Редукторни задвижвания: видове, предимства и недостатъци на редукторните задвижвания

По-голямата част от механичните трансмисии се основават на предавки. С други думи, в зъбно колело силата се предава поради зацепването на двойка зъбни колела (двойка зъбни колела). Зъбните предавки се използват активно, което ви позволява да променяте скоростта на въртене, посоката, моментите.

Основната задача е да се трансформира въртеливото движение, както и да се промени местоположението на трансмисионните елементи и редица други функции, които са необходими за работата на компоненти, възли и механизми. След това ще разгледаме видовете зъбни колела, техните характеристики, както и предимствата и недостатъците на зъбните колела.

Съдържанието на статията

  • Видове зъбни колела
  • От какво са направени зъбните колела и зъбни колела?
  • Предимства и недостатъци на зъбните колела
  • Нека обобщим

Видове зъбни колела

Редукторни задвижвания: видове, предимства и недостатъци на редукторните задвижвания

Както вече споменахме, зъбното колело (скоростна кутия) ви позволява ефективно да реализирате предаването на въртеливо движение, което идва от двигателя.

Едновременно с това движението се преобразува, скоростта на въртене, големината на въртящия момент, посоката на осите на въртене и т.н. За да се изпълнят такива задачи, съществуват различни видове предавания. На първо място, обичайно е да се класифицират според особеностите на подреждането на осите на въртене.

  • Цилиндрична предавка. Такова предаване се състои от двойка, която обикновено има различен брой зъби, а осите на зъбните колела на цилиндричната трансмисия са успоредни. Също така съотношението на броя на зъбите обикновено се нарича предавателно отношение. По-малкото зъбно колело се нарича зъбно колело, докато по-голямото се нарича зъбно колело. В случай, че предавката се движи и предавателното отношение е по-голямо от единица, такава предавка е намаление, тъй като предавката ще се върти с по-ниска честота от предавката. Също така, в същото време, при намаляване на ъгловата скорост, се получава увеличаване на въртящия момент на вала. В случай, че предавателното число е по-малко от едно, такова предаване ще бъде претоварено.
  • Конично зъбно колело. Характеристика е, че осите на зъбните колела ще се пресичат, въртенето се предава между валовете, разположени под един или друг ъгъл. Скоростта ще бъде ниска или висока, като се вземе предвид кое от колелата е водещо при трансфера от този тип.
  • Червячна предавка. Такова предаване се различава по това, че има оси на въртене, които се пресичат. Получава се голямо предавателно отношение в резултат на съотношението на броя на зъбите на колелото, както и броя на стартиранията на червяка. Самите червеи са еднонишкови, двунишкови или четиринишкови. Също така важна характеристика на червячната предавка е, че в този случай въртенето се предава изключително от червяка към червячното колело. В този случай обратният процес е невъзможен поради триене на тиня. Тази система има способността да се самозадейства поради използването на червячни зъбни колела (например в механизми за повдигане на товари).
  • Зъбно зъбно колело, което може да се реализира с помощта на зъбно колело и багажник. Това решение ви позволява ефективно да преобразувате въртеливото движение в транслационно движение и обратно. Например в автомобил решението обикновено се използва в кормилно устройство (кормилна рейка).
  • Винтови задвижвания. Такива трансмисии се използват при пресичане на шахтите. В този случай контактът на зъбите на зацепването е точков, самите зъби се износват силно при натоварвания. Предаванията от този тип често се използват в различни устройства.
  • Планетарно зъбно колело (планетарно зъбно колело). Този тип зацепване се различава от останалите по това, че използва зъбни колела с подвижни оси. Обикновено има твърдо монтирано външно колело, което има вътрешна резба. Има и централно колело, както и носител със сателити. Тези елементи се движат по обиколката на неподвижното колело, поради което те завъртат централното колело. В този случай въртенето се прехвърля от носача към централното колело или обратно.

Съоръженията могат да бъдат външен или вътрешен ангажимент. Ако всичко е ясно с външното (в този случай схемата на зъбното колело предполага, че зъбите са разположени отгоре), тогава с вътрешно зъбно колело зъбите на по-голямото колело са разположени на вътрешната повърхност. Също така въртенето е възможно само в една посока. 

След като разгледахме по-горе основните видове зъбни колела (зъбни колела), следва да се добави, че в този случай тези типове могат да се използват в различни комбинации, като се вземат предвид особеностите на определени кинематични схеми.

  • Съоръженията също могат да се различават по форма, профил и вид на зъбите. Като се вземат предвид разликите, обичайно е да се разграничават следните зъбни колела: еволвентни, кръгови и циклоидни. В този случай най-често се използват еволвентните зъбни колела, тъй като технологично това решение превъзхожда останалите аналози.

На първо място, тези зъби се изрязват с помощта на обикновен зъбен ремък. Посоченото зацепване има постоянно предавателно отношение, което по никакъв начин не зависи от степента на изместване на разстоянието между центровете. Единственият недостатък на захващането е, че по време на предаване на висока мощност се засяга малък контактен участък в двете изпъкнали зъбни повърхности. Резултатът е повърхностно разрушаване и други материални дефекти.

Освен това добавяме, че кръговите зъбни колела се различават по това, че изпъкналите зъбни зъби са свързани вдлъбнати колела. Това прави възможно значително увеличаване на контактния пластир, но силата на триене в тези двойки също се увеличава значително.

  • Можете също така да подчертаете самите видове зъбни колела: цилиндрични, винтови, шевронни и извити. Правите зъби са най-често срещаните видове двойки, те са лесни за проектиране, евтини за производство и надеждни в експлоатация. Линията на контакт в този случай е успоредна на оста на вала. Такива колела са евтини за производство, но те могат да предават относително малък максимален въртящ момент в сравнение с винтови и шевронови предавки.

Спиралните зъбни колела се използват най-добре, ако скоростта на въртене е много висока. Това решение позволява гладкост и намаляване на шума. Недостатъкът се счита за голямо натоварване на лагерите, тъй като възникват аксиални сили.

Колелата Chevron имат редица предимства, присъщи на спиралните двойки. На първо място, те не създават допълнително натоварване на лагерите от аксиални сили (силите са многопосочни).

Извитите колела обикновено се използват, когато се изискват максимални предавателни числа. Такива колела създават по-малко шум по време на работа и също така работят по-ефективно при огъване.

От какво са направени зъбните колела и зъбни колела?

Редукторни задвижвания: видове, предимства и недостатъци на редукторните задвижвания

Като правило стоманата е основата на зъбното колело. В този случай предавката трябва да има по-голяма якост, тъй като самите колела могат да имат различни якостни характеристики.

Поради тази причина зъбните колела са изработени от различни материали и такива продукти също се подлагат на допълнителна топлинна обработка и / или сложна химическа и температурна обработка.

Например зъбните колела, изработени от легирана стомана, също преминават процес на повърхностно втвърдяване, който може да се използва за постигане на желаните характеристики (азотиране, карбонизиране или цианизиране). Ако за направата на съоръжението се използва въглеродна стомана, този материал е повърхностно закален.

Що се отнася до зъбите, повърхностната здравина е изключително важна за тях и сърцевината трябва да е мека и здрава. Тези характеристики позволяват да се избегне счупване и бързо износване на работната натоварена повърхност. Освен това добавяме, че колоосите на механизмите, където няма големи натоварвания и висока скорост на въртене, са направени от чугун. Можете също така да намерите бронз, месинг и дори всякакви пластмаси като материал за производството на колооси.

Самите зъбни колела са направени от заготовка, получена чрез отливане или щамповане. След това се прилага методът за изрязване на зъбите. Нарязването се извършва чрез използване на методите за копиране, валцуване. Методът на набиване позволява да се произвеждат зъби с различна конфигурация с помощта на един инструмент (длето, фрези за плотове, стелаж).

Фрезите за пръсти са необходими за извършване на рязане на рязане. След рязане се извършва термична обработка. Ако се изисква високо прецизно зъбно колело, след такова термично обработване допълнително се извършва шлайфане и обкачване.

Предимства и недостатъци на зъбните колела

Редукторни задвижвания: видове, предимства и недостатъци на редукторните задвижвания

На първо място, сред предимствата на зъбната предавка са:

  • висока надеждност, като се вземе предвид разширеният диапазон от товари и скорости;
  • компактност, дълъг експлоатационен живот и висока ефективност;
  • относително малки натоварвания върху валове и лагери;
  • постоянно предавателно число (съотношение);
  • лекота на производство и поддръжка;
    Редукторни задвижвания: видове, предимства и недостатъци на редукторните задвижвания

    Препоръчваме също да прочетете статията за това какво е крайното шофиране в автомобил. От тази статия ще научите за устройството, предназначението и принципите на работа на главата на трансмисията в дизайна на автомобила.

Разграничават се и недостатъците на зъбния редуктор:

  • повишени изисквания за качество на изработка и точност на инсталацията;
  • при висока скорост на въртене се получава шум поради възможни неточности при производството на стъпката и профила на зъбите;
  • повишената твърдост не позволява ефективно да компенсира динамичните натоварвания, в резултат на което възникват разрушения и приплъзване, появяват се дефекти;

И накрая, отбелязваме, че по време на поддръжката механизмът трябва да бъде проверен чрез проверка на състоянието на зъбни колела, зъбни колела и зъби за повреди, пукнатини, стружки и т.н.

Самият ангажимент и неговото качество също се проверяват (често се използва боя, която се нанася върху зъбите). Нанасянето на боя ви позволява да проучите размера на контактния пластир, както и местоположението спрямо височината на зъба. За регулиране на зъбното колело се използват дистанционни елементи, които се поставят в лагерните възли.

Нека обобщим

Както можете да видите, предавката на предавките е доста често срещано решение, което се използва в различни възли, възли и механизми. Като се има предвид, че има няколко вида такива трансмисии, преди да използват един или друг тип, в дизайна, дизайнерите вземат предвид кинематичните и силовите характеристики на работата на различни механизми и възли.

Редукторни задвижвания: видове, предимства и недостатъци на редукторните задвижвания

Препоръчваме също да прочетете статията за това какво представлява диференциалът на скоростната кутия. От тази статия ще научите за характеристиките, предназначението, устройството и принципите на диференциала на скоростната кутия. Като се вземат предвид редица характеристики и товари, типът на предавката на зъбното колело, неговите размери се избират, степента на натоварване се определя. След това се извършва подбор на материали за производството на двойки зъбни колела, както и методите на необходимата обработка и рязане на зъбите. Изчисленията отделно вземат предвид модула на зъбното колело, стойностите на преместването, броя на зъбите на зъбното колело и колелото, разстоянието между осите, ширината на джантите и т.н.

В този случай основните условия, които определят експлоатационния живот на зъбната предавка и нейния ресурс, се считат за общата устойчивост на износване на повърхностите на зъбите, както и якостта на огъване на зъбите. За да се получат желаните характеристики, специално внимание се обръща на тези характеристики при проектирането на производството на зъбни механизми.

Подобен...