajarea în sine și calitatea acesteia (deseori se folosește o vopsea care se aplică pe dinți). Aplicarea vopselei vă permite să studiați dimensiunea plasturelui de contact, precum și locația în raport cu înălțimea dintelui. Pentru reglarea angajării, se folosesc lamele, care sunt plasate în ansamblurile de rulmenți.

    Rezumând

    După cum puteți vedea, angrenajul este o soluție destul de comună care este utilizată în diferite unități, ansambluri și mecanisme. Având în vedere că există mai multe tipuri de astfel de roți dințate, înainte de a utiliza unul sau celălalt tip, ca parte a proiectării, designerii iau în considerare cinematica și caracteristicile puterii funcţionarea diferitelor mecanisme şi unităţi.

    Luând în considerare o serie de caracteristici și sarcini, se selectează tipul de transmisie cu angrenaje, dimensiunile acesteia și se determină gradul de sarcină. După aceea, se efectuează selecția materialelor pentru fabricarea perechilor de angrenaje, precum și metodele de prelucrare și tăiere necesară a dinților. La calcul se iau în considerare separat modulul de cuplare, valorile deplasării, numărul de dinți roți și roți, distanța dintre axe, lățimea jantelor etc.

    În același timp, principalele condiții care determină durata de viață a angrenajului și resursele sale sunt considerate a fi rezistența totală la uzură a suprafețelor dinților, precum și rezistența la încovoiere a dinților. Pentru a obține caracteristicile dorite, în cadrul proiectării producției de mecanisme de transmisie, acestor caracteristici li se acordă o atenție deosebită.

    Citeste si

    Angrenajul hipoid într-un dispozitiv de transmisie auto: ce este un angrenaj hipoid, care sunt caracteristicile și diferențele sale, precum și avantajele și dezavantajele.

  • Diferenţial cutie de viteze: ce este, dispozitiv diferenţial, tipuri de diferenţiale. Cum funcționează un diferențial cutie de viteze într-o transmisie de mașină.