기어의 일반 정보 및 분류. 기어

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기어

    기어

    1. 건축

    마모 및 수리 된 기어

    1. 기어의 교체 및 수리

      지각 수정 장치가있는 방법

참고 문헌


1. 기어


1.1 구성


기어는 금속 작업장 (크레인 및 엘리베이터, 롤러 테이블, 윈치 - 스로우 장치, 밀 드라이브 등)이 장착 된 거의 모든 메커니즘에 사용됩니다.

기어의 주요 부분은 톱니 바퀴 (기어)입니다. 샤프트가 같은 축에 있지 않을 때 한 샤프트에서 다른 샤프트로 회전을 전달합니다.

샤프트의 상대적 위치에 따라 원통형, 원추형 및 나선형의 기어가 사용됩니다.

원통형 기어 드라이브는 하나의 축에서 다른 축으로 회전을 전달하는 역할을합니다 (그림 1, a).

베벨 기어 변속기는 샤프트에서 샤프트로의 회전을 축의 교차점과 함께 전달하는 역할을합니다 (그림 1.6).

헬리컬 기어는 샤프트에서 샤프트로 회전을 전달하는 데 사용됩니다. 샤프트는 교차하지만 교차하지 않는 축에 위치합니다 (그림 1, c).


도 4 1. 기어 : 원통형 : b- 베벨 : 나사 식 : g- 쉐브론 기어.


기어 휠과 레이크는 프로그레시브 리턴에서 회전 운동을 변환하는 데 사용됩니다

원통형 바퀴의 이빨은 직선형 (그림 1, a 및 b), 비스듬히 및 갈매기 형 (크리스마스) 일 수 있습니다. 도 1을 참조하면,

쉐브론 기어는 비스듬한 이가 서로 연결된 두 개의 기어로 구성됩니다.

직선 톱니가있는 기어 휠이 결합되면 하나 또는 두 개의 톱니가 동시에 결합되어 이송 작업에 약간의 갑작스런 움직임이 수반됩니다.

맞물림과 관련된 잇수가 증가하기 때문에 경사 기어 형 또는 갈매기 형 치아를 사용하여보다 부드러운 기어 작동이 이루어집니다.

기어 휠은 강철 단조품, 강철 주물 및 압연 제품 또는 철제 주물로 만들어집니다. 치명적 기어 (예 : 리프팅 기계)의 경우 주철 기어의 사용이 허용되지 않습니다.

기어 분류. 기어의 목적, 치형의 종류 및 회전 속도에 따라 기어는 생산 및 조립 공차에 따라 기어의 정밀도가 4 가지로 분류됩니다 (표 119).


표 1 기어 분류



허용


기어 유형

지구 속도

참고


성장, m / s


원통형

정확한 위치 적용



그리고 부드러움은 가지고 있지 않다.





값뿐만 아니라


원뿔 곡선

수동 및 무부하





기어

원통형






원뿔 곡선





원통형 "






원뿔 곡선





원통형

1 대형의 요구 사항



1 매끄러운 전송


원뿔 곡선

셀 수 있을지 여부



메커니즘


기어는 열리고 반 열리고 닫힙니다.

오일 욕조 용 케이싱 (탱크)이없는 열린 전송; 이러한 기어는 그리스로 주기적으로 윤활됩니다. 일반적으로이 기어는 저속이며 주로 간단한 기계 및 메커니즘에 사용됩니다.

반 열림 기어는 액체 오일 탱크 용 탱크의 존재 여부에 따라 개방형 기어와 다릅니다.

베어링과 함께 특수 하우징에 장착 된 폐쇄 통화 전송.

기어 박스 기어는 다양한 방법으로 윤활됩니다.

1) 기어 휠의 기어링 시작 영역에 제트를 공급하면서 12-14 m / 초의 속도로 기어의 원주 속도에서;

2) 12m / s 이하의 기어의 주변 속도 - 침지로.

담금으로 윤활 할 때 다음 사항을 고려해야합니다.

a) 쌍의 더 큰 기어는 치아의 높이의 두 배에서 세 배까지 오일에 잠겨 있어야합니다.

b) 변속기가 여러 단계로 구성된 경우 오일 레벨은 변속기의 속도를 고려하여 결정됩니다.

후자의 경우, 저속 단의 기어 휠이 저속으로 회전 할 때 레벨 b (그림 2)가 허용됩니다. 중형 및 대형 기어 박스


도 4 2. 제트 그리스 기어.



도 4 3. 윤활유 윤활 장치 침수.


낮은 휠의 속도, 후자는 대형 휠의 톱니 높이의 2 ~ 3 배에 잠기 게되고 오일은 레벨 a에 부어집니다. 제 1 단계의 윤활은 윤활유를 임펠러에 공급하는 좁은 치형으로 보조 기어 휠 (3)을 배치한다.

기어 박스에 주입되는 오일의 점도는 속도와 부하에 따라 선택됩니다. 보통 50 ℃의 점도를 결정하기위한 온도에서 4 ~ 12 ° E입니다. 장치가 작동하는 온도 조건도 고려됩니다. 보다 높은 온도에서, 점도가 더 낮은 오일은 점도가 낮을수록 더 낮아진다.

오픈 기어는 일반적으로 그리스 (윤활유, 정유 등)로 윤활 처리됩니다.

베어링과 기어 박스 하우징의 라인을 따라 제공된 패킹 씰 (그림)은 기어 박스의 오일 누출과 먼지를 막기 위해 매우주의 깊게 수행되어야합니다.

    마모 및 수리 된 기어

기어는 두 가지 주된 이유로 실패합니다 : 치아 마모와 파손.

마모는 보통 1) 불완전한 접착력과 2) 증가 된 마찰 (점진적 마모)의 결과입니다.

첫 번째 경우의 마모는 주로 설치 불량의 결과이며 적절한 조립 (반경 방향 클리어런스의 엄격한 준수)이없는 경우가 일반적입니다. 그러나 레이디 얼 클리어런스의 변경은 베어링 쉘의 개발의 결과 일 수 있으며 베어링 개발로 인해 반경 방향 클리어런스가 증가하거나 감소 할 수 있습니다 (작동).

라이너에 대한 하중이 라이너가 개발 될 때 작업 과정에서 커플 링의 반대쪽 측면으로 전달되는 경우, 반경 클리어런스가 증가 할 수 있습니다.

라이너의 하중이 코드면 (예 : 크레인 슬라이더의 기어에서 라이너가 개발됨에 따라 작업 과정에서 슬라이더 라이너의이 예제에서)로 전달되는 경우, 반경 방향 클리어런스가 감소 될 수 있습니다.

두 경우 모두 라이너가 변경된 후 레이디 얼 클리어런스가 복원됩니다.

증가 된 마찰로 인한 점진적 마모는 기어가 만들어지는 재료의 경도, 열처리, 윤활제의 올바른 선택, 오일의 불충분 한 청결성 및 불완전하게 변화시키는 것, 전달 과부하 등을 포함한 여러 조건에 따라 달라집니다.

길고 연속적인 장비 작동을위한 주된 조건은 작동 중에 적절한 설치와 적절한 감독이 있어야합니다.

기어이 과실은 다음과 같은 이유로 인해 발생합니다. 기어의 과부하, 톱니의 한쪽 끝에서의 하중, 톱니의 언더컷, 가공물 재료의 미세한 균열 및 열처리 불량으로 인한 미세 균열, 금속의 약한 내성 (특히 주조물의 어닐링의 결과로 인한 것) 단조품 등의 이빨 사이에 충격이 가해질 수 있습니다.


2.1 기어 교체 및 수리.


도 4 4. 나사 드라이버의 도움으로 치아를 수리 한 다음 용접


일반적으로 마모 된 치아가있는 기어는 수리하지 말고 교체해야하며 두 바퀴를 동시에 교체하는 것이 좋습니다. 그러나 기어 링의 큰 바퀴가 작은 바퀴보다 몇 배 큰 경우 작은 바퀴를시기 적절하게 교체해야합니다. 작은 바퀴는 대형 기어보다 기어비만큼 빨리 마모됩니다. 적시에 작은 바퀴를 교체하면 대형 바퀴가 마모되지 않습니다.

치아의 마모는 10-20 %를 초과해서는 안되며 치아의 두께는 초기 원호를 따라 계산됩니다. 낮은 응답 기어에서 치아 마모는 치아 두께의 최대 30 %까지 허용되며, 책임 메커니즘의 기어는 훨씬 낮습니다 (예 : 하중 리프팅 메커니즘의 경우 마모가 15 %를 초과하면 안됨). 치열 재 및 액체 및 고온 금속을 이송하는 크레인 리프팅 메커니즘의 기어 휠 - 최대 10 % ")

시멘트가 치아가있는 기어는 시멘트 층이 두께의 80 % 1 이상을 마모 할 때뿐만 아니라 시멘트 층의 균열, 치핑 또는 박리시 교체되어야합니다.

치아가 부러지지 만 매우 중요하지 않은 기어 (예 : 크레인 이동 메커니즘)에서는 두 개가 연속으로 끊어지면 다음과 같이 복원 할 수 있습니다. 깨진 치아가 땅에 잘려지고 치아의 폭을 통해 두 개 또는 세 개의 구멍이 뚫어지고, 그들은 스터드를 만들고 준비된 구멍에 나사를 끼 우고 스터드를 기어에 용접하고 전기 용접을 사용하여 금속을 용접하여 기어 절삭, 밀링 또는 평 삭기에서 또는 손으로 용접 금속 치아 형태를 첨부하고 클러치 부재 및 템플릿을 선택 프로파일 공액 재구성.

용접에 의한 치아 복원 조작의 순서는 Fig. 298.

L-rare와 대형 모듈의 치아를 플로트 후 처리하는 과정을 용이하게하기 위해, 이들을 용접하는 것이 좋습니다



도 4 5. 치아를 용접 할 때의 작업 순서 :

1 - 부서지는이; 2 - 절단 치아의 위치; 3 - 발 뒤꿈치에 용접 된 치아; 치료 된 (톱질 한) 치아.


구리 패턴 (그림 299)은 기어의 피니언 모양을 갖는 구리 패턴이 이의 가장자리를 형성한다는 사실을 기반으로합니다. 용접시, 구리의 높은 열전도율 때문에 금속이 주형에 용접되지 않으며 표면 처리가 끝난 후 주형이 쉽게 제거되고 용접 금속이 용접되어 치아의 모양을 형성합니다.

도 4 6. 용접에 의한 치아 용접 방법 :

1 - 수리 장비;

2 - 용접 된이; 3 - 구리 패턴.


표면 처리는 반드시 브랜드의 고품질 (두꺼운 기름칠) 전극을 사용하여 수행해야합니다. 부상 후에는 어닐링이 바람직합니다.

특히 중요한 메커니즘 (예 : 크레인 리프트 메커니즘)의 경우 치아의 표면 처리 (수리)가 허용되지 않으므로이 경우 기어 휠을 새 것으로 교체해야합니다.

이러한 방법은 신뢰할 수 없으며 장비의 정상적인 작동을 보장하지 못하기 때문에 다양한 종류의 이빨을 용접하지 않거나 그루브에 도브테일 형태로 고정하지 마십시오.

파열 림이있는 기어는 일반적으로 아크 용접으로 용접 기술을 개발하여 용접 결과로 다른 응력이 형성되어 다른 휠 요소에 균열을 일으키지 않습니다 (전체 기어가 열이 뜨거워지고 용접 후에 열처리 될 것을 권장합니다).

허브에 균열이있는 기어는 300-400 ° C로 가열 된 기계에서 특수 단조 또는 주조 및 기계 가공 된 강철 받침대의 허브에 착륙하여 수리합니다.

"보드", 쐐기 및 허브에 균열이있는 특히 중요한 기어 (예 : 크레인 리프팅 메커니즘)의 기어가 교체됩니다. 용접 보수 또는 다른 방법으로 수리 할 수 ​​없다.

중간 속도의 대구경 기어뿐만 아니라 고속으로 회전하는 기어는 정적 밸런싱을 받아야합니다.


2.2 속도 수리 기어의 방법


고속 수리 기어뿐만 아니라 장비의 다른 항목. 그의 기술은 노드가되어야합니다.

고속 노드 노드 교체가 개별 기어 나 기어를 대체 할 때 : 수행되지 않고 사전 조립 된 노드로 대체되며 앞에서 설명한 것처럼 고려할 때 노드의 유형은 수리 및 설치 단위로 3 가지가 될 수 있습니다.

    분쟁 사례가 포함 된 대형 노드
    (예를 들어, 기어 박스 하우징) 및 기어 하우징의 전체 범위가이 하우징에 장착됩니다.

    개별 노드 (예 : 샤프트, 위치 / 방향, 2, 3 및 그와 함께 장착 된 부품)를 연결하는 도움으로 상호 연결된 그룹.

    기어를 포함하는 개별 개별 노드.

이 수리의 특징적인 특정 조건에 따라 지정된 노드 유형 수리 유형 중 하나가 작업 조직 계획에 채택됩니다.

가장 정 성적 인 것은 개개의 대형 노드 인 기어 박스를 교체하여 수행되는 고속 수리입니다.

그러나이 경우 해체 및 재 조립되는 기어 박스는 상호 교환 가능해야하며 두 번째로 해당 리깅 장비를 미리 준비해야합니다.

기어 박스의 유형 지정, 즉 특정 작업장 또는 기업에 대한 특정 유형 및 크기의 상호 교환 가능한 기어 박스의 승인은 고속의 고품질 수리를 보장하는 가장 중요한 조치입니다.


참고 문헌

    중공업 조립 기계 / B.V. Fedorov, V.A. Vavulenko et al. 2nd ed. M. : Mash-e, 1987.

    기술자 - 기계 제작자 안내서 : 2 톤. AG Kosilova M : Mash-e, 1985 편.

    금속 절단 기계. 교육 기술 대학 안내서. N.S. 콜레프 (Kolev) 등 모스크바 : Mash-ie, 1980.

    Skhirtladze AG, Novikov V.Yu., Tulaev Yu.I. 기계 생산 용 기술 장비. 교육 이익. M : 출판사 "Stankin", 1997.

비슷한 에세이 :

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변속기

P l과 l에서 c와 u까지

1. 일반 정보.

2. 기어의 분류.

3. 기어의 기하학적 파라미터.

4. 매개 변수 변환의 정확성.

5. 기어의 동적 비율.

6. 바퀴의 디자인. 재료 및 허용 응력

1. 일반 정보

기어 트레인기어링을 사용하여 각속도와 순간의 변화와 함께 동작을 전송하거나 변형하는 메커니즘입니다. 기어 트레인은 일련의 연속적인 캠 메커니즘을 형성하면서 서로 연동하는 톱니 바퀴로 구성됩니다.

기어는 평행, 교차 또는 교차 축이있는 축간의 회전 동작을 변환 및 전송하고 회전 동작을 병진 또는 역으로 변환하는 데 사용됩니다.

기어의 장점 :

1. 기어비의 일정성나는.

2. 작업의 신뢰성과 내구성.

3. 컴팩트.

4. 광범위한 전송 속도.

5. 샤프트의 압력이 낮습니다.

6. 높은 효율.

7. 관리의 용이성.

기어의 단점 :

1. 고정밀 제조 및 설치의 필요성.

2. 고속에서 소음.

3. 무한히 변하기 쉬운 변속비의 불가능

세션 i.

2. 기어의 분류

기계 시스템에 사용되는 기어는 다양합니다. 그들은 각속도를 낮추거나 증가시키는 데 사용됩니다.

기어 컨버터의 설계 분류는 세 가지 방식으로 변속기를 그룹화합니다.

1. 치아 맞물림 유형별. 기술적 장치에서 내부 (그림 5.1, b) 및 랙 (그림 5.1, c) 기어가있는 외부 (그림 5.1, a)의 변속기가 사용됩니다.

외부 기어 링을 사용한 변속기는 회전 운동을 운동 방향으로 변환하는 데 사용됩니다. 기어비의 범위는 -0.1i ~ 10입니다. 내부 기어링은 방향을 유지하면서 회전 운동을 변환해야하는 경우에 사용됩니다. 외부 기어 링과 비교할 때, 변속기는 더 작은 전체 치수, 더 큰 중첩 계수 및 증가 된 강도를 갖지만 제조하기가 더 어렵습니다. 랙 기어링은 회전 동작을 병진 및 후진으로 변환 할 때 사용됩니다.

2 샤프트 축의 상호 배치에 의해 샤프트의 평행 한 축을 가진 전달 원통형 휠을 구별한다 (그림 5.1,~ ), 교차하는 축이있는 원추형 휠 (그림 5.2), 교차하는 축이있는 휠 (그림 5.3). 베벨 기어가있는 기어는 기어비가 낮습니다 (1/6나는 6)은 제조 및 작동하기가 더 어려우므로 추가적인 축 방향 하중이 가해집니다. 스크류 휠은 슬립이 증가하고 마모가 빨라지고 부하 용량이 낮습니다. 이 기어는 동일한 휠 지름에 대해 서로 다른 기어비를 제공 할 수 있습니다.

3 성형 휠 림에 대한 치아의 위치

평 기어 (그림 5.4, a), 헬리컬 기어 (그림 5.4, b), 셰브론 (그림 5.5) 및 원형 톱니가 있습니다.

헬리컬 기어는 대형

shuya 약혼의 부드러움, 이하

기술적으로

등가의

박차를가하면서 전송이 일어난다.

추가의

로드.

듀얼 헬리컬 기어

카운터

기울어 진 이빨 (쉐브론)

차에는 나선형의 모든 장점이있다.

균형 잡힌 축 방향 힘. 그러나

전송은 다소 어렵습니다.

lenia 및 설치. 곡선 형

치아는 말에서 가장 자주 사용됩니다.

기어

강화하다

적재 능력

매끈함

고속으로 작업하십시오.

3. 기어의 기하학적 파라미터

~까지 기어 휠의 주요 기하학적 파라미터 (그림 5.6)에는 다음이 포함됩니다.P t, mod m (m = P t /), 치차 수 Z, 피치 원 직경 d, 치아 분할 헤드 높이 h a, 치아의 분할 각 높이 h f, 피크와 공동의 원의 직경 d a와 d f, 기어 라이드의 폭.

df 1

db 1

dw1 (d1)

다 1

df 2

dw2 (d2)

다 2

db 2

피치 원의 직경 d = mZ. 휠 치아의 피치는 피치 헤드와 피치 레그로 나누어지며, 그 비율은 치아를 절단하는 과정에서 휠과 공구 블랭크의 상대적 위치에 의해 결정됩니다.

초기 윤곽의 제로 변위로, 분할 헤드의 높이와 휠의 톱니의 다리는 초기 윤곽선의 높이, 즉

ha = ha * m; hf = (ha * + c *) m,

여기서 h a *는 치아 헤드의 높이 계수이고, c *는 반경 계수

외부 톱니가있는 휠의 경우, 원 톱니 지름

da = d + 2ha = (Z + 2ha *) m.

공동의 원주 직경

df = d -2hf = (Z -2h a * -2c *) m.

m ≥ 1 mmh, a * = 1, c * = 0.25 일 때, d a = (Z - 2.5) m.

내치가있는 휠의 경우 상단과 하단의 원의 지름은 다음과 같습니다.

da = d -2 ha = (Z -2h a *) m;

df = d + 2hf = (Z + 2ha * + 2c *) m.

오프셋으로 절단 된 휠의 경우 상단 및 하단 직경이보다 복잡한 종속성에 대한 오프셋 계수의 크기를 기반으로 결정됩니다.

변위가없는 두 개의 바퀴가 맞물린 경우 피치 원이 접촉합니다. 즉, 초기 원과 일치합니다. 이 경우의 맞물림 각도는 초기 윤곽선의 프로파일 각도와 동일 할 것이다. 즉, 초기 다리 및 헤드는 분할 다리 및 헤드와 일치 할 것이다. 중심 거리는 분할 원의 직경을 통해 결정되는 분할 중심 거리와 같습니다.

aw = a = (d1 + d2) / 2 = m (Z1 + Z2) / 2.

오프셋으로 절단 된 휠의 경우, 초기 및 피치 직경에 대한 차이가있다. 즉,

dw1d1; dw2d2; aa; αw = α.

4. 매개 변수 변환 정확도

있음 이론적으로 일정한 기어비는 연속적인 변화를 겪습니다. 이러한 변화는 치아의 치수 및 모양을 제조 할 때 피할 수없는 오류로 인해 발생합니다. 오류에 대한 민감도가 낮은 기어 제조 문제는 두 가지 방향으로 해결됩니다.

a) 특별한 유형의 프로파일 사용 (예 : 시간당 기어링)

b) 제조상의 제한.

있음 샤프트 및 부싱과 같은 단순 부품과는 달리 기어는 복잡한 부품이며 개별 요소의 성능 오류는 두 개의 개별 치형의 쌍에 영향을 줄뿐만 아니라 기어 변속기의 동력 및 강도 특성과 정확도에도 영향을 미칩니다 회전 운동의 전달 및 변형.

기어 및 기어의 오차는 변속기 성능에 미치는 영향에 따라 4 가지 그룹으로 나눌 수 있습니다.

1) 운동 학적 정확도, 즉 회전 운동의 전달 및 변형의 정확도에 영향을주는 오차;

2) 기어의 원활한 작동에 영향을주는 오류;

3) 접촉 얼룩 치아의 오류;

4) 측면 간극의 변화 및 변속기의 사하 스트로크에 영향을주는 오류.

이들 그룹 각각에서,이 그룹 및 요소 별, 전송 성능 지표를 부분적으로 기술하는 요소를 가장 완전히 특징 짓는 복합 오류를 구별 할 수 있습니다.

이러한 오류를 그룹으로 나누는 것은 GOST 1643-81 및 GOST 9178-81과 같은 기어의 허용 오차 및 편차 표준의 기본입니다.

고려한 표준에서 변속기의 부드러운 운동, 부드러운 회전, 치형 접촉 특성 및 사각 스트로크를 평가하기 위해 12 도의 정밀 제조 기어가 설정됩니다

기어. 내림차순 정확도는 숫자로 표시됩니다.  1-12. 정확도 1과 2는 m\u003e 1mm의 경우 GOST 1643-81에 따라, GOST 9178-81의 경우 0.1에 따라

기어 휠과 기어를 사용할 수 있으며 오류 그룹은 다른 정도의 정확도에 속할 수 있습니다. 그러나 전송 정확도에 영향을 미치는 다른 그룹에 속하는 오류의 수는 서로 관련되어 있으므로 정확도 표준의 조합에 제약이 부과됩니다. 따라서 부드러움의 표준은 운동 정확도의 표준보다 2도 이상 정확하지 않거나 1도 더 거슬러 올라갈 수 없으며 치아의 접촉 속도는 부드러움의 표준보다 더 정확한 각도로 할당 될 수 있습니다. 정밀도 기준의 결합으로 설계자는 개별 지표에 대해 이러한 정도의 정확도를 선택하면서 가장 경제적 인 변속기를 만들 수 있습니다

이 변속기의 작동 요구 사항을 충족시키는 전화기로 변속기 제조 비용을 과대 평가하지 않아야합니다. 정확도의 선택은 휠의 적용 분야와 치아의 주변 회전 속도에 따라 달라집니다.

품질에 영향을 미치는 기어 및 기어의 오차를보다 자세히 고려해 봅시다.

5. 기어의 동적 비율

기어는 이동 매개 변수뿐만 아니라 하중 매개 변수도 변환합니다. 기계적 에너지를 변환하는 과정에서 컨버터의 입력에 공급되는 동력 P Tr의 일부는기구 학적 쌍 기어에서 롤링 및 미끄럼 마찰을 극복하는 데 소비됩니다. 결과적으로 출력 전력이 감소합니다. 손실을 평가하려면

전력은 컨버터의 출력 전력과 그 입력에 공급되는 전력의 비로 정의되는 효율 (효율)의 개념, 즉

η = Pout / Pin.

기어 드라이브가 회전 운동을 변환하면 각각 입력 및 출력은 다음과 같이 정의 할 수 있습니다.

ωout / ωin을 i로, 그리고 Tout / Tin을 통해 i'm을 나타냅니다.이 값을 모멘트의 비율이라고합니다. 다음 식 (5.3)은

η = ㎛

η의 값은 0.94-0.96 사이이며 전송 유형과 전송 부하에 따라 다릅니다.

기어 원통형 변속기의 경우 효율은 종속성

η = 1 - cf π (1 / Z1 + 1 / Z2),

여기서, c는 전송 전력의 감소와 함께 효율 감소를 고려한 보정 계수이다.

20T 밖으로 292mZ 2

20T out 17mz 2

여기서 T o는 출력 모멘트, H mm, f는 치아 사이의 마찰 계수입니다. 기어 톱니의 실제 힘을 결정하려면 다음을 고려하십시오.

로마는 부하 전환 과정이다 (그림 5.7). 구동 입력 모멘트 (T1)는 초기 원의 직경 (dw1)을 갖는 구동 기어 (1)에인가되고, 종 동륜 (2)의 저항 모멘트 (T2)는 휠의 회전 방향과 반대 방향으로 향하게된다. 인벌 류트 기어 장치에서 접촉점은 항상 접촉 프로파일의 일반적인 수직 인 선상에 있습니다. 결과적으로, 슬레이브 톱니상의 구동 휠의 toothF의 압력은 법선을 따라 전달됩니다. 우리는 작업 라인을 따라 링크의 극점으로 힘을 전달하여 두 개의 구성 요소로 분해합니다.

Ft '

Ft '

F t의 접선 구성 요소는

지구의 힘. 그녀

유용한 작업을 수행하고 저항 T의 순간을 극복하고 바퀴를 구동합니다. 그 값은 공식으로 계산할 수 있습니다.

Ft = 2T / dW.

수직 방향으로 컴퍼넌트가 불려갑니다. 반경 방향 힘f r로 표기한다. 이 작업의 힘으로는 축과 변속기 지지대에 추가 하중 만 생성됩니다.

두 힘의 크기를 결정할 때, 치아 사이의 마찰력은 무시 될 수 있습니다. 이 경우 치아의 총 압력과 그 구성 요소 사이에는 다음과 같은 종속 관계가 있습니다.

Fn = Ft / (cosαcos);

F r = F t tg α / cos,

여기서 α는 맞물림 각도입니다.

스퍼 휠의 맞물림은 많은 중대한 동적 단점을 가지고 있습니다 : 제한된 오버랩 값, 고속에서의 중요한 소음 및 충격. 변속기의 크기를 줄이고 작업의 매끄러움을 줄이기 위해 스퍼 기어는 헬리컬 기어로 대체되는 경우가 많습니다.이 기어의 측면 프로파일은 나선형 나선형 표면입니다.

헬리컬 기어에서 총 힘 F는 치아에 수직으로 향하게됩니다. 이 힘을 두 가지 구성 요소로 분해합니다. F t는 바퀴의 원주 방향 힘이고 F a는 바퀴의 기하 축을 따라 방향이 지정된 축 방향 힘입니다.

F a = F t tg β,

치아의 경사각은 어디입니까?


따라서 평 기어와는 달리, F t 만 유용한 작업을하는 3 개의 서로 수직 인 힘 F a, F r, F t는 나선형 맞물림에서 작용합니다.

6. 바퀴의 디자인. 재료 및 허용 응력

바퀴의 디자인.기어 설계의 원리를 연구 할 때 주요 목표는 조작성과 작동 조건에 따라 휠의 모양과 기본 매개 변수를 결정하는 방법을 익히는 것입니다. 이 목표의 달성은 다음 작업을 해결할 때 가능합니다.

a) 최적의 휠 재료 선택 및 허용 가능한 기계적 특성 결정;

b) 접촉 및 굽힘 강도 조건에 따른 휠 크기 계산;

c) 기어의 설계.

기어는 합리적인 설계의 최적 변종이 많이 개발 된 대표적인 변환기입니다. 기어 설계의 합성 방식은 링 기어, 허브 및 중앙 디스크의 세 가지 주요 구조 요소 (그림 5.9)의 조합으로 표현할 수 있습니다. 기어의 모양과 치수는 톱니 수, 모듈, 샤프트 직경, 제조 휠의 재료 및 기술에 따라 결정됩니다.

그림에서. 5.8은 기어 메커니즘의 설계 예를 보여줍니다. 휠의 치수는 GOST 13733-77의 지침에 따라 수행하는 것이 좋습니다.

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기어

소개

기어 휠 나선형 변속기

과학과 기술의 급속한 발전은 근본적으로 새로운 디자인의 창조를 가능하게하는 새로운 기술 솔루션 인 새로운 재료의 출현으로 이어지지 만 근본적인 방법 론적 조항은 변하지 않습니다.

XI 세기에는 기계 제작 및 항공기 제작 산업에 특별한주의를 기울였습니다. 이와 관련하여 저는이 산업에서 사용되는 범용 요소, 즉 기어에 대해 의견을 말하고 싶습니다.

초록에서는 기어링의 정의, 분류, 기어 휠의 기하학적 매개 변수 계산 방법을 고려합니다.

또한이 논문에서 기어 변속기의 할당이 설명되고 메커니즘의 변속기 특성이 제시됩니다.

1 . 동물원bchat오.  바퀴, 분류

기어, 기어 - 다른 기어의 톱니와 맞 물리는 원통형 또는 원뿔형 표면에 톱니 모양의 디스크 형태로 기어의 주요 부분. 기계 공학에서 기어 휠이라고하는 작은 기어 휠과 기어 휠이라고하는 대형 기어 휠을 호출하는 것이 일반적입니다. 그러나 종종 모든 기어 휠을 기어라고합니다.

도 4 1. 기어 휠

톱니 바퀴는 일반적으로 입력 및 출력에서 ​​샤프트의 회전 수와 회전 수를 변환하기 위해 서로 다른 수의 치아를 가지고있는 유모차로 사용됩니다. 외부에서 토크가 공급되는 휠을 구동 용 휠이라고하며, 순간이 제거 된 휠이 구동됩니다. 구동 휠의 직경이 더 작 으면, 회전 속도의 비례 감소로 인해 피구 동 휠의 토크가 증가하고, 반대의 경우도 마찬가지입니다. 기어비에 따라, 토크의 증가는 피구 동 기어의 회전 각속도를 비례 적으로 감소 시키며, 그 곱인 기계력은 변하지 않을 것입니다. 이 비율은 이상적인 경우에만 유효합니다. 마찰 손실 및 실제 장치의 전형적인 다른 효과는 고려하지 않습니다.

A) 가로 톱니 모양

휠의 톱니 프로파일은 보통 인벌 류트 측면 형상을 가지고 있습니다. 그러나 원형 모양의 톱니 프로파일 (1과 2 개의 기어 라인이있는 Novikov 기어)과 사이클로이드 기어가 있습니다. 또한 래칫 메커니즘에 비대칭 톱니 프로파일을 가진 기어 휠이 사용됩니다.

기어 매개 변수 :

m- 휠 모듈. 교전 모듈은 다음과 같은 선형 수량이라고합니다.   기어의 임의의 동심원을 따른 피치의 비 , 즉 모듈 - 치아 당 직경의 밀리미터 수. 어둡고 가벼운 휠에는 동일한 모듈이 있습니다. 표준화 된 가장 중요한 매개 변수는 기어의 강도 계산에서 결정됩니다. 전송량이 많을수록 모듈의 가치는 높아집니다.

기어링의 모든 기하학적 파라미터는 모듈을 통해 표현됩니다.

1.이 모듈러스 m= = .

2. 치아의 높이 h = 2,25m.

3. 치아 헤드의 높이 h= m.

4. 치아 높이 h= 2,25m.

5. 피치 원의 지름 d = mz.

원형 돌기의 직경 d= d+ 2 h = d+ 2m= m(z+ 2).

7. 구멍의 원의 직경 d = d + 2   h = d + 2 m = m ( z + 2).

8. 링 사이의 레이디 얼 클리어런스 ~와 함께=0,25~.

9. 중심 거리 ~= .

10. 치아 피치 = pm.

11. 치아 두께 S= 0,5= .

12. 깊이 너비 내가= 0,5= .

크라운 기어의 폭 (톱니 길이) b? (6…8).m

허브의 직경 d? (1,6…2) d.

15. 허브의 길이 내가= 1,5 d.

16. 림 두께 d ? (2,5…4) m.

17. 프로파일 각도, 맞물림 각도 b = b = 20.

18. 피치 직경, 초기 직경 d = d = mz.

19. 주 직경. d = d  코사인 b

도 4 2 기어 파라미터

기계 공학에서 기어 휠 모듈 m의 특정 값은 소수점 이하의 정수 또는 숫자 인 기어의 제조 및 교체를 용이하게하기 위해 채택되었습니다 : 0.5; 0.7; 1; 1.25; 1.5; 1.75; 2; 2.5; 3; 3.5; 4; 4.5; 5 등등 50.

B) 치아의 세로선

기어는 평 기어, 헬리컬 기어, 갈매기 형 : 치아의 길이 방향 선의 모양에 따라 분류됩니다.

B) 평 기어

스퍼 휠 - 가장 일반적인 유형의 기어입니다. 이빨은 반경 방향 평면에 위치하고 두 기어의 이빨 접촉 선은 회전축에 평행합니다. 이 경우 두 기어의 축 역시 엄격하게 평행해야합니다. 스퍼 휠은 비용이 가장 낮지 만 동시에 같은 휠의 제한 토크는 헬리컬 및 헬리컬 기어보다 낮습니다.

C) 헬리컬 기어

헬리컬 휠은 스퍼 기어의 향상된 버전입니다. 그들의 이빨은 회전축에 대해 각을 이루고 나선 모양의 일부를 형성합니다.

장점 :

이러한 휠의 결합은 평 기어보다 부드럽고 소음이 적습니다.

접촉 면적은 스퍼 기어에 비해 증가하므로 기어 쌍에 의해 전달되는 제한 토크도 더 커집니다.

헬리컬 기어의 작동 중에, 축을 따라 지향 된 기계적 힘이 발생하며, 이는 샤프트를 장착하기위한 스러스트 베어링의 사용을 필요로한다.

치아의 마찰 면적 증가 (난방시 추가적인 동력 손실을 유발 함). 특수 윤활제 사용으로 보상됩니다.

일반적으로 헬리컬 휠은 고속으로 높은 토크를 전달하거나 소음에 심각한 제한이있는 메커니즘에 사용됩니다.

D) 쉐브론 휠

이 바퀴의 이빨은 글자 "V"의 형태로 만들어집니다 (또는 두 개의 헬리컬 기어를 이빨의 반대 배열로 결합하여 얻을 수 있습니다). 이러한 기어를 기반으로하는 기어는 일반적으로 "쉐브론"이라고합니다.

쉐브론 휠은 축 방향 힘 문제를 해결합니다. 이러한 휠의 두 반쪽의 축 방향 힘은 상호 보완되므로 스러스트 베어링에 샤프트를 설치할 필요가 없습니다. 이 경우 기어는 축 방향으로 자동 정렬되므로 쉐브론 휠이있는 기어 박스에서 샤프트 중 하나가 플로팅 지지대 (일반적으로 짧은 원통 롤러가있는 베어링)에 장착됩니다.

D) 내부 기어 링이있는 기어 휠

유성 기어 메커니즘, 내부 기어링이있는 기어 펌프, 탱크 포탑 구동시 내부에서 잘라낸 기어 림이있는 휠이 치수에 엄격한 제한이 있습니다. 구동 및 구동 휠의 회전은 한 방향으로 수행됩니다. 이러한 변속기에서는 마찰 손실이 적어 효율이 향상됩니다.

E) 섹터 휠

섹터 휠은 모든 유형의 기존 휠의 일부입니다. 이 휠은 링크의 회전이 전체 회전에 필요하지 않은 경우에 사용되므로 크기를 줄일 수 있습니다.

G) 원형 톱니가있는 바퀴

원형 톱니 바퀴를 기반으로 한 변속기는 헬리컬 기어보다 높은 구동 성능을 제공합니다. 기어링의 높은 부하 용량, 높은 매끄러움 및 무소음 작동. 그러나, 그들은 같은 조건, 효율 및 작업 리소스에서 감소의 응용 프로그램에 제한되어 있으며, 그러한 바퀴 제조 훨씬 어렵습니다. 그 안에있는 치아의 선은 특정한 요구 사항을 위해 선택된 반지름의 원입니다. 톱니의 접촉면은 휠 축에 평행하게 위치한 결합 선의 한 지점에서 발생합니다.

2. H기어, 분류

기어는 기어 휠을 포함하는 기계식 변속기 메카니즘의 일부 또는 메커니즘입니다.

기어 분류

치아의 윤곽의 모양 :

Involute;

순환 (Novikov 전송);

Cycloidal.

치아 유형별 :

박차;

나선형;

셰브론;

Curvilinear;

자석.

샤프트의 액슬의 상호 배치에 의해 :

평행 축 (직선, 경사 및 갈매기 날이있는 원통형 기어);

교차 축 - 베벨 기어;

겹치는 축이 있습니다.

초기 표면의 모양 :

원통형;

원뿔형;

글로 볼드;

휠 속도 기준 :

천천히 움직입니다.

중간 속도;

스피드 보트.

보안 정도에 따라 :

열기;

휴무.

바퀴의 상대적인 회전과 치아의 위치에 따라 :

내부 기어링 (한 방향으로 휠을 회전).

외부 기어링 (휠 반대 방향으로의 회전).

3. Involute 및 해당 속성

이 기술에 사용되는 대다수의 기어에는 인벌 류트 프로파일이있는 기어가 있습니다.

치아 프로파일 형성을위한 인벌 류트 곡선은 L. Euler에 의해 제안되었습니다. 이 기술은 기어링의 기본 법칙을 만족시키고, 기어비의 일정성을 보장하며, 축 방향 간격의 부정확성 (조립을 용이하게 함)에 민감하며, 제조 과정에서 가장 단순하고 가장 기술적이며, 쉽게 표준화됩니다 (특히 기어와 같은 일반적인 기어).

나선형은 원을 따라 미끄러지지 않고 구르는 직선에 속하는 점의 궤적입니다. 이 선을 생성 선이라고 부르며이 선을 따라 굴러가는 원을 주 원이라고합니다 (그림 3a).

도 4 3 (a, b).

인벌 류트는 기어링 이론에 사용되는 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다.

1) 진화의 형태는 주원의 반경에 의해 결정된다;

2) 어떤 점에서 나선의 법선은 주원선에 접한다. 기본 원과의 법선이 접하는 지점은 해당 지점에서 진화의 중심이됩니다.

3) 동일한 기본 원의 진화는 등거리 (서로 등거리) 곡선이다.

인벌 류트상의 어떤 점의 위치는 인벌 류트에 대한 특성 각과 앵커 팅 각도 (n으로 표시됨), 프로파일 각도 (b), 인벌 류트 각도 - 인브 (invb) (그림 3b)와 같이 원호의 직경에 의해 명확하게 나타낼 수 있습니다. 그림 1b는 인벌 류트에서 임의로 선택한 점 Y에 대한이 각도를 보여줍니다. 따라서 해당 인덱스가 있습니다.

• Y - 진화의 진화가 y를 가리키는 진화;

B Y - 지점 Y에서의 프로파일 각도;

Inv Y는 점 Y에서의 인벌 류트 각도입니다 (직경 dY의 둘레에서).

즉, 색인은 고려중인 진화 점이 어느 원에 있는지 보여 주므로, 특성 원은 위에 주어진 색인을 사용합니다.

예를 들어 : b a1은 첫 번째 휠의 정점의 원주에있는 점에서의 나선형 프로파일의 각도입니다.

invb - 바퀴의 피치 원주에있는 전개 점에서의 나선 각

4.기어 커팅 작업

근본적으로 다른 두 가지 절삭 방법이 있습니다.

1) 복사 방법; 2) 실행 방법.

첫 번째 경우, 기어 캐비티는 성형 디스크 또는 핑거 커터가있는 범용 밀링 기계에서 밀링되며, 그 프로파일은 캐비티의 프로파일에 해당합니다. 그런 다음 공작물이 회전합니다

360 ° / z의 각을 가지고 다음 트로프로 절단한다. 그것은 분할 머리를 사용하고, 다른 모듈과 다른 수의 치아를 가진 커팅 휠을위한 커터 세트가 있습니다. 이 방법은 비 생산적이며 소규모 및 개별 생산에 사용됩니다.

롤링 또는 라운딩의 두 번째 방법은 기어 커팅 머신의 공구 레일 (콤)을 사용하여 수행 할 수 있습니다. 기어 성형 기계의 dolbyak 또는 기어 밀링 기계의 웜 밀. 이 방법은 매우 생산적이며 대량 생산에 사용됩니다. 같은 공구가 다른 수의 치아로 휠을자를 수 있습니다. 공구 레일을 사용하여 절삭하면 랙 프로파일과 피니언 기어가 시뮬레이션되고,이 때 톱니 프로파일은 공구 프로파일의 연속 위치의 외피로 형성되며, 초기 윤곽의 각도는 b = 20?입니다. 절삭 공구와 절단되는 휠 사이의 결합을 공작 기계라고합니다. 공작 기계 설비에서 초기 원형은 항상 피치 원과 일치합니다.

고려 된 방법 중 가장 생산적인 방법은 웜기어를 사용하여 공작물과 결합하는 기어 밀링입니다.

돌비크로 절단 할 때, 그것의 왕복 운동은 동시 회전과 함께 수행됩니다. 사실, 이것은 공작물과 공구 휠 (래머)의 결합입니다. 이 방법은 내부 기어 림을 절단 할 때 가장 자주 사용됩니다.

모든 고려 된 방법은 직선형 및 경사 형이 모두있는 원통형 휠을 절단하는 데 사용됩니다.

5. 톱니 모양 절단.기어링 보정

기어 휠을 절단 할 때 치아를 절단 할 가능성이 있으며 이는 치아의 피치의 두께를 감소시키는 것으로 나타납니다. 이것은 치아의 주요 (진화) 프로파일을 절단하고 휨 강도를 감소시킵니다. 이 선의 바깥쪽에있는 톱니 프로파일 (기어)의 어떤 점도 기본 기어링 이론 (normal N "N")에 해당하지 않기 때문에 활성 결합 선 N H2가 이론적 인 결합 선 B, B2를 초과하면 톱니 절단이 발생합니다. 접촉점에서 이러한 프로파일로 유지되면 계지 폴을 통과하지 않습니다.) VuH2<В2Н.

언더컷이 관찰되지 않는 최소 변위 계수 xmin 및 최소 치 수를 결정하기 위해 치아의 주 측면 프로파일의 한계점 L의 곡률 반경에 대한 의존성을 사용할 수 있습니다. Evolvent와 측면 프로필의 전환 부분을 구분하는 지점을 제한이라고합니다. 알려진 바와 같이, 나선형 치아의 주요 윤곽을 구성하기 위해, evolvent가 사용되며, 곡률 반경은 항상 p\u003e 0의 조건을 만족합니다. 또한 인벌 류트는 주원선 외부에 있고 주원과 일치하는 원점에서 곡률 반경 p = 0이됩니다. 휠 이빨 프로파일이 NN 결합 선상에있을 수 있고 곡률 반경이 p = 0 인 제한적 경우. 경우에 따라 약간의이 풀림이 허용 가능하며, 이는 초기 (또는 끝)에서 치아의 접촉 상태를 개선하기 위해 수행됩니다 ) gearing.

인벌 류트 기어링의 치아 모양을 개선하는 방법 인 라틴계 코리 고 (Corrigo)에서 수정 된 기어의 보정. 기어를 절삭 할 때, 생산 레일의 원래 표준 윤곽이 반경 방향으로 이동되어 피치 선이 휠의 피치 원주에 닿지 않습니다. 이 경우 일반 랙 앤 피니언 기어 절삭 공구 (빗, 웜 밀링 커터 등) 또는 돌비 아키를 사용할 수 있습니다. 공작 기계 주행 방법에서 리드 처리 (기어 절단 참조) ,   원래 윤곽의 원하는 오프셋으로 휠을 분할합니다.

K. h. K는 도구의 불완전 성으로 인해 작은 수의 치아가있는 휠에서 치아 줄기의 원하지 않는 절단을 제거하는 수단으로 나타났습니다. 현대 케이. 이는 더 일반적인 의미를 가지며 기어 휠의 주요 기하학적 매개 변수 중 하나 인 원래 윤곽선의 고의적 인 변위에서 실제로 표현되기 때문입니다. 휠 중심으로부터의 오프셋은 음수 또는 양수 일 수 있습니다. 치아 윤곽에 대해 양의 변위가 발생하는 경우 곡률 반경이 큰 진화 영역이 사용되어 치아의 접촉 강도가 증가하고 파절 강도가 증가합니다. K. h. to.는 두 개의 휠과 레일이있는 휠의 기어링 모두의 기어링 품질을 향상시키는 데 사용할 수 있습니다. 오프셋을 적절히 선택하면 서로의 치아 미끄럼을 감소시키고 마모를 줄이며 달라 붙을 위험을 줄이고 전달 효율을 높일 수 있습니다.

K. h. to는 기어의 중심 거리를 변경하여 여러 가지 중요한 구조적 문제를 해결할 수있게합니다. 예를 들어, 기어 박스, 유성 기어기구 등은 2 개의 변속기 축 사이에 배치 될 수 있는데, 동일한 변속기가 다른 개수의 변속기와 맞 물리는 경우 또는 비표준 기어를 수리 할 때 표준 기어로 교체 할 수 있습니다.

수정 된 링크의 형상을 계산할 때 오프셋 계수 x,  이는 원래의 윤곽의 변위를 기어 모듈로 나눈 값과 같습니다. 약속시 x 1   1 등분 x 2   제 2 바퀴의 경우, 제한 조건을 고려할 필요가 있습니다. 치아 다리의 언더컷의 부재 또는 제한; 간섭 없음, 즉 바퀴의 상대적인 운동 중에 치아 프로파일의 상호 교차; 이전의 결합이 결합으로부터 나올 때까지 다음의 한 쌍의 치열의 결합을 신뢰성있게 보장하는 충분한 중첩 계수를 얻는 단계; 치아가 뾰족 해지지 않음, 즉 상부에서 치아의 충분한 두께를 얻는다. 소련은 소위 이러한 조건을 고려하는 편리한 방법을 개발했습니다. 블로킹 윤곽 - 좌표로 구성된 커브 x 1   및 x 2 .   이 그래프는 표시된 한계를 반영하고 x1 및 x2의 허용 가능한 조합의 영역을 나타내는 폐쇄 루프를 형성합니다. x 2 . 휠 치 수의 각 조합 ( Z 1   및 Z 2 ) 차단 회로를 만드십시오. 양도에 대한 특별한 요구 사항이없는 경우, x 1 x 2 허용치의 범위에서는 링크의 모든 속성 (소위 보편적 인 시스템 K. h.c.)의 개선을 고려한 일반적인 권장 사항에 따라 선택됩니다. 전달에 대한 특별한 요구 사항이있는 경우 (예 : 골절시 높은 치아 강도 등) x 1   및 x 2   이러한 요구 사항의 가장 완전한 만족 조건에서 선택하십시오 (특수 시스템 K. z k.).

결론

기어는 가장 합리적이고 일반적인 기계식 기어입니다. 그것들은 1g 단위에서 10Mn (1000mc)까지 원주 방향의 힘을 전달하기 위해 무시할 정도로 작은 것에서 수천 킬로와트에 이르는 힘을 전달하는 데 사용됩니다. 기어의 주요 장점 : 다른 기어보다 훨씬 작은 치수입니다. 고효율 (정확하고 잘 윤활 된 변속기에서 손실 1-2 %, 특히 유리한 조건에서 0.5 %); 높은 내구성과 신뢰성; 미끄러짐의 부족; 샤프트에 작은 하중. 기어의 단점에는 작업시의 소음과 정밀한 제조의 필요성이 포함됩니다.

가장 단순한 기어 변속기는 이빨이있는 두 개의 바퀴로 구성되어 서로 맞물려 있습니다. 드라이브 기어의 회전은 두 번째 톱니의 첫 번째 톱니를 눌러서 구동 휠의 회전으로 변환됩니다. 작은 기어가 기어 일수록 휠이 커집니다.

참고 문헌

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기어 트레인

서로 맞 물리고 회전 운동을 전달하는 톱니가있는 바퀴로 구성되는 메커니즘으로, 일반적으로 각속도와 토크를 변환합니다.

Z.p, 전송시 축의 상호 배치로 나눈 값 쌀 1 ) : 평행 축 - 원통형; 교차하는 축 - 원추형, 거의 사용되지 않는 원추 - 원추형 및 평면 - 원통형; 겹치는 축 - 톱니 모양 나사 (웜, 하이포 이드 및 나사). 별 모양 판의 특별한 경우는 회전 운동을 병진 또는 역으로 변환하는 랙 앤 피니언 기어입니다. 대부분의 기계 및 메커니즘 Z.p. 외부 기어링, 즉 치형이 하나의 휠의 내부 표면에서 절단되는 내부 기어링이없는 외측 표면에 치아를 갖는 기어 휠이 사용된다.

기어 휠은 다음과 같은 작업을 수행합니다 : 오픈 트랜스퍼 및 저속 상자에서 저속 및 평균 속도로 작업하는 데 직접 치아를 사용합니다. 중간 및 고속 (모든 스퍼 기어의 30 % 이상)에서 치명적 기어에 사용하기위한 비스듬한 치형; 무거운 기계에서 높은 순간과 힘을 전달하기위한 갈매기 형 톱니가 달린 것. 모든 치명적 원뿔 기어에서 원형 치형 - 일반적으로 기어비가 일정한 기어가 기계 및 메커니즘에 사용됩니다 (참조 기어비)

어디서? w 1 ,  z  1 및 w 2 , z  2 - 각각 고속 및 저속 기어의 각속도 및 톱니 수. 가변 기어비를 갖는 플로팅 기어 박스는 비 원통형 바퀴에 의해 수행되며, 원통형 바퀴는 마스터의 일정 속도에서 일정하게 부드럽게 변하는 속도로 슬레이브 요소에 제공됩니다. 그러한 Z.p. 드물게 사용되었습니다. 기어 박스의 한 쌍의 바퀴의 기어비는 일반적으로 최대 7 개까지, 최대 4 개까지의 기어 박스에서 최대 20 개 이상의 머신 테이블 드라이브에서 발생합니다. 고정밀 스퍼 (spur) Z. n을위한 회로 속도 - 최대 15 m / s  헬리컬 기어 용 - 최대 30 개 m / s  고속 기어의 경우 최대 100 m / s  그리고 더.

Z.p. 가장 합리적이고 일반적인 기계식 변속기입니까? 그들은 무시할 수있는 것부터 수만 가지에 이르는 전력을 전송하는 데 사용됩니다. kW,  지구의 힘을 1 그램에서 10 그램으로 옮기기 Mn (1000 엠씨). Z.P의 주요 장점 : 다른 기어보다 훨씬 작은 치수. 고효율 (정확하고 잘 윤활 된 변속기에서 손실 1-2 %, 특히 유리한 조건에서 0.5 %); 높은 내구성과 신뢰성; 미끄러짐의 부족; 샤프트에 작은 하중. 급여 조건의 단점에는 직장에서의 소음과 정밀한 제조의 필요성이 포함됩니다.

기어가 소위입니다. 치차의 주요기구 학적 특성은 치아의 지속적인 접촉과 함께 순간 기어비의 일정성입니다. 이 경우, 기어 휠 윤곽에 대한 일반 수직선 (맞물림 선)은 접촉하는 모든 지점에서 맞물림 극을 통과해야합니다 쌀 2 ). 원통형 기어에서, 맞물림 극은 기어 휠의 초기 원들, 즉 슬라이딩없이 서로를 따라 구르는 원들 사이의 접촉점이다. 초기 원의 지름 d  1 및 d  2는 다음 비율에서 결정될 수 있습니다.

어디서? A -  중심 거리 (휠 액슬 사이의 거리). 이 조건은 여러 곡선, 특히 진화와 함께 작동 및 기술적 특성의 조합 측면에서 치아 프로파일 링에 가장 유리한 조건으로 충족됩니다. Involute gearing  기계 공학 분야에서 일차적으로 사용되었습니다. 인벌 류트 프로파일이있는 휠은 톱니 수에 관계없이 하나의 공구로 절단 할 수 있으므로 각 인벌 류트 휠은 여러 개의 톱니 바퀴가있는 휠과 결합 할 수 있습니다. 공구 치형 프로파일은 간단하고 제조 및 제어에 편리합니다. Involute 약혼은 중심 거리의 편차에 거의 민감하지 않습니다. 치 형부의 접촉은 직경이있는 주 원에 대해 맞물림 극을 통과하는 맞물림 선의 지점에서 발생한다 d 01 = d  1 cos α 및 d 02 = d  1 cos α, 여기서 α는 맞물림 각도입니다. 인벌 류트 및 기타 기어링 모듈의 주요 치수 파라미터 m,  기어의 피치 직경의 비 dd  치아 수 z.  보정되지 않은 인벌 류트 기어 ( 기어 휠 보정a) 초기 및 피치 원이 일치 함 :

d 1 =  d  d1 = mz  1 및 d 2   = d  d2 =   mz 2 .

소위 프로필. 기어 휠을 만들 때 랙 생성은 주 레일의 원래 윤곽을 따라 윤곽이 그려집니다 ( 쌀 3 )는 보통 인벌 류트 기어의 잇수를 무한대로 증가시킴으로써 얻어진다. 치아를 만드는 Reiki의 키가 증가했습니다. h = (h ' + h '') 메쉬에 반경 방향 클리어런스를 형성한다 ( 씨름),   피치 원을 따라 두께 s,  곡률 반경 r i,기어 피치 t,  기어링 각도 α d 헬리컬 기어에서 초기 윤곽은 톱니 선에 수직 인 단면에서 취해집니다.

원뿔형 Z.p. ( 쌀 4 ) 초기 실린더는 초기 원뿔로 대체됩니다. 1   및 2 . 치아 프로파일은 치아의 옆면과 추가 원뿔의 교차 선으로 간주됩니다. 3   및 4,   동축 초기이지만 발전기는 초기 원뿔의 발전기에 수직이다. 모듈, 초기 및 피치 원은 외부 추가 콘에서 측정됩니다. 치아 프로파일 링의 편의를 위해 추가 원뿔이 평면에 배치됩니다. 5   및 6.   Involute 약혼은 수정할 수 있습니다. 인벌 류트 기어 링 외에도 클록 메커니즘 및 일부 다른 장치는 마찰 손실이 적게 드는 사이클로이드 기어링을 사용하며 소수의 기어 휠을 사용할 수 있지만 인벌 류트 기어링의 특정 장점은 없습니다. 중장비의 경우 인벌 류트 기어와 함께 원형 휠 기어가 사용됩니다 ( 쌀 5 ), 50 년대에 제안했다. 20 인치 M.L. Novikov. 노비 코프 교전에서 바퀴의 톱니 프로파일은 원의 호에 의해 윤곽이 그려져 있습니다. 한 기어 (일반적으로 작은)의 볼록한 톱니는 다른 톱니의 톱니와 접촉합니다. 초기 터치 (하중없이)는 한 지점에서 발생합니다. 전송 Novikov 기어 휠 나선형. 치아의 접촉점은 치아의 높이를 따라 이동하지 않고 축 방향, 즉 맞물림 선은 휠의 축과 평행합니다. 이러한 동결 시스템의 장점으로는 접촉 스트레스 감소, 오일 웨지 형성에 유리한 조건, 작은 수의 치차가있는 휠 사용 가능성, 결과적으로 대형 기어비 등이 있습니다. 접촉 강도의 기준에 의한 Novikov 기어의 베어링 용량은 인벌 류트보다 훨씬 높습니다.

제품의 만족스러운 작동을 위해서는 정확성이 필요합니다. H. p의 경우 12 도의 정확도가 제공되며 변속기의 작업 및 작업 조건에 따라 선택됩니다.

오작동의 주요 원인은 치아 파손, 치아 표층 피로 치핑, 마모 마모, 치아의 막힘 (오일 필름이 고압 또는 고온에서 파손 된 경우 관찰 됨)입니다.

기어의 주요 재료는 표면 경화, 주로 고주파 전류, 벌크 경화, 시멘 테이션, 니트로 세멘 테이션, 니트로 화, 시안화 처리와 같은 열적 또는 화학적 열처리를받는 합금강입니다. Z. p. 강철의 경우, 치아를 절단하기 전에 열처리를 통해 개선되었으며 치수가 엄격하지 않은 조건에서 제조되었으며 대개 소규모 및 개별 생산에 사용되었습니다. 무소음 및 저 부하에 대한 특수 요구 사항으로 기어 중 하나는 플라스틱 (PCB, 카 프론 론, 라미네이트 플라스틱, 폴리 포름 알데히드)으로 만들어지며 짝짓기는 강으로 만들어집니다. H. p. 치아 기저부의 위험한 부분의 굽힘 응력 강도와 맞대기 극의 접촉 응력을 계산합니다.

스페어 부품은 단순한 단일 스테이지 기어의 형태로 사용되며 여러 기어, 내장형 자동차 또는 여러 가지 조합의 형태로 사용되거나 별도의 장치 형태로 사용됩니다. Z. pp는 각속도를 낮추고 토크를 증가시키는 데 널리 사용됩니다. 기어 박스  아아. 기어 박스는 일반적으로 1 단 기어, 2 단 기어 및 3 단 기어 단으로 각각 1.6-6.3 인클로저에서 수행됩니다. 8-40; 45-200. 가장 일반적인 2 단 기어 박스 (약 95 %). 구동 엔진의 일정 속도에서 출력 샤프트의 다른 회전 주파수를 얻기 위해 기어 박스가 사용됩니다 ( 기어 박스). 유성 기어의 사용으로 기어 메커니즘의 가능성이 확장됩니다 ( 유성 기어),   이들은 기어 박스 및 차동 메커니즘으로 사용됩니다 ( 차동 메커니즘). 유성 기어의 작은 치수와 질량은 유성 운동을 수행하는 여러 기어 휠 (인공위성) 사이의 하중 분포와 증가 된 베어링 용량을 갖는 내부 기어링의 사용에 의해 결정됩니다. 단순 기어에서 유성 기어로의 전환에서 1.5-5 배의 질량 감소가 달성됩니다. 가장 작은 상대 치수는 파 전송을 갖습니다 ( 웨이브 전송),   높은 운동 학적 정확도와 강성을 갖는 큰 하중 전달을 제공합니다.

켜짐 :  Kudryavtsev V.N., Gears, M.-L., 1957; Reshetov, N. N., Machine Parts, M., 1963; Chasovnikov, LD, meshing에 의한 이동, M., 1969; 기계 부품. 핸드북, ed. N.S. Acherkana, 3 권, M., 1969 년

  D. N. Reshetov.


도 4 2. 나선형 프로파일의 형성 : NN - 일반 법선; P- 기어 폴; α는 맞물림 각이다; ω 1 및 ω 2 - 각속도; 1 및 2 - 기어 휠.



Great Soviet Encyclopedia. - M : 소련 백과 사전. 1969-1978 .

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