Prednosti in slabosti pnevmatik. Črpalka
Črni zobniki
Splošne informacije. Črni zobniki osi gredi sekajo. Navadno je kot križišča 90 °. Polžasto orodje sestavlja črv s številnimi zavoji in polžasto kolo s številom zob (sl. 4.44). Črv ima obliko, ki je podobna trapeznemu vijaku. Zobniki s polžastimi kolesi so v obliki loka, kar zagotavlja
večja pokritost telesa črva in poveča dolžino kontaktnih vodov.
Koristi možnost pridobivanja velikih prestavnih razmerij v enem paru; gladko in tiho delovanje; visoka natančnost; možnost samozaključevanja (nepovratnost vrtenja).
Slabosti: velike izgube zaradi trenja, nizka učinkovitost; potreba po izdelavi koles iz visoko kakovostnega dragega bronza; visoka stopnja obrabe.
Črna orodja se pogosto uporabljajo v obdelovalnih strojih, dvigalnih napravah in transportu. Ponavadi je vodja črv, sledilec pa je kolo.
Črveni materiali in kolesa morajo tvoriti par proti trenja (nizek koeficient trenja, visoka odpornost proti obrabi, odpornost na lepljenje). Z ustrezno izbiro materialov se zmanjšajo torne izgube in poveča učinkovitost. Običajno uporabljamo jekleni črv in bronasto kolo. Kolo iz litega železa je manj pogosto. Črpalke za močnostne menjalnike so izdelane iz ogljikovih in legiranih jekel 15XA, 20XA, 12HNZA, sledi cementiranje in utrjevanje do trdote površinske plasti 56–63 HRC, in iz jekel 45, 40XH, 30HGS - s trdoto do trdote 45–55 IIRCe. Za izdelavo polžasta kolesa uporabite kositveni bron Br B10Φ1 in brezbarvni BrAEZH (pri nizki hitrosti drsenja m / s).
Kinematika, geometrija in učinkovitost črvnih zobnikov. Prestavno razmerje črv
kjer je - frekvenca vrtenja črva in polžnega kolesa; - število obiskov črva in zob kolesa.
V polžastem orodju začetni cilindri ne tečejo, ampak zdrsnejo. Zato je prestavno razmerje in ne moremo izraziti skozi in. Pri določanju se upošteva, da v enem obratu črv medsebojno vpliva na kolo kot orodje s številom zob, ki je enako številu vnosov. Običajno imajo polžasti zobniki prestavno razmerje. V skladu z GOST se uporabljajo črvi s številom obiskov.
Sl. 4.44
Sl. 4.45
Odvisno od oblike profila tuljave se razlikujejo Arhimedovi, spiralni in evolventni črvi. Arhimed črvi (sl. 4.45, a) imajo trapezni profil v aksialnem prerezu, na koncu pa so spirale obrobljene z Arhimedovo spiralo. So enostavni za izdelavo, vendar običajno niso polirani. Trdota materiala za njihovo izdelavo ni večja od 350 HB. Spiralno črvi (sl. 4.45, b) v normalnem delu imajo enak profil zoba. Črta Nn določa položaj rezalnega roba incisor.Evolvent črvi (sl. 4.45, c) imajo profil zoba v končnem odseku v obliki evolventa. Ti črvi so bolje polirani, tako da za njihovo izdelavo lahko uporabite material s trdoto delovne površine 45 HRC ali več.
Polžna kolesa so odrezana rezalniki za polžkaterih oblika je podobna črvu, vendar z rezalnimi robovi. Rezultat tega je potreben profil polžnega kolesa. Da bi zmanjšali nomenklaturo orodja, standardizirajte razmerje premera polža q.
Na sl. Na sliki 4.46 je prikazan diagram polžastega zobnika, kjer je kot polžastega profila (za Arhimedove črve v aksialnem prerezu in za spiralno in evolventno - v normalnem delu).
Višina zoba pri Arhimedovih in spiralnih črvih (- aksialni modul pri črvu in končni modul za volanom); višina glav glave tuljave in zob polžnega kolesa; višino krakov polžnega kolesa in zoba polžnega kolesa
Premer premera črva, kjer je razmerje premera črva. Pri izbiri je treba upoštevati, da se z njegovim povečanjem učinkovitost zmanjša in zmanjša q zmanjšuje upogibno moč črva. Koeficient q mora biti vsaj
Premeri vrhov in dna črva
Sl. 4.46
Main geometrijskih parametrov polž pnevmatike v povprečnem delu:
Premer kolesnega polža:;
Premeri vrhov in dolin polžnega kolesa:
Največji premer kolesa:
Razdalja do središča:
- kot oboda kolesa, - širina loka zoba, - širina kolesa, s
Kot elevacije črvne tuljave, enak kotu nagiba zob kolesa:
kjer - korak, - število obiskov črva.
Ko polžasto orodje deluje v kontaktnem območju, pride do zdrsa pri visokih hitrostih, kar povzroči zmanjšanje učinkovitosti, obrabe in zagozdenja. Drsna hitrost vs tangencialno na tuljavo črva:
kjer je obodna hitrost vrtenja črva; - kot nadmorske višine polža (glej sliko 4.45, c). Pri črvu z enim klicem
Sposobnost prenosa za prenos gibanja od vodilne povezave do pomožne enote in ko se zunanja obremenitev nanaša na podrejeno povezavo, da se določi njen položaj, ki preprečuje premikanje, se imenuje samo-vožnja. mulj in nepovratnost gibanja. V polžastem orodju se nereverzibilnost gibanja pojavi, ko ni nobenega gibanja, ko se obremenitev nanaša na polžasto kolo. Zaviranje v polžastem gonilu je povezano z drsnim trenjem. Pri vodilnem črvu se učinkovitost polžnega orodja lahko približno določi kot pri prenosu navojnih matic:
kjer je reduciran kot trenja, je zmanjšan koeficient trenja (odvisno od hrapavosti drgnih površin, relativne drsne hitrosti tuljave polža in kolesa, kakovosti maziva). Za jekleno črv in bronasto kolo pri m / s; pri m / s; pri m / s.
Samo zaviranje je možno, ko je kot nagiba polžne zanke majhen. V tem primeru se izgube zaradi povečanja trenja in KPD () znatno zmanjšajo. Zaradi nizkega izkoristka in visoke toplote prenosov z visoko močjo ni mogoče izvesti z enim prehodom (). Pri neobremenjenih polžastih zobnikih je učinkovitost do. S povečano in od njega do 27 ° učinkovitost prenosa narašča. Približno za predhodne izračune brez zavornih prenosov se lahko izkoristek obravnava kot enak na.
Sile pri polžnem prenosu. V poslu par črvov polna sila se lahko razdeli na tri komponente (sl. 4.47):
Obodna sila na kolesu, ki je enaka aksialni sili na polž:
Obodna sila na črv, enaka aksialni sili na kolo:
Radialna sila, kjer je kot profila
Sl. 4.47
v aksialnem prerezu črva; - Navora na črva in kolesa.
Obodna sila na pogonskem polu je usmerjena proti vrtenju, na polžasto kolo pa v rotaciji.
Izračun zob črvnega kolesa za trdnost. Glavna vrsta uničenja črvnih zobnikov je povezana z uničenjem površine in obrabe bronastih zob polžastih koles. Verjetnost zlomov zob je manjša, izračun njihove upogibne trdnosti pa se opravi kot test.
Podobno kot cilindrični zobniki se zobje polžnih koles preveri glede na kontaktno in upogibno trdnost. Izračun obratov jeklenega črva se ne izvaja, ker imajo večjo trdnost kot bronasti zobniki polžnega kolesa. Za takšna polžna orodja iz Hertzove formule je bil dobljen izraz za verifikacijske izračune za kontaktno moč:
(4.66)
kjer je vrtilni moment na polžnem kolesu, II. m.
Dovoljene kontaktne napetosti za kositrni bron BroOF1 MPa.
Iz formule (4.66) dobimo izraz za konstrukcijske izračune:
Izračun verifikacije zob polžnega kolesa za upogibanje se izvaja po formuli
(4.67)
kjer je specifična obodna izračunana sila, N / mm; - faktor oblike polža kolesnega zoba (glej izraze (4.39)), kjer je število zob enakovrednega kolesa. Dopustne upogibne obremenitve za bronz MPa.
Polno kolo se izračuna z uporabo parametrov ekvivalentnega cilindričnega kolesa z navojem, pri katerem je dolžina zoba enaka širini loka zobnika kolesnega kolesa vzdolž krogelnega kroga. Telo črva je preizkušeno za trdnost in togost kot palica s spremenljivim prerezom.
Pri delovanju polžnega gonila, zlasti z nizko učinkovitostjo, večina izgube moči trenja povzroči proizvodnjo toplote. Da bi zadostili pogojem toplotnega ravnovesja (odpravili pregrevanje menjalnika), se hladilna površina ohišja poveča z vpeljavo plavuti ali z dodatnim hlajenjem (pihanjem ventilatorja, z uporabo obtočnega medija itd.). Za ugotavljanje možnosti pregrevanja se izvede termični izračun, in če je potrebno, se sprejmejo ukrepi za zagotovitev normalnega delovanja polžnega mehanizma, razen njegovega pregrevanja.
Polžni menjalniki. Pogosto se uporabljajo menjalniki z ohišjem iz litega železa ali jekla. Nedavno,
Sl. 4.48
obstajali so polžni menjalniki, katerih telo je izdelano iz aluminijeve zlitine (npr. Iz ALZ).
Uporabljajo se menjalniki z nižjim in zgornjim, vodoravnim in navpičnim položajem črva. Zgornja lokacija se uporablja pri črvni hitrosti m / s. Pri polžnem gonilu mora biti zagotovljena možnost aksialnega nastavljanja kolesa, da se zagotovi dober stik črvne tuljave s kolesnim zobom. Pri večjih pnevmatikah je izdelan v kompozit - osrednji del jekla ali litega železa in platišča z zobato bronasto krono. Črpalka z radialnim sestavljanjem in vodoravnim položajem črva je prikazan (v različnih projekcijah) na sl. 4.48, kjer 1 - črv, 2 - kompozitno polžasto kolo. Za prilagoditev položaja polžnega kolesa z obroči K. Na voljo so univerzalni menjalniki, ki imajo za vgradnjo tri ravnine, zato je lahko polž z zgornjo ali spodnjo, vodoravno ali navpično razporeditvijo.
Črpalka omogoča pretvarjanje gibanja po načelu drugega para ali nagnjene ravnine. V tem primeru so premeri dolgih in začetnih valjev. Točka stika začetnih valjev je pol oprijema.
Polžni mehanizem vključuje vijak (ki se imenuje črv) in kolo. Kot križanja gredi kolesa in vijaka je lahko različen. Vendar pa je praviloma enaka devetdeset stopinj. Črpalka ima prednost pred zobatim vijakom. To se kaže v tem, da se začetni stik povezav izvaja ne na točki, temveč na črti. Obroč kolesa, ki vključuje polžasto orodje, ima konkavno obliko. Vijačni navoj je lahko levi ali desni, večkratni ali enojni.
Črve se razlikujejo po obliki površine, na kateri se oblikuje nit. V skladu s tem so globoidne in cilindrične. Upoštevajoč obliko profila se razlikujejo krivočrtne in pravokotne vrste. Najpogostejši so valjasti črvi. Pri delih s pravokotnim profilom so tuljave v sekciji označene z Arhimedovo spiralo. Zato se imenujejo Arhimedovi črvi. So podobni, lahko pa jih razrežemo v navojno rezkanje ali konvencionalno
Praksa je pokazala, da je polžno motorno gonilo karakterizirano z večjo učinkovitostjo, če je navoj trden. V zadnjih letih postajajo zelo trdni polirani deli vedno pogostejši. Za obdelavo izdelkov s posebnim profilom. Vendar pa to otežuje obdelavo in znižuje natančnost proizvodnje. V zvezi s tem, proizvodnja Archimedean črvi izvajajo z nepolirani tuljave. Za strojno obdelane visoko trdne elemente uporabljamo evolventne dele, ki imajo ustrezen profil v čelnem delu. Glavna prednost teh črvov je možnost brušenja zavojev s plosko stranjo kolesa. Toda skupaj s tem so potrebni posebni stroji.
Polžni menjalnik NMRV je poseben električni motor. Prednosti delov v kompaktni velikosti, tiho delovanje in gladkost. Zahvaljujoč poenoten, lahko uporabite ta menjalnik namesto drugih proizvajalcev. Zaradi odgonske gredi in univerzalnega karoserije, ki sta nameščena pod ravnim kotom, nekoliko nadgrajena, se lahko del namesti na mestih, kjer ni mogoče namestiti modelov s koaksialno razporeditvijo gredi. Zahvaljujoč sodobni tehnologiji brizganja se danes izdelujejo napredni modeli naprav.
Polžasto kolo se reže z ustreznimi rezkalniki. Izdelane so identično z vijaki. Rezalniki imajo zunanji premer, rezalni robovi pa so dvojno večji od radialnega. Pri rezanju obdelovanca se kolo in rezkalnik medsebojno premikajo po enakem principu kot polžni mehanizem.
Poleg prej obravnavanih prestave v tehniki široko razširjenega prenosa, ki ima zobniško gonilo - \\ t polžna orodja.
Črpalka - to je prenos, katerega dve premični povezavi, črv in polžasto kolo, skupaj tvorita kinematični par zgornjega zobnika in s tretjo, fiksno povezavo, najnižje rotacijske kinematične pare.
Kot je razvidno iz definicije, ima polžasto orodje lastnosti tako orodja (kolesce na svojem robu nosi orodje) kot tudi spiralne (črv ima obliko vijaka). Za polžasto orodje, kot tudi za spiralno, so značilne relativno visoke drsne hitrosti vrtenja črva vzdolž zob polžnega kolesa.
Prednosti polžnih zobnikov: 1) kompaktnost in relativno majhna masa konstrukcije; 2) možnost pridobitve velikih prestavnih razmerij v eni stopnji - standardne prestave u ≤ 80 posebno u ≥ 300 ; 3) visoka gladkost in kinematična natančnost; 4) nizka raven hrupa in vibracij; 5) samo zaviranje pri povratnem prenosu gibanja, to je nezmožnost prenosa gibanja v nasprotno smer - od pogonskega polžnega kolesa do pogonskega črva.
Pomanjkljivosti polžnih zobnikov so posledica visokih drsnih hitrosti črva obrnjenih vzdolž zob polžnega kolesa, kot tudi pomembnih aksialnih sil, ki delujejo na prenosne gredi.
Slabosti črvnih orodij: 1) Nizka učinkovitost in visoka odvajanje toplote; 2) povečana obraba in krajša življenjska doba; 3) nagnjenost k zastoju, ki zahteva uporabo posebnih antifrikcijskih materialov za izdelavo polžastega kolesnega orodja in posebnih vrst maziv z dodatki proti zasegom.
Razvrstitev črvnih orodij:
1. v smeri črte tuljave - \\ t
1.1. desno (če se opazuje od konca črva in njegovega vrtenja v smeri urinega kazalca, se črv privije v vesolje - odmakne od opazovalca);
1.2. levo(če se opazuje od konca črva in njegovega vrtenja v smeri urinega kazalca, se črv vrti iz vesolja - gre opazovalcu);
2. glede na število obiskov črva -
2.1. z en prehod polž, ki ima en greben, ki se nahaja vzdolž spirale, nameščene na polžni indeksirni valj;
2.2. z dvo-, tri, štirivečkratni črv, ki ima 2, 3, 4 ali več enakih grebenov, ki se nahajajo vzdolž spiralne črte, nameščene na delilnem valju črva;
3. glede na obliko delilne površine črva -
3.1. z cilindrično črv (ki tvori ločilno površino - ravna črta);
3.2. z globoid črv (ki tvori ločilno površino - lok kroga, ki sovpada z obodom ločilne površine polžnega kolesa);
4. o položaju črva glede na polžasto kolo - \\ t
4.1. z nižjelokacijo črva;
4.2. z zgornjilokacijo črva;
4.3. z stranskolokacijo črva;
5. o prostorskem položaju polžaste gredi -
5.1. z vodoravno polžna gred;
5.2. z pokonci polžna gred;
6. glede na obliko stranske (delovne) površine črvne tuljave (slika 14) -
6.1. z arhimedov črv bočna površina njenih tuljav je označena z ravno črto v vzdolžnem premeru (označeno z ZA);
6.2. z spiralni črvbočna površina njenih zavojev je označena z ravno črto v normalu do smeri odseka zavoja (označena z ZN);
6.3. z evolventni črv, bočna površina njenih tuljav v vzdolžno-diametralnem odseku je omejena z evolventnim (označenim ZI).
Evolventni črv je enakovreden valjastemu evolventnim spiralnim orodjem s številom zob, ki je enako številu obiskov črva.
Oblika stranske ploskve črva ima majhen učinek na delovanje polžnega gonila in je v glavnem povezana z izbrano tehnologijo izdelave črva (slika 14).
Planetna orodja
Planetarniimenovano orodje, ki ima v svoji sestavi orodje kolesa s premičnimi osmi (Sl. 15). Takšna kolesa (slika 15, poz. 2) se imenujejo satelitov.
Kolesa, katerih geometrijske osi sovpadajo s skupno osjo prenosa (z osjo vhodnih in izhodnih gredi), se imenujejo centralna. Centralno kolo z zobmi na zunanji strani platišča (sl. 15, poz. 1), ki je usmerjeno od osi vrtenja kolesa, se imenuje. sončna prestavain drugo centralno kolo, ki sodeluje z notranjimi zobmi satelitov (sl. 15, poz. 3), ki je, usmerjeno na os kolesa, imenovano epiciklično ali samo epicikla. Povezava, ki nosi premične osi satelitov, se imenuje odpeljal (Sl. 15, poz. 4). O kinematičnih shemah (sl. 15) zobniki ponavadi označene z arabskimi številkami, in odpeljal - črko H ali h .
Planetarna serija, v kateri nobena od povezav ni povezana z regalom, ima dve stopnji svobode, to pomeni, da gre za nedvoumno naravo gibanja vseh njenih povezav, zato je potrebno dve zunanji povezavi zagotoviti zunanje gibanje. Takšen mehanizem se imenuje diferencial. Če je v planetarnem diferencialnem mehanizmu ena od povezav priključena na stojalo (za informacijo o konstantni vrtilni hitrosti, ki je enaka 0 radianom na sekundo), se tak mehanizem spremeni v prestavo. Povezovanje z regalom (ali med seboj) različnih delov diferencialne planetne serije vodi do spremembe prestavno razmerje planetno gonilo.
Uporaba planetnih zobnikov v menjalnikih zagotavlja naslednje koristi:
1. zmanjšanje transmisijskih dimenzij;
2. visoka zanesljivost dela (ohranjanje delovne zmogljivosti tudi z izgubo več zob na osrednjih kolesih);
3. visoka učinkovitost z relativno velikimi prestavnimi razmerji;
4. ni prečna obremenitev na glavnih jaških;
5. možnost spreminjanja prestavnih razmerij brez izhoda zobniki izven zobnikov;
6. možnost odklopa gredi motorja od menjalnika pri uporabi tornih sklopk menjalnika (menjalnik istočasno opravlja vlogo glavne sklopke);
7. prestavljanje visoke hitrosti, kar prispeva k povečanju povprečne hitrosti gibanja stroja.
Slabosti planetna gonila:
1. potreba po večji natančnosti proizvodnje zaradi prisotnosti odvečnih povezav (prisotnost "dodatnih" satelitov);
2. močno zmanjšanje učinkovitosti z velikimi prestavnimi razmerji.
Praviloma imajo planetna gonila, ki imajo v svoji sestavi epiciklična kolesa, večjo učinkovitost v primerjavi z zobniki, ki so sestavljena samo iz zunanjih zobnikov. Zato se v planetnih gonilih uporabljajo najpreprostejši planetni zobniki z epicikli. Število vklopov v isti vrsti običajno ne presega treh, da se poenostavi sistem nadzora trenja in zaviranja. Število planetnih vrst v enem menjalniku se običajno ne zgodi več kot tri.
Značilnosti načrtovanja in izračuna planetnih zobnikov, povezanih s prisotnostjo presežnih kinematičnih razmerij (več satelitov). Največje možno število satelitov v eni planetarni seriji je omejeno stanje soseskeki se glasi: število satelitov v planetarni seriji mora biti takšno, da se sosednji sateliti ne dotikajo drug drugega.
Toda v inženirski praksi število satelitov redko traja več kot šest zaradi težav pri zagotavljanju enakomerne porazdelitve obremenitve med njimi z velikim številom njih.
Drugi nujni pogoj za obstoj planetarne serije se imenuje stanje poravnave.Njegovo bistvo izhaja iz potrebe po spoštovanju osrednjih koles, sonca in epicikla ter vožnji. Za preprosto planetarno serijo ta pogoj povzroči enakost sredinske razdalje vprijemanja sončnega kolesa s satelitom. 1-2 in vključitev satelita v epicikel a 2-3.
Razvejanje pretoka moči med prenosom moči skozi satelite zahteva sprejetje posebnih ukrepov, ki zagotavljajo enakomerno porazdelitev obremenitev med sateliti. Razlogov za neenakomerno nakladanje satelitov je lahko več: netočnost izdelave zobnikov, neravnost razdalja na sredini za različne satelite, neusklajenost geometrijskih osi satelitov (neparalelnost osi satelitov in glavne prenosne osi), itd. Če obremenitev ni enakomerno porazdeljena med sateliti, lahko odstopanje med velikostjo satelita doseže do 70%.
Izravnavo obremenitev med sateliti lahko dosežete z:
1. izboljša natančnost izdelave vseh delov prenosa;
2. opravi eno od osrednjih koles ali odpelje plavajoče, kar pomeni, da ima nekaj radialne gibljivosti glede na telo in parne dele (epicikla v BRDM na krovu menjalnika), in
3. uporaba elastičnih strukturnih elementov (rob epicikla povečane fleksibilnosti, osi satelitov nizke togosti itd.).
Izračun moči planetnih zobnikov po formulah za cilindričnih zobnikov. Pri določanju ocenjenega trenutka, ki deluje gonila, upošteva število satelitov, ki prenašajo delovne obremenitve, in neenakomerno nalaganje njihovih zob.
Za izdelavo elementov planetnih zobnikov uporabljenih materialov, ki so namenjeni za običajno prestavo, je v glavnem ogljikova inženirska in legirana jekla, podvržena izboljšani toplotni obdelavi.
Kot je navedeno zgoraj, imajo planetarni mehanizmi v začetnem stanju dve stopnji svobode in ta lastnost je vnaprej določila uporabo teh mehanizmov kot diferenciacijo (seštevek).
Polžna orodja: značilnosti konstrukcije, prednosti in slabosti, klasifikacija, materiali za kolesa
Črno orodje je sestavljeno iz vijaka, imenovanega črv, in črva, ki je različica. Osi prenosnih gredi se križajo, kot presečišča je običajno 90 °.
Slika 41
V nasprotju s spiralno kolo ima platišče polžnega kolesa konkavno obliko, ki prispeva k določenemu stiku črva in s tem povečanju dolžine kontaktne linije. Konica črva je lahko enojna ali večkratna (2, 4).
Prednosti:
- možnost pridobitve velikih;
- gladko in tiho delovanje;
- možnost sprejemanja (pri spreminjanju vnosa).
Slabosti:
- relativno nizka učinkovitost (z enonitnim črvom - 0,72; z dvo-navojnim - 0,8, s štiri-navojnim - 0,9);
- potrebo po dragih kolesih za kolo;
- povečana obraba in toplota.
Polžna orodja so razvrščena po različnih merilih:
1) v obliki črva:
- s cilindričnim polžem (slika 42a);
- z globoidnim črvom (Slika 42b);
Slika 42
2) oblika profila črvne tuljave:
- z Arhimedovim črvom (po GOST 19036-81 označeno -ZA). V aksialnem prerezu ima profil zoba obliko trapeza, v končnem delu pa obliko arhimedove spirale (slika 43a);
- s spiralnim črvom, ki ima v normalnem odseku ravne obrise tuljave (slika 43b);
- evolventni črv (ZJ), ki predstavlja vijačno orodje z majhnim številom zob in z velikim nagibnim kotom (ima zob v predelu) (slika 43c).
Slika 43
Zaradi visokih drsnih hitrosti morajo imeti materiali s parnimi črvami proti trenja, odpornost proti obrabi in nizko nagnjenost k mazanju.
Črvi so izdelani iz ogljikovih ali legiranih jekel. Največjo nosilnost imajo pari, pri katerih so zavoji črva toplotno obdelani do visoke trdote z naknadnim brušenjem.
Polžasta kolesa so izdelana predvsem iz brona, manj pogosto iz litega železa.
Tin bron, kot je OF10-1, ONF, veljajo za najboljši material, vendar so dragi in redki. Uporabljajte pri visokih hitrostih V s = 5 ... 25 m / s. Bronze brez glave, kot so aluminij-ferruginski tip Br AZh9-4, imajo izboljšane mehanske lastnosti, vendar imajo nižje lastnosti izjemnega tlaka. Uporabljajo se za V s<5м/с. Чугун применяют при V s <2м/с, преимущественно в ручных приводах.
20. Čelna orodja: splošne informacije, prednosti in slabosti.
Črna orodja se uporabljajo, kadar je potrebno prenašati gibanje med sekirajočimi (navadno medsebojno pravokotnimi) jaški. Ko se črv vrti, se njegovi obrisi gladko vklopijo z zobmi kolesa in ga zavrtijo. Menjalniki se uporabljajo v obdelovalnih strojih, avtomobilih, dvigalih in transportu ter drugih strojih.
12.2. Prednosti in slabosti pnevmatik
Vrline :
možnost pridobitve velikega prestavnega razmerja v eni fazi;
gladkost in nizka raven hrupa;
povečana kinematična natančnost.
Slabosti:
nizka učinkovitost;
potrebo po izdelavi kolesnih zob iz dragih antifrikcijskih materialov;
povečane zahteve za natančnost sestave, potreba po prilagoditvi;
potrebo po posebnih ukrepih za okrepitev ponora toplote.
21. Kinematična in sila razmerja Arhimedovih črvnih zobnikov.
V cilindričnih polžjih z Arhimedovimi črvi aksialni korak rezanja črva strin korak zob črvnega kolesa je medsebojno enak (sl. 5):
Razdalja, izmerjena med istimi površinami dveh sosednjih grebenov črva, se imenuje ocenjeni korak rezanja črva.
Za več črvov je značilen tudi tečaj str z , kjer str z = pz 1 ,
kjer z 1 - število obratov črva; t- modul za izračun.
Razdalja, merjena med površinami istega imena dveh sosednjih grebenov, ki pripadata skupni navojni rezalni navoj, se imenuje prelom črva.
V aksialnem prerezu so zavoji črva tirnice. V eni revoluciji črv premakne kolo s količino rezanja str z . Obodna hitrost pri začetnem (deljenem) obsegu polžnega kolesa je enaka linearni hitrosti v 1 gibanje obratov črva v aksialni smeri. Zato se pri vsakem obratu črva črvno kolo vrti s številom zob, ki je enako številu zavojev črva, t.j. v 1 = n 1 𝜋tz 1 in v 2 = n 2 𝜋tz 2 . S v 1 =v 2 dobimo n 1 z 1 = n 2 z 2 ali ω 1 z 1 = ω 2 z 2 .
Potem pa prestavno razmerje
kjer n 1 - frekvenca vrtenja črva (rpm), \\ t
n 2 - frekvenco vrtenja polžnega kolesa (vrt / min), \\ t
z 2 - število zob polžnega zobnika,
z 1 - število obiskov črva, \\ t
ω 1 - kotna hitrost črva (rad / s),
ω 2 - kotna hitrost polžnega kolesa (rad / s).
Tako polžasto prestavno razmerje je enako razmerju števila zob polžnega kolesa s številom prehodov črva, t.j.pri vsakem obratu črva se kolo zavrti glede na število zob, ki je enako številu obiskov črva. Tako prestavno razmerje ni odvisno od razmerja premerov.
22. Merila učinkovitosti in značilnosti izračuna polžnih zobnikov.
Pri polžnem mehanizmu poteka mehanska mehanska obraba. Pri visokih kontaktnih napetostih ali specifičnih tlakih se zaščitni filmi uničijo, plastika pa se deformira, zaradi moči molekulske adhezije pa pride do utrjevanja. Imenovan je proces nastanka in razvoja poškodb na tornih površinah zaradi nastavitve tehnike motnje. Pospešeno naraščanje temperature med nastavljanjem je neposredno sorazmerno z drsno hitrostjo, koeficientom trenja, kontaktnim napetostim in obratno sorazmerno s skupno hitrostjo kontaktnih točk glede na kontaktno površino in zmanjšanim polmerom ukrivljenosti.
Delovanje polžnega orodja je omejeno na:
1) upornost delovnih površin zob;
2) upogibna trdnost zob;
3) največja dovoljena temperatura olja ali telesa;
4) moč in togost črva.
V paru črvov je manj vzdržljiv element kolesni zob, pri katerem so možne vse vrste poškodb in poškodb v zobnikih.
Vrste zobne gnilobe:
- lepljenje še posebej nevarno, če so kolesa narejena iz trdne bronaste in litega železa. Šibka oblika lepljenja je razmazovanjebronasto obračanje črva (zobni del se postopoma zmanjšuje, vendar prenos traja dlje časa), nevarna oblika pa je zamašitev kontaktnih površin v obliki brazd vzporedno z drsno hitrostjo, ki ji sledi katastrofalna obraba in poškodbe zob kolesa z varjenjem na zavoje črva. Ta vrsta gnilobe je najpogostejša v zobnikih s kolesi iz tinoviranega brona (aluminija) in sive litine. Za preprečevanje lepljenja je priporočljivo temeljito obdelati površine tuljav in zob, uporabiti materiale z visokimi antifrikcijskimi lastnostmi, uporabljati olja z dodatki proti obrabi in ekstremnim pritiskom (ICP-220, ICT-320, ICD-100) .
- utrujanje; v zobnikih s kolesi iz kositrnih bronastih materialov (mehkih materialov), ki so najnevarnejša utrujenost delcev površin zob kolesa.
- obraba zob; nastane iz istega razloga, kot je lepljenje, kakor tudi poslabšanje pogojev mazanja (kontaminacija maziva), natančnost montaže, dolgotrajno delovanje s pogostimi zagoni in zaustavitvami prenosa ter vrednosti kontaktne napetosti;
- zlomi koles; po obrabi, pogosto v prisotnosti dinamičnih obremenitev.
Najpogosteje opazimo obrabo in lepljenje, vendar še vedno ne obstajajo zanesljive metode za izračun teh pojavov, zato so izračuni za utrujenost in raztrganje zob koles zaradi upogibnih napetosti in kontaktnih napetosti.
Delovne zahteve črvnega para vključujejo: zanesljivost, odpornost proti obrabi, odpornost na utrujenost, kontaktno togost, odpornost na vibracije, odpornost proti koroziji in oprijemljivost. Na primer, kromiranje obratov črva znatno poveča odpornost na zagozdenje in obrabo črva. V teh kinematičnih parih je razmerje med hitrostjo zdrsa in skupno hitrostjo večje od enote, zato se najboljši rezultati dosežejo s kombiniranjem visoke trdnosti ploskve zavoja z obročem koles proti trenja. Zagotavljanje teh lastnosti in lastnosti s tehnološkimi metodami je povezano s kazalniki geometrijske in fizikalno-termalne narave. Kakovost delov v smislu trdnosti, hrapavosti in mikro-hrapavosti kontaktnih površin vpliva na odpornost proti obrabi. Pomembno je na primer aritmetično povprečje profila, povprečni korak nepravilnosti profila vzdolž srednje črte, relativna referenčna dolžina profila. Površinski sloj katerega koli dela se razlikuje od osnovnega materiala in je vrsta kompozita. Trdota površine se doseže z ustvarjanjem zaščitnih filmov oksidov, dopinga in ionske implantacije.
Eden od razlogov za povečano obrabo zob (in zagozditev) polžnih koles je tuljave na zobih črva kolesa v odsotnosti oljnega filma, ki jih ločuje. V polžastem orodju, v nasprotju z orodjem, je obodna hitrost obračanja črva v 1 in zob črvnega kolesa v 2 (Sl. 7) se razlikujejo po velikosti in smeri. Vrtenje črva pri njegovi rotaciji dobi hitrost v 1 usmerjeni tangencialno na njegov začetni krog, in zobci črvnega kolesa se premikajo skupaj z vijačnico vzporedno z osjo črva s hitrostjo v 2 . Pri enem obratu črva se polžasto kolo zavrti pod kotom, ki pokriva število zob kolesa, ki je enako številu vnosov črvov.
Drsna hitrost usmerjen tangencialno na vijačnico, ki deli premer črva d 1 in se določi iz paralelograma hitrosti (glej sliko 7):
kjer v 1 = 0,5ω 1 d 1 10 -3 in v 2 = 0,5 ω 2 d 2 10 -3 - obodne hitrosti polža in koles, m / s; d 1 - premeri smole črva, mm; - kotna hitrost črva, rad / s; γ je kot elevacije črvne tuljave na smeri valja.
Tako je drsna hitrost obračanja črva vzdolž zob črva kolesa je najvišja v primerjavi s tangencialnimi hitrostmi obratov črva v 1 in zob črvnega kolesa v 2 . To je temeljna razlika med polžastim orodjem in zobnikom, pri katerem je drsna hitrost veliko manjša od obodne hitrosti.
Ko je menjalnik v delovanju, se kontaktne linije premikajo glede na zavoje črva in zobe kolesa. Kot nagiba kontaktnih vodov do vektorja hitrosti zdrsa je zelo pomemben za delovanje polžnega orodja, ker narava trenja je odvisna od tega kota. Če je kot nagiba kontaktnih črt pri vektorju hitrosti zdrsa majhen, potem so pogoji za hidrodinamično mazanje neugodni, ker sloj maziva teče vzdolž kontaktnih vodov in oljni klin ni sposoben ustvariti dvigalne sile, ki bi preprečila stik stenskih površin, zato bo v tem primeru prišlo do trenja s pol-tekočino.
Če je hitrost drsenja usmerjena preko kontaktne linije, se pojavi način trenja. To se izvaja v globoid orodjih. Njihova nosilnost je torej 1,5-krat večja od cilindričnih zobnikov s črvi, katerih obrisi so obrobljeni z linearnimi površinami. Polžasti cilindrični zobniki z vbočenim profilom polža se v smislu nosilnosti približujejo globokom.
Visoka drsna hitrost in trenje povzročata nizko učinkovitost. zobniki, njihova povečana obraba in nagnjenost k zasegu.