Bir silindirik sonsuz dişli modülünün hesaplanması. Sonsuz dişliler

Çalışma prensibi ve kapsamı.  Sonsuz dişli (şekil 11.19), dişli mil eksenlerine sahip dişlilere karşılık gelir. Kavşak açısı genellikle 90 ° 'dir. Sonsuz dişlilerdeki hareket, bir vida çifti ilkesine veya eğimli düzlem ilkesine göre dönüştürülür. Bir sonsuz dişli, sonsuz dişli olarak adlandırılan bir vidadan (Şekil 11.20) ve sonsuz dişli tekerleği olarak adlandırılan bir dişliden (Şekil 11.22) oluşur. Solucan kendi ekseni etrafında döndüğünde, dönüşleri onu oluşturan silindirik yüzey boyunca hareket eder ve solucan tekerleği döner. Sonsuz ve sonsuz diş bütün boşluklardan özel bir alet yardımıyla diş kesilerek yapılır. Sonsuz dişlide dişlidekiyle aynıdır, ayırma silindirlerinin çapları vardır (Şekil 11.19): d 1 - Sonsuzluğun ayırma çapı, d 2 -  Sonsuz çarkın zift çapı. Zift çaplarının teğetlik noktasına bağlantı direği adı verilir.

Şekil 11.19 - Sonsuz dişli sisteminin şeması.

Sonsuz dişlilerin avantajları:

1. Bir aşamada büyük bir dişli oranı elde etme imkanı (i= 8 – 200).

2. Düzgün ve sessiz çalışma.

3. Kompaktlık (küçük boyutlu).

4. Frenleme (torkunu solucan tekerleğinden solucana transfer edememe).

5. Sönümleme özellikleri makine titreşimini azaltır.

Sonsuz dişlilerin dezavantajları:

1. Nişan bölgesinde kayda değer sürtünme.

2. Isı transferi.

3. Düşük verim.

Sonsuz dişliler sınırlı güce sahip cihazlarda kullanılır (genellikle 50 kW'a kadar).

Şekil 11.20 - Solucanlar.

Sonsuz dişliler, dişli kesme makinelerinin, boyuna freze makinelerinin, derin delik açma makinelerinin, kaldırma ve çekiş vinçlerinin, vinçlerin, yük kaldırma mekanizmalarının, okların ve tornalama otomobillerinin ve demiryolu vinçlerinin, ekskavatörlerin, asansörlerin, tramvay otobüslerinin ve diğer makinelerin ayrılması ve beslenmesi mekanizmalarında kullanılır.

Solucanlar. İpliğin kesildiği yüzeyin şekline göre silindirik (Şekil 11.20, a) ve globoid (Şekil 11.20, b) solucanlar bulunur. Diş profilinin şekli düzdür (Şekil 11.21, a) ve eksenel kesitte bir profil ile kavisli (Şekil 11.21, b). Daha yaygın olarak kullanılan silindirik kurtçuklar. Son bölümün eksenel bölümünde düz profilli kurtlarda, bobinler bir Arşimet spirali ile ana hatlarıyla belirtilmiştir, bu nedenle Arşimet'lere trapez vidaya benzer bir solucan adı verilir.

İlgili solucanlar, uç kısımda bir içerme profiline sahiptir ve bu nedenle, diş sayısının solucanın ziyaret sayısına eşit olduğu sarmal tutuculu tekerleklere benzer. Solucanın ana geometrik parametreleri şunlardır: = 20 ° profil açısıdır (arşimet solucanı için eksenel kısımda ve dişin normal bölümünde solucan kesme ile birlikte); p -  solucanın dişlerinin dişlisi ve solucanın ve çarkın delik halkalarına karşılık gelen tekerleği; t =eksenel modül; z 1. -solucanın ziyaret sayısı; - Solucanın çap katsayısı; - sarmalın yükseklik açısı ; d 1 =qm -perde çapı (bundan sonra bakınız şekil 11.21); d a 1 = d 1 + 2m- çıkıntıların çapı; d fl = d 1 - 2,4m  - oyuklardan oluşan bir dairenin çapı; b 1 -  Sonsuzun kesilen kısmının uzunluğu, tekerleğin en çok diş dişinin aynı anda dişlilerinin kullanılması şartıyla belirlenir [ile z 1  = 1 ... 2 b 1\u003e (11 + 0,06z2) m  en z 1 = 4 b 1 ≥(12.5 + 0.09z2) m].

Şekil 11.21 - Solucanın iplik profilinin şekli ve temel geometrik parametreler

anlam m  ve q  standardize.

Sonsuz tekerlekler. Ofsetsiz kesim yaparken (şekil 11.22):

d 2= z 2 m  - Ana bölümdeki zift çemberinin çapı;

d a 2 = d 2 + 2m -  Ana bölümdeki çıkıntıların çapı;

d  f 2   = d 2 - 2,4m  - ana bölümdeki oyukların bir dairenin çapı;

bir w= 0.5 (q + z2) m -  merkez mesafesi.

Tablo 11.3'te b 2 -sonsuz tekerlek genişliği ve d aM 2 -  güç iletimleri için tekerlek 2δ = 100 ° ile sonsuz çevre açısına karşılık gelen en büyük tekerlek çapı:

Tablo 11.3

Not.Tekerleğin diş açmama durumundan diş sayısı kabul eder:

Üretim doğruluğu.  Sonsuz dişliler için standart on iki derece doğruluk sağlar. Yüksek kinematik hassasiyet gerektiren dişliler için, III, IV, V ve VI doğruluk derecelerini; güç aktarımları için V, VI, VII, VIII ve IX doğruluk dereceleri önerilir.

Şekil 11.22 - Sonsuz çarkın temel geometrik parametreleri

Dişli oranı Sonsuz dişlide, vitesin aksine çevre hızı v 1ve v 2eşleşmiyor (bkz. Şekil 11.23). 90 ° 'lik bir açıyla yönlendirilirler ve boyutları farklıdır, nispi hareket bölme silindirleri dişli silindirik ve konik dişlilerde çalışmaz ve kayar. Solucanın bir tur dönmesiyle, tekerlek solucan isabet sayısına eşit, tekerleğin diş sayısını kapsayan bir açıyla dönecektir. Tekerlek, solucanın hızında tam bir dönüş yapacaktır, yani.

Gibi z 11, 2 veya 4'e eşit olabilir (viteste olamaz), ardından bir kurt çiftinde daha yüksek bir dişli oranı elde edebilirsiniz.

Dişlilerde kayma. Hareket ederken, solucanın dönüşleri, bir vida çiftinde olduğu gibi jantın dişleri boyunca kayar. Kayma hızı v ssolucanın vida hattına teğet yönlendirildi. Nispi bir hız olarak, solucanın mutlak hızları ve çevresel hızlar olan tekerlekler arasındaki geometrik farka eşittir. v lve v 2(bakınız şekil 11.19 ve şekil 11.23); veya iken

Şek. 11.23. Kayma hızını belirleme şeması

solucan sarmalının yükseklik açısı nerede? Gibi< 30°, то в червячной передаче v 2daha az v 1bir v sdaha fazla Sonsuz dişli dişlilerindeki büyük kayma, daha düşük verimlilik, daha fazla aşınma ve yakalanma eğilimine neden olur.

Sonsuz dişli verimliliği  formül (11.48) ile belirlenir. Fark, sadece ağdaki kayıpların tanımındadır. KP.D vida çiftine benzer şekilde solucan solucan ile dişliler aşağıdaki formülle belirlenir:

Verimlilik solucanın ziyaret sayısındaki artışla (artar) ve sürtünme katsayısının veya sürtünme açısının katsayısındaki düşüşle artar f. Eğer tekerlek ilerliyorsa, kuvvetlerin yönü değişir ve sonra

≤, 3 = 0 olduğunda, hareketin zıt yönde (tekerlekten kurtçuka) aktarılması imkansızdır. Kendi kendini frenleyen bir solucan çifti bulduk.

Deneysel olarak sürtünme katsayısının kayma hızına bağlı olduğu belirlenmiştir. Artan ile v saşağı gidiyor. Bu gerçeği kaynaklanmaktadır v syarı sıvı sürtünmesinden sıvı sürtünmesine geçişe yol açar. Sürtünme katsayısının değerleri, sürtünme yüzeylerinin pürüzlülüğüne ve yağlama maddesinin kalitesine de bağlıdır.

Ön hesaplamalar için ne zaman ve v sbilinmeyen verimlilik, Tablo 11.4'teki ortalama değerlerle seçilebilir.

Tablo 11.4

Transfer veriminin büyüklüğünü belirledikten sonra hesaplama netleştirilir.

Dişlilerdeki kuvvetler.  Solucan dişlilerinde (bkz. Şekil 11.24) hareket: solucanın çevresel kuvveti F t 1solucanın eksenel kuvvetine eşit F a 2,

tekerlek çevresi F   t  2 solucanın eksenel kuvvetine eşit F 1

radyal kuvvet

(11.71)

normal güç

(11.72)

Eksenel kuvvet düzleminde F tzve F rseçmenler F n = F n cos(eksenel düzlemde normal kuvvetin izdüşümü). T 1 -solucan anı, T 2- direksiyondaki an:

T 2 = T(11.73)

Temel performans ve hesaplama kriterleri. Sonsuz dişliler, eğilme gerilmeleri ve temas gerilmelerinden hesaplanır. Daha fazla aşınma ve sıkışma var. Bu, yüksek kayma hızlarından ve temas hattına göre elverişli kayma yönünden kaynaklanmaktadır. Nöbetin önlenmesi için, özel sürtünme önleyici malzemeler kullanılır: bir kurt çelik - bir tekerlek - bronz veya dökme demir.


Şek. 11.24. Solucan nişan kuvvetleri

Aşınmanın yoğunluğu temas gerilmelerine bağlıdır. Ana hesaplama temas gerilmeleri ile yapılır. Eğilme gerilmelerinin hesaplanması bir test olarak gerçekleştirilir.

Temas gerilmelerinin hesaplanması. denklem

(11.74)

sonsuz dişlilerin hesaplanmasında kullanılır. Arşimed solucanlar için, eksenel bölümdeki solucanın dönüş eğrilerinin yarıçapı ρ 1 = 'dır. Daha sonra formül (11.8) ile denklemi (11.20) hesaba katarak

Helisel dişliye benzer şekilde, sonsuz dişli kutusu yüklenir

temas hattının toplam uzunluğu nerededir (bkz. şekil 11.22); α = 1,8 ... 2,2 - solucan tekerleğinin ortanca düzleminde yüz üst üste gelme katsayısı; ≈ 0.75, çevrenin 2δ yayı boyunca temasın sağlanamaması nedeniyle temas hattının uzunluğundaki azalmayı dikkate alan katsayıdır. Formülde (11.74) yer değiştirmeden sonra

DEZAVANTAJLARI, SINIFLANDIRILMASI, TEKERLEK MALZEMELERİ

WORM TRANSFERLER: TASARIMIN ÖZELLİKLERİ, AVANTAJLARI VE

Sonsuz dişli, sonsuz vida adı verilen bir vida ve helisel dişli türü olan sonsuz vidadan oluşur. Şanzıman millerinin eksenleri kesişir, kesişme açısı genellikle 90 0 olur.


Şekil 1

Helisel tekerleğin aksine, sonsuz dişli teker jantı, sonsuz bir parçaya uyum sağlayan ve buna göre temas hattı uzunluğunda bir artışa katkıda bulunan içbükey bir şekle sahiptir. Solucanın ipliği tek veya çoklu olabilir (2, 4).

Avantajları:

Büyük bir dişli oranı elde etme imkanı;

Düzgün ve sessiz çalışma;

Kendi kendini frenleme imkanı (giriş değiştirilirken).

dezavantajları:

Nispeten düşük verimlilik (tek dişli bir kurt ile - 0,72; iki dişli - 0,8, dört dişli - 0,9);

Tekerlek için pahalı sürtünme önleyici malzemelerin kullanılması ihtiyacı;

Daha fazla aşınma ve ısı.

Sonsuz dişliler çeşitli kriterlere göre sınıflandırılmıştır:

1) solucan şeklinde:

Silindirik bir kurt ile (Şekil 2a);

Globoid kurt ile (Şekil 2b);


B) Globoid Solucan ile

Şekil 2

2) sonsuz helezon profilinin şekli:

Arşimet solucanı ile (GOST 19036-81'e göre -ZA'ya göre). Eksenel kısımda, diş profili, uç kısımda bir Arşimet spirali şeklinde (Şekil 3a);

Normal bir bölümde bir bobinin düz hatlı ana hatlarına sahip bir sarmal solucan ile (Şekil 3b);

Az sayıda dişe ve büyük bir eğim açısına sahip olan helisel bir dişliyi temsil eden bir sonsuz diş (ZJ) (yüz bölümünde diş bir tutma profiline sahiptir (Şekil 3c).


Şekil 3

Yüksek kayma hızları nedeniyle, sonsuz çift malzemelerin sürtünme önleyici özellikleri, aşınma direnci ve düşük sıkışma eğilimi olması gerekir.

Solucanlar karbon veya alaşımlı çeliklerden yapılmıştır. Sonsuzun dönüşlerinin ısıl işlem gördüğü çiftler, sonraki taşlama işlemlerinde yüksek sertliğe kadar ısıl işleme tabi tutulur.

Sonsuz tekerlekler çoğunlukla bronzdan, daha az sıklıkla dökme demirden yapılır.

OF10-1, ONF gibi kalay bronz en iyi malzeme olarak kabul edilir, ancak pahalı ve azdır. Yüksek hızlarda uygulayın V s = 5 ... 25 m / s Kalay olmayan bronz, örneğin alüminyum-ferruginous Br.AZh9-4 tipi, mekanik özelliklere sahip, ancak daha düşük anti-yakalama özelliklerine sahip. V s için kullanılırlar<5m/c. Чугун применяют при V s <2м/с, преимущественно в ручных приводах.

Sonsuz dişlilerde, standart profil açısının 20 ° olduğu varsayılır: Eksenel bölümdeki Arşimet solucanlar için, konvolüs olanlar için - normal bölüm için, olanlar için - solucanla bağlanan helisel bir eklemin normal bölümünde. Eksene paralel ölçülen solucanın iki bitişik dönüşünün ilgili yan taraflarının benzer noktaları arasındaki mesafeye, hesaplanan adım adı verilir ve P olarak adlandırılır. Oran P / module modül olarak adlandırılır. Modül (m) standart bir parametredir: bir solucan için, solucan tekerleği - ön yüz için ekseneldir.

İki hareketli bağlantıdan oluşur - bir sonsuz dişli ve dişli ve dikey kesişen eksenler arasındaki dönme hareketini iletmek ve dönüştürmek için tasarlanmıştır. Solucan, dış yüzeyi vida şeklinde olan bağlantı olarak adlandırılır. Sonsuz bir tekerlek, sonsuz bir dişe takılan eğik dişlere sahip bir dişli tekerdir.

Sonsuz dişliler ve solucanlar türleri (GOST 18498-73'e göre):

1.  solucanın bölme yüzeyinin görünümü ile

Silindirik sonsuz dişliler - sonsuz dişli ve dişlinin tekerleği silindirik aralıklı ve başlangıç ​​yüzeylidir;

Globoid sonsuz dişliler - ayırıcı ve solucanın ilk yüzeyi, solucan ekseni etrafında ikiz solucan tekerleğinin ayırma arkının veya başlangıç ​​yüzeyinin dönmesi;

2. solucan bobininin teorik bir yüz profilinin ortaya çıkması ile

Arşimet solucanı (ZA) - Arşimet spirali boyunca profil oluşturulur;

Solucan solucanı (ZI) - profil, bir çemberin üzerinde yapılır;

Konvolüs kurt (ZN) - Profil uzun bir hedef boyunca yapılır.

  (şek. 14.4)

Silindirik sonsuz dişli dişlilerinin dişliler geometrisi:

Silindirik bir sonsuz dişli dişlinin dişlinin geometrisinin hesaplanması GOST 19650 - 74 tarafından yönetilir. Solucanın ana parametreleri arasındaki ilişki - ilk silindir dw1'in çapı, sarmal pz1'in gidişatı ve eğim açısı bw - ilişki aşağıdaki ilişki ile kurulur.

(şek. 14.5)




Sarmalın seyri arasındaki ilişki pZ1   ve çoklu vida dişi p1

Dişli geometrisi hesaplama:

Ham veri

m  - eksenel modül;

q  - Solucanın çap katsayısı;

z1  - Solucanın dönüş sayısı;

aw  - merkez mesafesi;

x  - solucanın yer değiştirme katsayısı;

u- dişli oranı.

Araç parametreleri

h * = (h * w + c * 1) - bobinin yükseklik oranı;

h * a  - kafa yüksekliği oranı;

s *  - tasarım kalınlığı katsayısı;

r * f  - geçiş eğrisinin eğrilik yarıçapı katsayısı;

c * 1,2 = 0,25 ... 0,5 ; s * = 0,75 saat, p ;   r * f = 0,3 ... 0,45

(şek. 14.6)



Geometrik parametrelerin hesaplanması:

1.  Tekerleğin diş sayısı

2. Ofset faktörü (eğer merkez mesafesi ayarlanmışsa)

* Merkez mesafesi (eğer ofset faktörü belirtilmişse)

3. Adım çapları

4. Başlangıç ​​çapları

5. Adım açısı   solucan bobini

6. Başlangıç ​​açısı   solucan bobini

7. Ana çıkış açısı   solucan bobini (sadece ZI solucanlar için)

ve solucanın ana çapı

8.  yükseklik   solucan bobini

9.  Kafa yüksekliği   solucan bobini

10. Köşe çapları

solucan dönüşleri

orta yüz düzlemindeki sonsuz tekerleğin dişleri

11.  Tekneli çaplar

sonsuz tekerlek

12. En büyük çap   sonsuz tekerlek

13. Taç genişliği   sonsuz tekerlek

14. Kesilen parçanın uzunluğu   solucan (x = 0 ile)

Dişlinin geometrik kalite göstergeleri:

1. Solucan tekerleği dişlerinin kırpılması

(küçük yükselme açılarında, sonsuz dişli teker şaftından sonsuz dişli hareketinin hareketi imkansız hale gelir)

eksiklikler :

diş hattı boyunca yüksek kayma hızı; bu, yakalanma eğiliminin artmasına neden olur. (sonsuz dişli halka dişlisi için özel yağlamalara ve malzemelere ihtiyaç vardır),  daha düşük verim ve daha yüksek ısı dağılımı.

Sonsuz dişliler - torku aktarmak için tasarlanmış kinetik bir çift. Solucan ve tekerleklerden oluşur.

Zorunlu şart - aralarındaki miller dik açı oluşturur. Aşağıdaki avantajlara sahiptir:

  • arttırılmış vites oranları (300'e kadar ve daha yüksek);
  • pürüzsüz temas ve sessizlik;
  • iletilen güç 60 kW'a ulaşır.

Kinetik çiftin eksi eksi parçanın oldukça düşük bir verime (0.7-0.92) sahip olması ve güçlü ısıtma ve uzun süreli çalışma ile hızlı bir şekilde arızalanabilmesidir. Aynı zamanda, tekerleğin yapıldığı bronz maliyeti de oldukça yüksektir.

Firmamız küçük ve büyük gruplar halinde çizimlere ve bitmiş örneklere göre transferler yapmaktadır.

erkas.ru - tekne düzenlemesi. Kauçuk ve plastik Tekne Motorları