Sve o mjenjaču. Mjenjač: definicija, namjena, uređaj, vrste


Mehanički mjenjač

Šasija reduktora

Mjenjač (mehanički)- mehanizam koji prenosi i pretvara moment, s jednim ili više mehaničkih zupčanika. Glavne karakteristike mjenjača su učinkovitost, prijenosni omjer, prenesena snaga, najveće kutne brzine vratila, broj pogonskih i gonjenih vratila, vrsta i broj zupčanika i stupnjeva.

Tipično, mjenjač je uređaj koji pretvara veliku kutnu brzinu rotacije ulaznog vratila u nižu na izlaznom vratilu, čime se povećava okretni moment. Mjenjač koji malu kutnu brzinu pretvara u veću obično se naziva multiplikator.

Prijenosnik sa stupnjevitom promjenom kutne brzine naziva se mjenjač, ​​dok se mjenjač s kontinuirano varijabilnim mjenjačem naziva varijator.

Vrste mjenjača

Prije svega, mjenjači se klasificiraju prema vrsti mehaničkog prijenosa.

Mjenjači se također mogu klasificirati prema vrsti kućišta, prema načinu hlađenja, prema vrsti korištenih ležajeva, prema brzini vrtnje, prijenosnom omjeru; prenesena, pretvorena, distribuirana snaga.

Kućišta zupčanika

Standardizirana lijevana kućišta mjenjača naširoko se koriste u masovnoj proizvodnji. Najčešće se u teškoj industriji i strojogradnji kućišta izrađuju od lijevanog željeza, rjeđe od lijevanog čelika. Kada je potrebno dizajn učiniti što lakšim, koriste se tijela od lakih legura. Na kućištu mjenjača najčešće se nalaze pričvrsne točke - šape i/ili uši, pomoću kojih se mjenjači pomiču i/ili učvršćuju za podlogu. Na izlazu osovina postavljene su brtve koje sprječavaju curenje ulja. Strukturni elementi se često postavljaju na kućišta mjenjača kako bi se spriječio porast tlaka unutar mjenjača koji je posljedica zagrijavanja mjenjača tijekom rada.

U proizvodnji komada, zavarena kućišta su naširoko korištena, što omogućuje individualna dizajnerska rješenja.

Omjer prijenosa


Zaklada Wikimedia. 2010.

  • Mehanički ispravljač
  • Mehanička kočnica

Pogledajte što je "mehanički mjenjač" u drugim rječnicima:

    Mjenjač (višeznačna odrednica)- Reduktor (od latinskog reduktora, vodeći natrag, vodeći natrag) uređaj za pretvaranje. Wiktionary ima unos za "mjenjač." Polisemantični izraz: Mehanički mjenjač je mehanizam koji pretvara i prenosi moment; ... Wikipedia

    Mjenjač- (od latinskog reduktor, vodeći natrag, vodeći natrag) uređaj za pretvaranje. Polisemantični pojam: Mehanički mjenjač je mehanizam koji pretvara i prenosi moment; Uređaj za smanjenje plina za... ... Wikipedia

    Mjenjač (mehanički)- Cilindrični jednostupanjski mjenjač Planetarni mjenjač Prijenosni (mehanički) mehanizam koji prenosi i pretvara moment, s jednim ili više mehaničkih zupčanika. Glavne karakteristike mjenjača: učinkovitost, prijenosni omjer... Wikipedia

    Konusno-zavojni mjenjač- Hipoidni prijenos zupčanika Konusni mjenjač je mehanički mjenjač koji sadrži jedan konusni i cilindrični zupčanik. Takav mjenjač je neophodan ako su osovine osovine ispod ... Wikipedije

    Potječe iz tvornice u Trieru, osnovane u Voronježu 1928. godine i pretvorene u tvornicu dizela 1931. godine. Od 1940., podružnica tvornice zrakoplovnih motora Voronezh br. 16, koja je ovdje prenijela proizvodnju klipnih motora M 11; od ožujka 1941... ... Enciklopedija tehnike

    Voronješka mehanička tvornica Enciklopedija "Zrakoplovstvo"

    Voronješka mehanička tvornica- Voronezh Mechanical Plant potječe iz tvornice Trier, osnovane u Voronezhu 1928. godine i transformirane u tvornicu dizela 1931. godine. Od 1940., podružnica Voronješke tvornice zrakoplovnih motora br. 16, koja je ovdje prenijela proizvodnju... ... Enciklopedija "Zrakoplovstvo"

    ST SEV 1629-79: Kamioni i autobusi. Upravljački mehanizmi s hidrauličkim pojačivačem. Tehnički zahtjevi. Metode ispitivanja na stolu- Terminologija ST SEV 1629 79: Kamioni i autobusi. Upravljački mehanizmi s hidrauličkim pojačivačem. Tehnički zahtjevi. Metode ispitivanja na stolu: 9. Hidraulički zazor jg Ukupni kut rotacije ulaznog vratila u oba smjera pri... ... Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije

    Prijenos- (prijenos snage) u strojogradnji, skup sklopnih jedinica i mehanizama koji povezuju motor (motor) s pogonskim kotačima vozila (automobila) ili radnim dijelom stroja, kao i sustavi koji osiguravaju rad... ... Wikipedia

    Planetarni prijenosnik- u načinu rada za povećanje brzine. Nosač (zeleno) se okreće vanjski izvor. Sila se uklanja sa sunčanog zupčanika (žuto), dok je prstenasti zupčanik (crveno) fiksiran. Crvene oznake označavaju rotaciju unosa... Wikipedia

Mjenjač stražnje osovine jedna je od važnih komponenti automobila koja je uključena u njegovo kretanje. Mjenjač se sastoji od glavnog zupčanika i diferencijala.

Dizajn i princip rada

glavni zupčanik

Glavni prijenosnik može biti jednostruki ili dvostruki. Jednostruki zupčanik prenosi okretni moment na kotače automobila pomoću jednog para zupčanika, a dvostruki zupčanik - pomoću dva. Pojedinačni zupčanik, pak, može biti:

  • cilindričan;
  • stožast;
  • hipoid;
  • crv

Kod cilindričnog glavnog prijenosnika zupčanici se nalaze u istoj ravnini, dok su kod konusnog zupčanika međusobno okomiti. Prednosti i nedostaci glavnih modifikacija pojedinačnih pogonskih pogona navedeni su u sljedećoj tablici.

Preinake jednostrukih krajnjih prijenosnika:

Dvostruki glavni zupčanik može biti središnji ili razmaknuti. Centrala ima više jednostavan dizajn, veliki prijenosni omjer i veliko opterećenje svih elemenata sustava. Razmaknuti se više razlikuje složen dizajn, učinkovitiji je u radu i kompaktan.

Diferencijal

Diferencijal između osovina raspoređuje okretni moment između različitih osovina. Ako automobil proklizava ili proklizava, diferencijal mu pomaže da se nosi s tim problemom dopuštajući kotačima da se okreću različitim brzinama.

Čašica (3) sadrži satelitske zupčanike (4) i poluzupčanike (5). Čašica je spojena na gonjeni zupčanik (2). Zupčanik zauzvrat prima okretni moment od pogonskog zupčanika glavnog zupčanika (1). Šalica uz pomoć satelita prenosi rotaciju na osovine koje pokreću pogonske kotače automobila. Rad satelita osigurava različite kutne brzine. Količina zakretnog momenta je nepromijenjena.

Sličan uređaj implementiran je u većini automobila sa stražnjim pogonom, kao što su VAZ-2106, VAZ-2107, Gazelle. Dokazao je svoju pouzdanost tijekom rada u najtežim uvjetima.

Kvarovi u radu

Uzroci kvarova

Mjenjač stražnje osovine složen je mehanizam koji se sastoji od velikog broja elemenata. Kvar bilo kojeg od njih može dovesti do kvara cijelog sustava.

  1. Preopterećenje sustava. Jedan od najčešćih razloga kvara mjenjača stražnje osovine je često prekoračenje potrebnog opterećenja vozila. Na primjer, kada vučete teška vozila ili druge terete. Tijekom vuče, opterećenje na svim elementima sustava značajno se povećava.
  2. Igrajte u križnicama. Mnogi vozači primjećuju da se nakon 5-6 godina korištenja automobila pojavljuje zračnost u križnicama. To se događa zbog pojačane detonacije motora, nereguliranog paljenja i posljedičnih udara i udara. Stoga tijekom popravaka provode dijagnostiku svih elemenata šasije i ne ograničavaju se na zamjenu prijenosnog mehanizma.
  3. Nedostatak podmazivanja. Ako u mjenjaču stražnje osovine nema ulja, može se zaglaviti zbog pregrijavanja. Čelični dijelovi mogu prsnuti ili se zupci na zupčanicima mogu slomiti. Da biste izbjegli takve probleme, potrebno je kontrolirati razinu maziva.
  4. Proizvodnja ležajeva koji se nalazi u “čarapama”. Ovaj kvar se javlja nakon mnogo godina korištenja automobila. Može uzrokovati savijanje osovina i uništenje zupčanika. Kao rezultat toga, mjenjač stražnje osovine neće biti prikladan za popravak.

Znakovi nevolje

Probleme povezane s radom mjenjača stražnje osovine prepoznat ćete po karakterističnom zvuku:

  1. Povećana buka mosta. Greda je možda deformirana, zupčanici i poluosovine istrošeni, razina ulja može biti niska ili može doći do curenja. Buka koja se pojavljuje odmah nakon popravka posljedica je nepravilnog podešavanja.
  2. Buka tijekom ubrzanja. Ako se pojavi buka kada automobil ubrzava, to znači da su ležajevi diferencijala ili osovine istrošeni ili oštećeni. Drugi mogući razlog je nedostatak podmazivanja u mjenjaču.
  3. Buka tijekom ubrzavanja i kočenja. Ako se buka pojavljuje ne samo tijekom ubrzavanja, već i prilikom kočenja automobila, to znači da su ležajevi pogonskog zupčanika istrošeni ili oštećeni. Moguće je da su zazori u zadnjim pogonskim zupčanicima neispravni.
  4. Buka u zavojima. Ako primijetite buku pri okretanju, to znači da su osovinski ležajevi u automobilu neispravni. Mogući razlozi– zarezi na površini satelita ili je njihova rotacija pretijesna.
  5. Kucanje kada se kreće. Najvjerojatnije se povećao razmak između nazubljenog spoja osovine pogonskog zupčanika i prirubnice. Također je vjerojatno da je rupa za osovinicu zupčanika koja se nalazi u diferencijalu istrošena.

Ispitivanje vozila

Test 1. Autocestom počnite voziti brzinom od 20 km/h, zatim postupno povećavajte brzinu do 90 km/h. U isto vrijeme slušajte zvukove koje auto proizvodi pri različitim brzinama. Otpustite papučicu gasa i, bez kočenja, smanjite brzinu motora. Pazite na promjene u buci.

Test 2. Dok vozite brzinom od 100 km/h, pomaknite ručicu u neutralni položaj, isključite paljenje i slobodno kotrljajte dok se potpuno ne zaustavi. Gledajte promjenu buke različite brzine uspori

Test 3. Automobil stoji, s povučenom ručnom kočnicom. Pokrenite motor automobila i, postupno povećavajući brzinu, slušajte buku koja nastaje. Ako čujete istu buku kao tijekom testa br. 1, onda izvor nije mjenjač, ​​već druge komponente automobila.

Test 4. Ako buka otkrivena u ispitivanju br. 1 nije ponovljena u ispitivanjima br. 2 i br. 3, tada dolazi iz mjenjača. Kako biste to konačno provjerili, podignite stražnje kotače automobila, pokrenite motor i prebacite u četvrtu brzinu. To će vam omogućiti da budete sigurni da je izvor buke mjenjač, ​​a ne ovjes ili karoserija.

Kako izbjeći prijevremeni kvar osovinskog mjenjača? Morate pratiti razinu ulja, slušati zvukove i udarce u automobilu, vizualno pregledati most zbog curenja i vanjskih oštećenja grede.

Skidanje i ugradnja mjenjača

Uklanjanje mjenjača

Za uklanjanje mjenjača slijedite ove korake:

  • ispustite ulje iz grede mosta;
  • podignite stražnji dio automobila i postavite ga na postolje;
  • uklonite kotače;
  • odvrnite matice koje pričvršćuju štit kočnice na gredu;
  • izvucite poluosovine iz kutije diferencijala;
  • odvojite kardansko vratilo od mjenjača;
  • postavite postolje ispod kućišta mjenjača;
  • Uklonite vijke koji pričvršćuju mjenjač na gredu stražnje osovine;
  • skinite mjenjač s grede.

Pričvrstite mjenjač na postolje. Uklonite ploče za zaključavanje, vijke kućišta diferencijala i poklopce ležaja, te matice za podešavanje valjkastog ležaja i vanjske prstenove. Prije uklanjanja poklopaca označite ih kako biste ih kasnije mogli ponovno postaviti. Izvadite kutiju diferencijala s unutarnjim prstenovima ležajeva i pogonskim zupčanikom iz kućišta mjenjača.

Da biste rastavili pogonski zupčanik i njegove dijelove, morate izvršiti sljedeće korake:

  • okrenite kućište mjenjača naopako;
  • Odvijte pričvrsnu maticu prirubnice pomoću ključa (2), dok prirubnicu pogonskog zupčanika (3) držite graničnikom (1);
  • uklonite prirubnicu;
  • uklonite pogonski zupčanik;
  • Uklonite uljnu brtvu, usmjerivač ulja i unutarnji prsten prednjeg ležaja s kućišta radilice;
  • istisnite vanjske prstenove stražnjih i prednjih ležajeva pomoću trna;
  • uklonite odstojnik s pogonskog zupčanika;
  • pomoću izvlakača (1) i trna (4) uklonite unutarnji prsten stražnjeg valjkastog ležaja;
  • Uklonite unutarnji prsten za podešavanje zupčanika.

Rastavimo diferencijal:

  • uklonite unutarnje prstenove (2) kutije (3) pomoću univerzalnog izvlakača (1) i graničnika (4);
  • odvrnite matice koje pričvršćuju pogonjeni zupčanik i izbacite satelitsku os iz kutije;
  • okrećemo zupčanike osovine i satelite, dok bi se potonji trebali izvući u prozore diferencijala kako bi se mogli ukloniti;
  • skinite poluosovine s potpornim podloškama iz zupčanika.

Ugradnja mjenjača

Za rastavljanje mjenjača potrebno je očistiti gredu mosta od ulja. Zatim morate postaviti brtvu za brtvljenje na spojnu površinu, umetnuti mjenjač u gredu i pričvrstiti ga vijcima. Najprije odmastite rupe u gredi i vijcima i nanesite brtvilo na vijke. Pričvrstite pogonsko vratilo na mjenjač i ugradite poluosovine i kočione bubnjeve. Postavite kotač, zavrnite (bez zatezanja) vijke koji ih pričvršćuju. Nakon što su oba kotača postavljena, uklonite postolje i spustite automobil na tlo. Zatim zategnite vijke kotača pomoću dinamičkog ključa. Očistite magnetski čep i zavrnite ga u gredu. Napunite gredu osovine uljem kroz otvor za punjenje ulja.

Reduktor za opće namjene u strojogradnji. Ova vrsta opreme je neovisna jedinica koja se koristi u pogonima strojeva. Njegove tehničke karakteristike zadovoljavaju opće zahtjeve za različite primjene zahtjevi. Strukturno, opće mjenjačke kutije za izgradnju strojeva mogu se razlikovati.

Specijalni mjenjači dizajniran za automobilsku, zrakoplovnu i druge visoko specijalizirane industrije. Iz naziva je jasno da jedinice ove skupine moraju odgovarati specifičnostima i parametrima određene primjene.

Mjenjači se mogu klasificirati prema sljedećim kriterijima:

  • Po vrsti prijenosnika i broju stupnjeva;
  • Prema položaju osi ulaznih/izlaznih vratila u prostoru i međusobno;
  • Prema načinu pričvršćivanja.

1.1 Broj stupnjeva i raspored vratila

Dvo- i trostupanjski mjenjači razmještenih i bifurkiranih krugova (u slučaju dvostupanjskih modela i koaksijalnih krugova) imaju niz prednosti u odnosu na jedinice drugih tipova - prije svega, ovo visoka efikasnost i otpornost na opterećenje. Koaksijalni spiralni prijenosnici mogu biti opremljeni niskobrzinskim stupnjem s unutarnjim zupčanicima. Planetarne i valne jedinice s koaksijalnim osovinama osovine također pružaju visoku produktivnost i širok raspon prijenosni omjeri.

Pri sastavljanju strojeva i mehanizama koji zahtijevaju križni raspored osovina, učinkoviti će biti dvo- i trostupanjski konusni (konusno-helikalni) mjenjači.

Jedinice s pužnim (pužnim cilindričnim, cilindričnim pužnim) zupčanicima karakteriziraju visoki prijenosni omjer i niska razina buke. Međutim, učinkovitost takvih modela niža je od one njihovih cilindričnih kolega.

Okomite izlazne osovine zahtijevaju manje prostora. U mehanizmima gdje je takav raspored neophodan, češće se koriste pužni ili konusni prijenosnici. Pogodnost leži u činjenici da je osovina motora u vodoravnom položaju.

Tablica 1. Klasifikacija mjenjača prema položaju osovina vratila

Mjenjač Položaj osi
Paralelne osi ulaznih/izlaznih vratila 1. Vodoravno:
- osi u horizontalnoj ravnini;
- sjekire unutra okomita ravnina(ulazno vratilo - iznad ili ispod izlaznog vratila);
- osi u kosoj ravnini.
2. Okomito
Koincidentne osi ulaznih/izlaznih vratila (koaksijalne) 1. Horizontalno
2. Okomito
Sječne osi ulaznih/izlaznih vratila 1. Horizontalno

Križne osi ulaznih/izlaznih vratila 1. Horizontalno (ulazno vratilo - iznad ili ispod izlaznog vratila)
2. Horizontalna os ulaznog vratila i okomita os izlaznog vratila
3. Vertikalna os ulaznog vratila i vodoravna os izlaznog vratila

1.2 Vrste korištenih zupčanika

1.2.1 Pužni prijenosnici

Pužni mjenjači su najčešći tip mjenjača. Pogon ima kompaktne dimenzije(u usporedbi s cilindričnim jedinicama). Prijenosni omjer pužnog para može doseći 1-100 (ponekad i više).

Potencijal povećanja zakretnog momenta pri smanjenju brzine vratila veći je za pužne mjenjače nego za opremu s drugim vrstama zupčanika. Prijenosni omjer istog reda može se dobiti pri radu trostupanjskog spiralnog mjenjača. U pužnim jedinicama dovoljan je jedan stupanj za rješavanje ovog problema. Još jedna prednost je jednostavnost i niska cijena pužni mjenjači. Korištenje pužnog zupčanika smanjuje razinu buke prijenosa i osigurava visoku glatkoću.

Funkcija samokočenja prisutna je samo u pužnim mjenjačima. Njegov princip se temelji na kočenju pogonskog vratila u nedostatku kretanja na pogonskom vratilu (puž). Samokočenje u mjenjaču nastaje u trenutku kada je kut podizanja pogonskog vratila manji ili jednak 3,5 stupnjeva.

Prilikom odabira pužnog mjenjača treba uzeti u obzir činjenicu da se s povećanjem prijenosnog omjera smanjuje učinkovitost pužnog prijenosnika. Otuda gubitak energije zbog trenja puža o zube kotača.

Životni vijek pužnih pogona je u prosjeku 10 tisuća sati.

1.2.2 Pužni globoidni mjenjač

Vijak globoidnog pužnog prijenosnika ima konveksan oblik (kod ostalih pužnih prijenosnika je cilindričan). Ovaj značajka dizajna povećava prijenos momenta i pogonsku snagu.

Globoidni mjenjači dizajnirani su za korištenje u okruženjima koja zahtijevaju visoku pouzdanost, odsutnost proklizavanja i dinamičkih udara na izlaznom vratilu. Najčešće se mjenjači ovog tipa koriste u bubanjskim pogonima dizala: globoidni par prilagođen je promjenjivim opterećenjima koja nastaju tijekom podizanja i kočenja kabine i može održavati normalnu reverzibilnost tijekom rada.

Tablica 2. Dopuštena opterećenja za globoidne pužne mjenjače tipa ChG

Standardne veličine Nazivni prijenosni omjer Brzina rotacije puža, o/min
750 1000 1500
P ulaz, kW Tout, N m P ulaz, kW T van, N m P ulaz, kW Tout, Nm
Izmjena-63 10 1,2 120 1,5 - 1,9 110
12,5 1,1 130 1,3 130 1,7 110
16 1,0 150 1,2 150 1,5 130
20 0,8 150 0,9 150 1,3 130
25 0,5 125 0,6 110 0,8 110
31,5 0,4 110 0,5 110 0,6 90
40 0,3 110 0,3 100 0,5 90
50 0,2 100 0,3 100 0,3 90
63 0,1 90 0,2 90 0,3 80
Izmjena-80 10 2,4 250 2,8 220 3,1 170
12,5 2,0 260 2,4 240 2,6 180
16 1,6 260 1,9 240 2,1 180
20 1,5 300 1,7 260 1,8 200
25 1,0 250 1,1 220 1,5 190
31,5 0,7 220 0,8 200 1,1 180
40 0,6 220 0,7 200 0,9 180
50 0,5 210 0,5 180 0,6 160
63 0,3 200 0,4 170 0,5 150
Promjena-100 10 4,3 460 4,7 380 6,3 350
12,5 3,8 500 4,0 400 5,5 380
16 3,0 500 3,6 450 4,6 400
20 2,7 550 3,2 500 3,9 420
25 2,0 500 2,3 450 3,0 400
31,5 1,4 420 1,6 380 2,1 350
40 1,2 420 1,3 380 1,8 350
50 0,9 400 1,0 350 1,3 320
63 0,7 380 0,8 320 1,1 300
Izmjena-125 10 8,4 900 10,4 850 12,3 700
12,5 7,1 950 8,9 900 10,0 700
16 5,6 950 7,0 900 8,5 750
20 5,3 1100 6,3 1000 7,8 850
25 4,0 1000 4,6 900 5,2 700
31,5 2,9 900 3,4 800 3,9 650
40 2,4 900 2,8 800 3,2 650
50 1,7 800 2,1 750 2,6 650
63 1,4 750 1,7 700 2,1 600
Izmjena-160 10 16,7 1850 20,3 1700 28,3 1600
12,5 13,9 1900 16,3 1700 22,8 1600
16 11,0 1900 13,7 1800 18,6 1650
20 9,7 2050 11,9 1900 16,5 1800
25 7,6 1950 8,6 1700 11,2 1500
31,5 5,7 1800 6,4 1550 8,2 1350
40 4,6 1800 5,1 1550 6,6 1350
50 3,6 1650 4,0 1450 5,0 1250
63 2,8 1550 3,4 1450 4,1 1200

Mjenjač je mehanizam koji mijenja okretni moment i snagu motora i prisutan je u gotovo svakom stroju ili stroju. Dio je prijenosa automobila i s visokom preciznošću regulira kretanje u preciznim instrumentima. Što je mjenjač s tehničkog gledišta? To je jedan ili više zupčanika koji međusobno djeluju i smanjuju brzinu vrtnje motora na prihvatljivu brzinu vrtnje radne jedinice. Umjesto pogonskog zupčanika može postojati puž.

Dizajn i princip rada

Mjenjač bez dodataka, plinski ili hidraulički, podrazumijeva mehanički uređaj za promjenu kutne brzine i momenta. Radi na principu Zlatnog pravila, kada snaga koja se prenosi rotacijom ostaje gotovo nepromijenjena i smanjuje se s učinkovitošću.

Uređaj

Najjednostavniji uređaj mjenjača je spoj zupčanika i zupčanika. Okretni moment se prenosi izravnim kontaktom zuba - elemenata dijela. Kreću se istom linearnom brzinom, ali različitom kutnom brzinom. Broj okretaja zupčanika i kotača u jedinici vremena je različit, ovisno o promjerima dijelova i broju zubaca.

Zupčanici i kotači su fiksno montirani na vratila ili proizvedeni zajedno s njima. Kućište može imati od jednog do više pari zupčanika. Montažni crtež mjenjača jasno pokazuje njegovu strukturu i komponente:

  • okvir;
  • poklopac kućišta;
  • parovi u mreži;
  • osovine;
  • ležajevi;
  • O-prstenovi;
  • korice.

Kućište na samom dnu ima otvor za ispuštanje ulja i uređaj za kontrolu razine maziva, špijunku ili sondu. Priključak s poklopcem podudara se s ravninom osi.

Kinematički dijagram mjenjača shematski prikazuje spojeve zupčanika, položaj vratila i smjer vrtnje. Prikazan je i tip zuba, ravni ili kosi. Pomoću kinematičkog dijagrama možete odrediti broj stupnjeva i druge karakteristike rada određenog mjenjača.

Princip rada

Načelo rada mehaničkog mjenjača temelji se na prijenosu okretnog momenta s jedne osovine na drugu kroz interakciju dijelova zupčanika koji su fiksno montirani na njih. Linearna brzina zuba je ista. Ne može biti drugačije, jer je kontakt težak.

Princip rada mjenjača je pritisak zuba na površinu sličnog sa susjednim dijelom i prijenos sile koja pokreće pogonski kotač. Kao rezultat toga, brzina rotacije se smanjuje. Na izlaznom vratilu se stvara sila koja može pokrenuti aktuator.

Glavni par je uvijek prvi, zupčanik velike brzine ili puž spojen na motor i njegov odgovarajući kotač. Cijeli čvor je određen njegovom vrstom. Broj stupnjeva jednak je broju stupnjeva prijenosa s prijenosnim omjerom većim od 1.

Obilježava

U simbol Mjenjač ima niz brojeva i slova koji označavaju njegove parametre i vrstu. Prvi je pokazatelj broja koraka i vrste zupčanika:

  • cilindrični - C;
  • crv - H;
  • stožasti - K;
  • globoid - G;
  • val – B;
  • planetarni – P.

Kombinirani modeli označeni su s nekoliko slova, počevši od prvog para:

  • cilindrični crv - TsCh;
  • pužno-cilindrični – ChC;
  • konično-cilindrični – KC.

Broj zupčanika ove vrste označen je brojem ispred slova.

Vodoravni položaj smatra se normom i nema svoju oznaku. Za okomitu jedinicu iza oznake tipa zupčanika stavlja se slovo V. B - označava model velike brzine. Nakon toga slijedi konvencionalna brojčana oznaka opcije montaže.

Oznaka može sadržavati naznaku klimatske verzije, na primjer, za tropske krajeve, sjeverne regije i prema kojem standardu je ispunjena.

Na primjer: 1Ts2U-250-31,5-22-M-U2. Dvostupanjski cilindrični s horizontalnim rasporedom. Udaljenost od središta do središta osovina stupnja male brzine je 250 mm, prijenosni omjer je 31,5. Opcija montaže jedinice 22, držač spojnice, klimatska verzija u skladu je s GOST 15150-69.

Preuzmite GOST 15150-69

Električni pogon - motor i prijenosna jedinica u jednom kućištu, ima malo drugačije oznake. Isprva vrijedi slovna oznaka Marka sklopljenog pogona, naznačena je brzina vrtnje izlaznog kotača, budući da je konstantna i povezana s jednim elektromotorom.

Tehnički podaci

Mjenjači se izgledom razlikuju po veličini i obliku. Unutarnja struktura raznolik. Popis ih sve ujedinjuje tehničke karakteristike, prema kojima se odabiru za razne strojeve i strojeve. Glavni parametri mjenjača uključuju:

  • Omjer prijenosa;
  • vrijednost momenta mjenjača;
  • mjesto;
  • broj koraka;
  • okretni moment.

Prijenosni omjer se uzima kao zbroj svih stupnjeva prijenosa, a istovremeno se navodi tablica prijenosnih omjera ako jedinica ima 2 ili više stupnjeva. Pomoću njega odabire se jedinica koja pretvara rotaciju elektromotora ili motora potrebna količina broj okretaja u minuti

U ovom slučaju važno je znati količinu okretnog momenta na izlaznom vratilu mjenjača kako bi se utvrdilo hoće li snaga biti dovoljna za pogon jedinice.

Omjer prijenosa

Glavna karakteristika ozubljenja, kojom se određuju svi ostali parametri. Pokazuje koliko manje okretaja napravi kotač u odnosu na zupčanik. Formula prijenosnog omjera:

U =Z 2 /Z 1;

gdje je U prijenosni omjer;

Z 1 broj zubaca zupčanika;

Z 2 je broj zubaca zupčanika.

Modul zuba zupčanika i kotača je isti. Njihov broj izravno ovisi o promjeru. Stoga možete koristiti formulu:

U =D 2 /D 1;

Gdje D 2 iD 1 promjera kotača, odnosno zupčanika.

Izračun ukupnog momenta prijenosa određuje se kao umnožak prijenosnih omjera svih parova:

U p =U 1× U 2× … × U n ;

Gdje je U r prijenosni omjer;

U 1, U 2, U n prijenosni omjeri zupčanih parova.

gdje je U 12 – prijenosni omjer;

W 1 iW 2– kutne brzine;

n 1 in 2- frekvencija rotacije.

Određivanje okretnog momenta na vratilu je neophodno; omogućuje vam da saznate snagu na izlazu mjenjača; količine su izravno proporcionalne.

Ulazni moment motora na ulazu se množi s prijenosnim omjerom. Da bi se dobila točnija stvarna vrijednost, mora se pomnožiti s vrijednošću učinkovitosti. Koeficijent ovisi o broju koraka i vrsti zupčanika. Za par kosih ostruga iznosi 98%.

Namjena mehanizma

Mjenjač je jedinica koja mijenja snagu. To može biti pritisak plina i tekućine plinske boce, cjevovodi i razvodne podstanice. Mehanički mjenjači mijenjaju broj okretaja i kutnu brzinu.

Zašto je potreban mehanizam za prijenos zupčanika u mehanizmu ili stroju? Smanjuje kutnu brzinu motora, dok za isti iznos povećava okretni moment - silu kojom izlazna osovina može djelovati na aktuator.

Brzina vrtnje elektromotora može doseći 1500 okretaja u minuti. Nije prikladan za rad sa strojem. Istodobno, ako je teret izravno pričvršćen na remenicu motora, neće ga moći pomaknuti s mjesta.

Funkcije jedinice su desetke puta smanjiti brzinu vrtnje i za isto toliko povećati okretni moment - silu kojom će stroj raditi.

Vrste mjenjača

Mjenjač je mehanizam koji prenosi okretni moment. Najjednostavnije mehaničke komponente koje prenose moment su remenski i lančani prijenosi. Oni prenose rotaciju s jednog dijela na drugi i istovremeno mijenjaju kutnu brzinu.

Najveća skupina mjenjača, koji se široko koriste u svim mehanizmima, od mlina za kavu do visokih peći, su mehanički reduktori. Podijeljeni su u skupine prema nekoliko parametara:

  • vrsta zupčanika;
  • broj zupčanika;
  • način ugradnje;
  • prostorni položaj osi i veze zupčanika.

Obično je pogonsko vratilo mjenjača velike brzine. Čvrsto je povezan s motorom i vrti se istom brzinom, do 1500 okretaja u minuti. U suprotnom slučaju, kada je kotač vodeći, a izlazna brzina vrtnje raste, a zakretni moment opada, jedinica se naziva redukcijska jedinica.

Prema vrsti zupčanika i obliku zupčanika dijele se:

  • cilindričan;
  • stožast;
  • crv;
  • planetarni;
  • kombinirano;
  • val

Kombinirani modeli mogu imati različite vrste zupčanici.

Cilindričan

Proizvodi se najveći broj kosih mjenjača. Radna površina Kotači i zupčanici imaju oblik cilindra. Modeli se odlikuju visokom učinkovitošću, jednostavnošću izvedbe i širokim izborom dijelova. Jednostupanjske jedinice nazivaju se prijenosni prijenosnici. Kompaktan je, smanjuje brzinu vrtnje i istodobno prenosi okretni moment.

Cilindrični modeli se dijele prema obliku zuba:

  • ravni zubi;
  • spiralno;
  • ševron

Prema kinematičkoj shemi mogu biti pravolinijski ili razgranati.

Ravni zub ima zaobljenu površinu kako bi se postigla najveća moguća kontaktna površina. Kod zahvata zupci se dodiruju cijelom dužinom. Trenje je svedeno na minimum. Učinkovitost čeličnog zupčanika je najveća, 99%.

Prednosti čeličnih zupčanika su minimalno opterećenje ležajeva, nisko trenje i mehanizam se ne zagrijava.

Nedostatak je jaka buka tijekom rada i mala snaga. Da bi imali veliku silu, kotači moraju biti široki i veliki.

Kosi zub nalazi se pod kutom. Ima veću kontaktnu površinu s istom širinom naplatka. Zubi postupno zahvaćaju. Spiralni par radi tiho, glatko i može izdržati velika opterećenja.

Područje trenja duž evolvente je veće, dijelovi se zagrijavaju. Učinkovitost spiralnog zupčanika je 98% ili niža. Izrada dijelova sa kosim zubima je teža, posebno glodanje zuba. Potrebna je veća preciznost prilikom postavljanja alat za rezanje. Nagnuti položaj zuba stvara dodatna aksijalna opterećenja ležajeva i skraćuje njihov vijek trajanja.

Da bi se kompenzirale negativne aksijalne sile spiralnih zupčanika, stvoreni su ševronski zupčanici. Predstavljaju dva kotača na jednoj osovini sa zubima nagnutim u suprotnom smjeru. Ovo još više povećava snagu.

Chevron zupčanici rade tiho. Nedostatak je složena i dugotrajna tehnologija rezanja zuba.

Može biti bilo koji broj stupnjeva prijenosa. Raspored osovina je paralelan, vodoravan i okomit u istoj ravnini. Na veliki broj zupčanici u jednom kućištu, moguć je dvoredni raspored vratila.

Cilindrični modeli naširoko se koriste u svim područjima. Iz Kućanski aparati, mlinci za kavu, bušilice, za metaluršku i rudarsku industriju. Svaki stroj ima jedan ili više mjenjača. U posebno teškim uvjetima koriste se ševron zupčanici.

Stožast

Zupčanik i kotač imaju stožastu površinu. Osovine su smještene pod kutom. Zub na zupčaniku je ravan i radijalan. Konusni zupčanici često se koriste u kombiniranim ili redukcijskim jedinicama. Smjer vrtnje je moguć u bilo kojem smjeru. Kotač može djelovati kao vođa.

Broj zupčanika u konusnom zupčaniku ovisi o njegovoj namjeni. Obično sama. Najpoznatiji primjer spiralnog prijenosa je diferencijal stražnje osovine, jedinica za smanjenje okretnog momenta. Iz jednog kotača, 2 zupčanika se sinkrono okreću u jednom smjeru.

Crv

Umjesto pogonskog zupčanika, u zupčaniku je navojni puž. Niti su 1, 2, 4. Nijedan drugi broj prolaza nije napravljen. Osovine vratila nalaze se okomito u različitim ravninama.

Prilikom rotacije, puž djeluje s nekoliko zuba kotača. Snažno trenje pod kutom stvara moment kočenja. Sprječava okretanje kotača i pomicanje puža. Samokočenje se koristi u mehanizmima za podizanje. Ovješeni teret neće se moći spustiti. Pužni prijenosnik može pomicati kotač i njegov pridruženi mehanizam s velikom preciznošću. Ovo se koristi u instrumentima i strojevima za fino podešavanje položaja alata.

Kod valnih modela za rotaciju se koriste vibracije zupčanika koji se nalazi unutar kotača. Model još nije dobio široku distribuciju.

Kako odabrati mjenjač umjesto pokvarenog, za postojeću opremu i pri izradi mehanizama sami. Glavna stvar je snaga na izlaznom vratilu. Izračunava se na temelju brzine motora prema prijenosnom omjeru.

Treba obratiti pozornost na položaj osovina, u cilindričnim modelima može biti u jednom smjeru.

Pričvršćivanje se vrši pomoću prirubnice izravno na osovinu motora i postavlja se na platformu pomoću rupa u potplatu.

Oznaka označava razmak od središta do središta između osovina. Ova veličina ima konstrukcijsko značenje pri ugradnji jedinice i njezinom spajanju na motor i osovinu radnog mehanizma.

Treba pogledati koji je par prvi u mjenjaču, njegov prijenosni omjer, prijenos. Izbor mjenjača također uključuje položaj osovina u prostoru. Mogu se nalaziti pod pravim kutom i biti u različitim ravninama. Vrsta ležaja navedena je u tehničkoj dokumentaciji. Tu je i tablica vijeka trajanja različitih komponenti.

Prilikom projektiranja stroja odabir pužnog mjenjača vrši se na temelju snage i mjesta zupčanika. S nižim zahvatom, par je dobro podmazan, ne zahtijeva dodatno hlađenje i može raditi dugo vremena. Treba obratiti pozornost na način rada. Čvor nije uvijek u stanju raditi nekoliko sati neprekidno. Pužni zglob se brzo pregrijava.

Uobičajene greške

Kvar mjenjača može se izbjeći pravilnim radom i redovitim održavanjem. Trebali biste pažljivo proučiti svoju putovnicu. Prikazuje vrste Održavanje i njihovu učestalost. Potrebno je redovito mijenjati ulje i stalno ga dolijevati. Sukladnost s načinom rada očuvat će jedinicu netaknutom.

Kvar glavnog mjenjača povezan je s njegovim pregrijavanjem. To se događa u nedostatku podmazivanja i upotrebe ulja drugih marki. Inače će se jedinica pregrijati i zupčanik se može zaglaviti.

Ležajevi imaju vlastitu sigurnosnu marginu. Njihov vijek trajanja naveden je u putovnici. Ako ih na vrijeme ne zamijenite novima, čvorovi se počinju raspadati. Kuglice će ispasti, a osovina će se početi okretati uz veliki napor i trzanje.

Između tijela i poklopaca: gore i sa strane, duž ravnine konektora, tijekom montaže postavlja se brtvilo. Sprječava istjecanje ulja. Ako se ne promijeni na vrijeme, tekućina će curiti iz svih konektora.

22.05.2017

Točna tehnička definicija mjenjača je uređaj za pretvaranje mehaničke energije u smislu parametara. Ima karakteristike ulaznih i izlaznih indikatora. U praksi, mjenjač ne samo da može promijeniti kinetičke parametre i razine prijenosa energije, već i promijeniti smjer vrtnje i praćenje osovina.

Danas se mjenjač smatra uređajem koji se koristi za promjenu brzine vrtnje vratila u odnosu na pogonski mehanizam. Istodobno se može razmotriti mogućnost povećanja okretnog momenta ili osiguravanja iznimno malog broja okretaja uz vrlo ozbiljne napore. Prema dizajnu, mjenjači se dijele na:

  • konusni i konusno-cilindrični;
  • kombinirani, u kojem se istodobno koristi nekoliko shema pretvorbe.

Da bismo razumjeli koliko je određena vrsta mjenjača prikladna za rješavanje zadataka koji su mu dodijeljeni, vrijedno je detaljno se osvrnuti na značajke njihovog rada i uvjete korištenja.

Spiralni mjenjač: opće informacije

Spiralni mjenjač je najčešći tip pretvaračkog mehanizma. On ima glavna karakteristika: Ulazna i izlazna osovina su strogo paralelne, ali ne nužno koaksijalne.

Prednosti spiralnog mjenjača uključuju:

  • visoka učinkovitost, gubici energije su minimalni;
  • nema samokočenje, uvijek je moguće rotirati izlaznu osovinu čak i uz malu silu;
  • može prenositi veliku snagu;
  • ima kinematičku točnost;
  • praktički se ne zagrijavaju, bez potrebe za posebnim uvjetima hlađenja;
  • Proizvodi se proizvode s različitim prijenosnim omjerima i stupnjevima pretvorbe.

Zbog prisutnosti velikog asortimana proizvoda na tržištu, nije teško odabrati čelični mjenjač sa željenim prijenosnim omjerom za upotrebu u određenom mehanizmu.

Kako radi i gdje se koristi spiralni mjenjač?

Osnova dizajna cilindričnog mjenjača su zupčanici u obliku cilindara. Koaksijalnost (smještaj osi strojnih dijelova (sklopova, sklopova i sl.) na istoj liniji) ulaznog i izlaznog vratila ovisi o broju prijenosnih stupnjeva. U samom jednostavna verzija Unutar kućišta nalaze se samo dva cilindrična zupčanika. U ovom slučaju, pomak izlaznog vratila od osi ulaznog vratila određuje se kao zbroj polumjera kotača duž vanjske konture minus dubina zuba.

Usklađivanje ulaznog i izlaznog vratila postiže se korištenjem nekoliko stupnjeva konverzije. U ovom slučaju unutar kućišta nalazi se neparan broj cilindričnih zupčanika, od kojih su neki pomoćni. Mogu služiti kao jednostavan prijenosni mehanizam bez preinake ili imati prijenosni omjer za smanjenje opterećenja zuba i povećanje vijeka trajanja mehanizma.

Zupčani mjenjači proizvode se u zatvorenim kućištima, većina ih ne zahtijeva posebno održavanje. Opseg primjene ovih uređaja je izuzetno širok. Jamče glatki prijenos, ali ne dopuštaju promjenu smjera osovine.

Spiralni mjenjači mogu se nalaziti okomito ili vodoravno; izračun opterećenja i brzine je jednostavan: visoka učinkovitost omogućuje korištenje omjera prijenosa koji je odredio proizvođač u aritmetičkim operacijama. Glavna prednost mjenjača je pretvorba pogonske energije gotovo bez izobličenja ili gubitka.

Značajke konusnih i konusno-konusnih mjenjača

Rad konusnih i konusno-konusnih prijenosnika ima ista svojstva i osnovne karakteristike kao i cilindrični uređaji. Glavna razlika je u obliku zupčanika unutar kućišta.

Kao što naziv sugerira, konusni mjenjač ima sve zupčanike stožastog oblika; konusno-cilindrični mjenjač ima elemente obje vrste u svom dizajnu.

Mjenjači ovih klasa imaju svoje karakteristike:

  • sposoban mijenjati smjer osovina, konusni mjenjač s jednim stupnjem pretvorbe omogućuje rotaciju od 90 stupnjeva;
  • sila tijekom rada zupčanika usmjerena je pod kutom prema osi vratila. Stoga se mjenjači s konusnim i konusno-zupčanim mjenjačima moraju zasebno učvrstiti kako bi se izbjegao bočni pritisak na pogonsku os. To može donekle komplicirati dizajn mehanizama s njihovim sudjelovanjem.

Vrste mjenjača koji se razmatraju koriste se samo u slučajevima kada je nemoguće bez promjene smjera osovine. Ovi uređaji su skupi, što se lako objašnjava povećanom složenošću proizvodnje zupčanika i potrebom da se jamči točnost montaže mjenjača u cjelini.

Inače, uređaji rade gotovo nečujno, proizvodi se nude s različitim prijenosnim omjerima, ne zahtijevaju posebno održavanje, a vijek trajanja im je vrlo dug. Pravila za izračunavanje brzine i zakretnog momenta izlazne osovine ista su kao i za spiralne mjenjače.

Pužni prijenosnici: opće informacije

Mehanika pužnog mjenjača temelji se na ideji prijenosa okretnog momenta s vijka s posebnim navojem na zupčanik.


U ovom slučaju, tijekom rada mehanizma, između površina puža i zuba pogonskog mehanizma osovine nastaju značajne sile trenja.

Kao rezultat, uređaj emitira velike količine topline, zahtijeva posebne uvjete hlađenja, ima nisko srednje vrijeme između kvarova.

Tijekom vremena, zbog uništenja pogonskih elemenata, može doći do zazora i povećanog stvaranja topline.

Prednosti pužnog mjenjača uključuju:

  • glatki rad izlazne osovine;
  • veliki prijenosni koeficijenti;
  • Za obavljanje zadataka dodijeljenih nekim mehanizmima korisno je svojstvo samokočenja mjenjača: osovina se ne može okretati kada je pogon isključen.

Pužni mjenjač ima značajan popis nedostataka. Uz već spomenute (značajno stvaranje topline, nizak radni vijek), to uključuje:

  • smanjeni koeficijent korisna radnja koji pada tijekom rada zbog istrošenosti mehanike;
  • Potrebno je fino podešavanje i ugađanje.

Gdje se koriste pužni mjenjači?

Pužni prijenosnici se najčešće koriste u mehanizmima koji zahtijevaju prijenos male snage s velikim omjerom pretvorbe. Na primjer, uređaji sa slabim motorima velike brzine koji daju mali broj udaraca ili okretaja izvršnog tijela.

Mnogi mehanizmi mogu zahtijevati nisku kutnu brzinu rotacije izlazne osovine. U ovom slučaju, pužni mjenjač će biti idealan. Jamči značajan izlazni okretni moment, a zahvaljujući velikom omjeru prijenosa, izlazna brzina je vrlo niska. To mogu biti pogoni za vrata, razna dizala dizajna poluge.

Za rješavanje nekih problema može biti korisna značajka pužni mjenjači, koji se sastoje od promjene smjera izlazne osovine u odnosu na ulaznu osovinu za 90 stupnjeva. Ovaj pokazatelj se nikada ne mijenja.

Zasebno je vrijedno spomenuti kombinirane reduktore zupčanika. Oni provode dvostruku pretvorbu: prethodnu pomoću cilindričnog kruga i konačnu pomoću pužnog zupčanika. Time se postiže još veći faktor pretvorbe za najnižu kutnu brzinu izlazne osovine.

Planetarni mjenjač: opće informacije

Dizajn planetarnog mjenjača omogućuje mu rad u dva načina: kao kruti pretvarač mehaničke energije i kao model zbrajajućeg mehanizma koji odabire okretni moment iz dva pogona. Prednosti planetarnog mjenjača uključuju:

  • kompaktnost;
  • univerzalnost primjene izlaznog momenta, kako za pogonske osovine tako i za prijenos rotacije na zupčanike;
  • mala težina;
  • visoka efikasnost.

Nedostatak planetarnog mjenjača je njegova visoka cijena. To je zbog velikog broja dijelova u mehanizmu za pretvorbu i zahtjeva za visokom preciznošću u njihovoj izradi.




Kako radi planetarni mjenjač?

Prijenos rotacije u planetarnom mjenjaču vrši se od središnjeg "sunčanog" zupčanika, koji pogon okreće, do vanjskog kružnog elementa - epicikla. Faktor pretvorbe ovisi o omjeru broja zubaca na sunčanom i planetarnom zupčaniku.

Dijagram mjenjača prikazan je na slici:


Kada je nosač, označen zelenom bojom, čvrsto fiksiran, planetarni mjenjač radi kao jednostavan pretvarač mehaničke energije jednog pogona. Drugi slučaj upotrebe je rotiranje sunčanog zupčanika i nosača iz različitih izvora. U ovom slučaju energija se zbraja, a izračun konačne snage na epiciklu prilično je kompliciran.

Gdje se koristi planetarni mjenjač?

Zbog svoje male veličine i glatkog rada, planetarni mjenjači se preporučuju za precizne mehanizme. Širok raspon proizvoda nudi se na masovnom tržištu. Mjenjači su dostupni s različitim omjerima pretvorbe koji mogu prenijeti više snage smanjenjem kutne brzine izlaznog uređaja. Ovo može biti izuzetno korisno u strojevima za obradu metala.

Planetarni mjenjači pokazuju dobre rezultate u raznim dizalima i transporterima. Oni mogu osigurati glatku promjenu snage s manjim skokovima opterećenja na pogonu. Kako bi se osigurala velika snaga transportera, mogu se koristiti dodatni pogoni s planetarnim mjenjačima u načinu zbrajanja, koji mogu osigurati stvaranje dugih, visoko opterećenih transportera ili dizala.

Zaključak

Korisnost pojedinog mjenjača za izradu određenog uređaja uvijek se procjenjuje pojedinačno. Cilindričan - može zadovoljiti većinu potreba. Međutim, također postoji dosta industrija u kojima bi pužni ili planetarni mjenjači bili izuzetno korisni.