Mga uri ng mga gearbox at ang kanilang layunin. Gearbox: kahulugan, layunin, aparato, mga uri
Automotive gearbox
Ano ang isang gearbox sa isang kotse? Hindi lahat, kahit na masugid na mga motorista, ay makakasagot sa tanong na ito. Sa karamihan ng mga kaso, ang mga gumagamit ay hindi binibigyang pansin ang ilan pangunahing aspeto. Sumusunod lamang sila sa prinsipyo: refuel, serbisyo, drive, ipadala ito sa serbisyo para sa pag-aayos. Kaya, alamin natin kung ano ang layunin at kung ano ang isang gearbox sa isang kotse!
Ang isang gearbox ay isa sa mga yunit ng paghahatid, na ginagamit upang mabawasan ang metalikang kuwintas na natanggap mula sa crankshaft. Susunod, ang gearbox ay nagpapadala ng metalikang kuwintas sa iba pang mga bahagi ng paghahatid, iyon ay, ang pagkakaiba sa gitna.
Differential at gearbox sa isang kotse, ano ang pagkakaiba?
Ang tanong na ito ay madalas na tinatanong ng mga motorista, kaya isang malinaw na linya ang dapat iguhit sa pagitan ng dalawang node na ito. Ang kaugalian ay ginagamit upang ipamahagi ang papasok na metalikang kuwintas sa pagitan ng mga ehe, at ang gearbox ay ginagamit upang dagdagan/bawasan ang metalikang kuwintas.
Mayroong mga sumusunod na uri ng mga gearbox:
- Ang front gearbox ay nasa front axle.
- Ang rear gearbox ay nasa rear axle.
Ang front gearbox ay ginagamit sa front-wheel drive na mga kotse, ang rear gearbox ay ginagamit sa rear-wheel drive na mga kotse. Sa kasong ito, ang front gearbox sa kotse ay isinama sa gearbox, at ang pangalawang gearbox ay isinama sa rear axle. Ang pagbubukod ay ang mga all-wheel drive na sasakyan na may dalawang gearbox sa parehong oras. Sa huling kaso, ang mga yunit ng paghahatid ay konektado sa bawat isa sa pamamagitan ng isang cardan.
Disenyo ng automotive gearbox
Upang maging pamilyar, dapat mong isaalang-alang ang mga pangunahing bahagi ng yunit ng paghahatid na ito.
Kasama sa automotive gearbox ang:
- Ang katawan ay gawa sa mataas na lakas na bakal at isang bilang ng mga magaan na haluang metal. Ito ay ginagamit upang protektahan ang center differential mula sa labis panlabas na impluwensya.
- Ang mga fastenings - nagbibigay sila ng isang malakas na koneksyon sa pagitan ng katawan at ang base ay mga seal; Pinipigilan ng huli ang pagtagas ng transmission fluid, na nagsisiguro sa paggana ng differential at gears.
Rear gearbox
- 1) Drive gear - nakikipag-ugnayan sa pangalawang baras ng gearbox, na nagpapadala ng metalikang kuwintas sa hinimok na gear.
- 2) Driven gear - pagkatapos matanggap ang metalikang kuwintas, ipinapadala ito sa gitnang kaugalian.
Dapat pansinin na ang hinimok na gear ay may malalaking sukat at isang malaking bilang ng mga ngipin, dahil ito ay dinisenyo upang makatanggap ng labis na mataas na metalikang kuwintas mula sa drive gear.
Center differential
Halimbawa, lumiko ang kotse - ang panlabas na gulong ay nakatanggap ng higit na metalikang kuwintas, ang panloob na gulong ay nakatanggap ng mas kaunti. Kasabay nito, gumagana ang buong drive axle - ang parehong mga gulong sa axle ay gumagana nang magkasama, isang bagay na hindi nakayanan ng mga automaker mga 80 taon na ang nakakaraan.
Ito ang karaniwang ginagamit ng mga kaugalian sa mga kotse:
- 1) Housing at oil seal - ginagamit upang matiyak ang paglaban ng mga gears sa pinsala.
- 2) Mga Gear - mga satellite - kadalasan mayroong tatlo sa kanila sa istraktura at dalawa sa kanila ay matatagpuan parallel sa bawat isa, at ang pangatlo ay patayo. Ang perpendicular gear ay nakikipag-ugnayan sa hinimok. Ang mga satellite ay kinakailangan upang magpadala ng metalikang kuwintas mula sa hinimok na gear patungo sa mga axle gear.
- 3) Axle gears (wheels) - paghahatid ng torque sa mga shaft ng wheel axle.
- 4) Bearings - ay responsable para sa pag-ikot ng mga shaft ng gulong at pagbabawas ng alitan sa pagitan ng mga bahagi.
Mga gearbox
Ang pangkat ng mga sangkap na ito ay naiiba sa prinsipyo ng pagkonekta sa mga ngipin ng drive at driven gears. Salamat sa paggamit ng iba't ibang mga pagkakaiba-iba, apat na grupo ng mga gearbox sa mga kotse ang nakikilala:
- Bevel - dalawang bevel gear ay matatagpuan patayo sa bawat isa. Ang scheme na ito ay ginagamit sa likuran at all-wheel drive na mga sasakyan.
- Spur gear - dalawang cylindrical gear na nakikipag-usap sa isa't isa nang magkatulad. Ang circuit na ito ay ginagamit sa mga front wheel drive na kotse.
- Hypoid - ang mga gear ay matatagpuan sa isang anggulo ng 45 degrees na may kaugnayan sa bawat isa. Ginagamit ang scheme na ito sa rear-wheel drive at all-wheel drive na mga sasakyan.
- Worm - isang turnilyo na nakikipag-ugnayan sa isang worm driven gear.
Ano ang ginagawang espesyal ng gearbox sa isang kotse?
Ang bawat gearbox ng sasakyan ay may likas na katangian, ang pangunahing isa ay ang gear ratio, na sumasalamin sa relasyon sa pagitan ng angular na bilis ng drive/driven shafts. Ang isang mataas na ratio ng gear ay karaniwang para sa mga trak, mababang indicator - para sa mga kotse.
Dapat pansinin na sa mga pampasaherong sasakyan ang bigat ng gearbox ay kapansin-pansing mas mababa, dahil sa kung saan sila nabuo mataas na bilis. Ang index ng gear ratio ay tinutukoy ng bilang ng mga pakikipag-ugnayan ng driven gear na may drive gear sa isang rebolusyon. Halimbawa, kung ang index ay 4.8, pagkatapos ay para sa isang solong buong rebolusyon ng drive gear, ang hinimok na gear ay umaakit ng 4 na beses at 0.8 na beses.
SAanong mga paghihirap ang maaari mong maranasan?
Mas madalas, mahinang punto Ang mga automotive gearbox ay gumaganang mga bahagi, iyon ay, ang mga napapailalim sa makabuluhang pagsusuot. Ang pangunahing dahilan ay ang pagtaas ng stress at matagal na gutom sa langis. Ang huling kadahilanan ay nauugnay sa isang kakulangan o kumpletong kawalan ng transmission fluid.
Ang pagkabigo ng gearbox sa isang kotse ay ipinahiwatig ng isang hindi kasiya-siyang tunog, ugong, panginginig ng boses at pag-click sa mga yunit kung saan nakikipag-usap ang mga gear at bearings. Kung nabigo ang mga oil seal, ang transmission fluid ay tumutulo at regular na tumatagos sa mga bitak na nabuo.
Ang pinsala sa pabahay na may sirang mga fastener ay isang madalang, ngunit lubhang mapanganib na pangyayari. Nangyayari ito bilang resulta ng pagtama ng sasakyan sa ilang mataas o matalim na balakid. Sa 70% ng mga kaso, pagkatapos ng naturang insidente, isang bitak o grupo ng mga bitak ang nabubuo sa lugar kung saan nakakabit ang pabahay. Hindi kaagad sila magdudulot ng anumang mga problema, ngunit sa kalaunan ay nakapasok sa kanila ang dumi at alikabok, na sumisira sa istruktura ng transmission fluid.
Kasunod nito, ang hilaw na materyal ay hindi maaaring maisagawa ang naunang itinalagang mga function ng paglamig at pagpapadulas ng mga gears. Ito ay humahantong sa sobrang pag-init, pagkasira at kahit na pagkasira ng ngipin. Kung ang pabahay ng gear ng kotse ay nasira, ito ay maaaring ipahiwatig ng isang malakas na ugong mula sa mga operating elemento. Ito ay may kapansin-pansing epekto sa acoustics at ginhawa sa pagsakay. Nangyayari ang pagtagas ng langis sa mga lugar kung saan nasira ang housing o ang mga fastening nito.
Paano malutas ang problema ng isang sirang gearbox ng kotse
Dahil nalaman natin kung bakit kailangan ang isang gearbox sa isang kotse at pinag-aralan ang mga pangunahing pagkasira, dapat nating pag-aralan ang mga paraan upang malutas ang mga problema na lumitaw. Upang maiwasan ang hindi inaasahang pagbagsak ng gearbox, kinakailangang sundin ang mga teknikal na regulasyon para sa pagseserbisyo sa sasakyan at huwag kalimutang palitan ang transmission fluid tuwing 100,000 km.
Ang pangalawang opsyon, kapag kailangan mong mapilit na palitan ang transmission fluid, ay isang sapilitang pagpapalit ng mga seal. Ang pagpipiliang ito ay tinatanggap din ng mga gumagamit ng kotse.
Kung makakita ka ng anumang mga problema sa pagpapatakbo ng paghahatid ng kotse na nagpapahiwatig ng isang malfunction ng gearbox sa kotse, agad na makipag-ugnay sa isang sentro ng serbisyo ng kotse para sa isang buong pagsusuri. Maiiwasan nito ang mga hindi inaasahang gastos at makabuluhang bawasan ang gastos sa pag-aayos at pagpapanatili.
Sa anumang mekanismo, ang bawat detalye ay may sariling kahalagahan, kaya naman ito gumagana. Ang gearbox ay ang pangunahing elemento na nagko-convert ng metalikang kuwintas, na nagpapahintulot sa kapangyarihan ng mekanikal na paghahatid na maipadala sa makina. Kung ano ang isang gearbox ay ilalarawan nang mas detalyado sa artikulo sa ibaba.
Ang gearbox ay isang hanay ng mga gears na matatagpuan sa crankcase, na nagbibigay-daan sa iyo upang protektahan ang lahat ng mga bahagi mula sa anumang pinsala, kabilang ang kontaminasyon, at nagbibigay din ng kinakailangang pagpapadulas. Ang mekanismong ito ay idinisenyo upang ayusin ang bilis ng pag-ikot ng mga shaft na gumagawa ng metalikang kuwintas.
Sa karamihan ng mga kaso, ang pagkabigo ng gearbox ay sanhi ng kakulangan ng pampadulas, kaya ang lahat ng mga pangunahing elemento nito ay napapailalim sa pagsusuot o kaagnasan. Ang saklaw ng aplikasyon ng mga gearbox ay medyo malawak at madalas na ginagamit ang mga ito sa konstruksiyon at kagamitan sa paglilipat ng lupa kung saan inilalagay ang mabibigat na karga sa kagamitan.
At din ang paggamit nito ay ibinigay sa industriya ng pagkain at, siyempre, sa industriya ng automotive. Ngunit ginagamit din ito sa industriya ng gas upang ayusin ang presyon ng gas at maging sa paglikha ng mga laruan ng mga bata.
Mga species
Worm gearbox
Ang uri ng mga gearbox ay direktang nakasalalay sa layunin ng paghahatid, samakatuwid sila ay nakikilala bilang mga sumusunod:
- cylindrical. Ito ang pinakakaraniwang uri ng gearbox dahil sa pagiging simple nito ng transmitted torque at sa parehong oras ay may pinakamataas na kahusayan. Ang gearbox na ito ay binubuo ng mga gear at maaaring binubuo ng ilang yugto. Ang bilang ng mga naturang yugto ay nakasalalay sa kinakailangang ratio ng gear at, nang naaayon, mas mataas ito, mas maraming mga yugto ang kinakailangan.
- Uod. Ang ganitong uri ng gearbox ay isang sinulid na tornilyo kung saan mayroong isang gear na gawa sa isang espesyal na profile ng ngipin. Sa panahon ng pag-ikot ng tornilyo na ito (worm), ang mga pagliko nito sa sandali ng paggalaw ay gumagawa ng pag-ikot ng worm wheel sa parehong direksyon. Samakatuwid, ang worm gearbox ay may limitasyon sa laki at sa parehong oras ay may medyo mababang ingay at maayos na operasyon.
- Conical - cylindrical. Tulad ng lahat ng mga gearbox, idinisenyo ito upang ayusin ang paggalaw ng paghahatid sa pagitan ng mga shaft. Ang ganitong uri ng gearbox ay pangunahing ginagamit para sa pagpapatakbo ng mga linya ng conveyor, ngunit para sa operasyon nito kinakailangan na ang lahat ng mga elemento ng pangunahing mekanismo ay gumagana.
- Kaway. Ang pangunahing prinsipyo ng pagpapatakbo ng wave gearbox ay nagbibigay ito ng multi-pair gearing ng mga ngipin, hindi katulad ng iba, ngunit ang kawalan nito ay ang limitasyon ng bilis ng pag-ikot ng hinimok na baras sa pagkakaroon ng mga gears na may malaking diameter.
Device
Ang gearbox ay binubuo ng isang pangunahing katawan kung saan matatagpuan ang lahat ng mga bahagi ng paghahatid - ito ay mga gear, shaft at bearings, at ang ilan ay mayroon ding isang espesyal na pabahay kung saan pampadulas para sa pagpapadulas ng mga gears at bearings.
Mahalagang malaman: Mas mainam na gumamit ng synthetic transmission oil. At para din normal na operasyon palitan ang langis ng gearbox isang beses sa isang buwan.
Ang bawat crankcase ay may espesyal na butas upang maidagdag o maubos ang langis.
Paano ito gumagana
Ang pangunahing prinsipyo ng pagpapatakbo ng gearbox ay, salamat sa koneksyon sa pagitan ng dalawang gulong, ang pag-ikot ay nangyayari mula sa isa hanggang sa isa. Ang bawat isa sa mga gulong na ito ay gumagawa iba't ibang dami mga pag-ikot.
Ang isang mas maliit na gulong ay gumagawa ng maraming beses na mas maraming metalikang kuwintas dahil ito ay mas maliit kaysa malaking gulong. Kung ibinigay na ang mas maliit na gulong ay hinihimok, kung gayon sa mga ganitong kaso ang metalikang kuwintas ay tumataas nang malaki, ngunit ito ay humahantong sa isang pagbawas sa bilis.
Upang matiyak ang pagiging maaasahan, ang mga koneksyon sa pagitan ng mga gulong na ito ay may mga ngipin, na nagtutulak sa mekanismong ito. Mangyaring tandaan:
Bago pumili ng isang gearbox, kailangan mong bigyang-pansin ang bansa ng tagagawa, ang bansa ng tagagawa ng mga bahagi nito, bakal, pati na rin ang kumpanya na nagsagawa ng pagpupulong. Ang maling pagpili o pagsusuot ng gearbox ay maaaring humantong sa pagbaba sa pagiging mapagkumpitensya, magdulot ng malaking pinsala sa tagagawa, na naaayon ay magsasama ng mga pagkalugi sa ekonomiya na nauugnay sa pagkukumpuni
at downtime.
Tingnan ang sumusunod na video upang makita kung paano gumagana at gumagana ang gearbox:
Ang gearbox ay isang engineering device na idinisenyo upang i-convert ang torque mula sa engine patungo sa iba pang mga mekanismo. Sa karamihan ng mga mekanismo, ito ay idinisenyo upang baguhin ang direksyon ng puwersa, metalikang kuwintas at presyon, kung saan ginagamit ang iba't ibang uri. Ngayon ay mayroon iba't ibang uri
- mga gearbox, na kung saan ay:
- mekanikal;
- turbina;
- gas;
mga pampababa ng presyon.
Ang pinakakaraniwan ay mekanikal, na ginagamit sa karamihan ng mga modernong mekanismo, kabilang ang mga kotse.
Ang mga tampok ng disenyo ng mga gearbox ay nakasalalay sa kanilang uri, disenyo at layunin. Ang mga ito ay dinisenyo ayon sa prinsipyo ng pinakamainam na conversion ng puwersa. Karamihan mga uri ng mekanikal ay may katulad na mga tampok ng disenyo at binubuo ng mga sumusunod na elemento:
- Ang mga gulong ay gawa sa mataas na tigas na bakal, ang mga worm shaft ay gawa sa bakal na may karagdagang carburization.
- Ang huwad na bakal ay ginagamit upang gawin ang nababaluktot na gulong.
- Karaniwang walang mga espesyal na kinakailangan para sa mga bearings ang karaniwang tapered roller bearings ay kadalasang ginagamit sa produksyon.
- Mga input at output shaft.
- Ang katawan ay ginawa sa pamamagitan ng paghahagis mula sa cast iron o aluminum alloys. Karamihan sa mga modelo ay nilagyan ng mga palikpik na kinakailangan para sa karagdagang pag-alis ng init.
Ang lahat ng mga mekanismo ng sangkap ay matatagpuan sa isang kaso sa anyo ng isang kahon (binubuo ng isang base at isang takip). Ang mga elemento ng mekanismo ay gumagana sa isang lubricated na estado. Ang pampadulas ay inilapat sa pamamagitan ng pag-spray, at ang ilang mga modelo ay may sapilitang bomba na matatagpuan sa loob ng pabahay.
Batay sa aplikasyon, mayroong iba't ibang modelo, naiiba sa disenyo. Kabilang sa mga ito ay cylindrical, worm, conical at planetary. Ang bawat isa sa kanila ay may isang bilang ng mga pakinabang at disadvantages, batay sa kung saan ang isang modelo ay pinili para sa mga tiyak na layunin. Gayundin, ang bawat uri ng mekanismo ay binuo batay sa mga sumusunod na parameter:
- kapangyarihan;
- sandali ng pag-load;
- istrukturang pag-aayos ng mekanismo;
- spatial na relasyon sa pagitan ng gearbox at ng drive shaft.
Ang bawat modelo ay batay sa isang tiyak na uri ng mekanikal na gear transmission. Ngayon ang mga sumusunod na uri ng mga pagpapadala ay maaaring makilala:
cylindrical
Ang pinakakaraniwang uri, na naiiba mataas na antas pagiging maaasahan at tibay. Kadalasang ginagamit sa mga modelo na ang paggamit ay sinamahan ng mas mataas na pagkarga at ang pangangailangan upang mapanatili ang mataas na kahusayan ng paghahatid ng enerhiya.
Dahil sa versatility at pagiging maaasahan nito, ang cylindrical gear ay binuo at nahahati sa ilang mga subtype:
- straight-cut (ang mga ngipin ng isang mekanikal na transmisyon ay mukhang tuwid na mga thread at kahanay sa bawat isa);
- helical (ang mga ngipin ay matatagpuan sa isang tiyak na anggulo);
- chevron (may isang espesyal na uri ng istraktura ng mga ngipin na nakaayos sa isang hugis-wedge na pattern);
- panloob na paghahatid ng gear (nakikilala sa pagkakaroon ng mga ngipin sa sa loob gulong sa pagmamaneho).
Conical
Binuo sa batayan ng cylindrical gears, naiiba sila sa saklaw ng aplikasyon. Ang kanilang paggamit ay kinakailangan sa mga kaso kung saan ang pag-ikot ay ipinadala sa pamamagitan ng mga cross shaft.
Uod
Idinisenyo upang magpadala ng puwersa mula sa mekanismo ng pagmamaneho sa pagitan ng mga shaft na nagsa-intersecting sa parehong eroplano. Karaniwang binubuo ng isang gear at isang uod. Ang pangunahing bentahe nito ay ang mataas na antas ng gear ratio, maliliit na sukat mekanismo at pagpepreno sa sarili. Kabilang sa mga disadvantage ang mabilis na pagkasuot ng gear, mababang operating power at mababang kahusayan.
Sa mga worm gear, ang mga gear na may worm ay namumukod-tangi:
- cylindrical;
- globoid;
- spiroid;
Pati na rin ang toroidal-disk transmission at toroidal internal gear transmission.
Pagpapadala ng hypoid
Ito ay may katulad na uri ng konstruksiyon sa isang worm gear. Ang gulong ay may pinutol na mga spiral na ngipin. Ang bentahe ng transmission na ito ay ang bilang ng mga ngipin na sabay-sabay na nagme-mesh. Ito ay nakamit dahil sa pag-aalis ng uod na may kaugnayan sa axis ng gulong. Coefficient kapaki-pakinabang na aksyon Ang ganitong transmisyon ay mas mataas, kaya salamat sa oiled wedge, ang bilis ng pag-slide ay nadagdagan habang ang alitan ay nabawasan.
Kaway
Ginagamit ito kapag may pangangailangan na magtrabaho sa ilalim ng matataas na karga. Binubuo ng isang nababaluktot at matibay na gulong at isang generator ng alon. Ang epekto ng generator ay nakakaapekto sa nababaluktot na gulong, na nagpapa-deform nito, na nagiging sanhi ng pag-mesh ng mga ngipin ng nababaluktot at matibay na gulong. Binibigyang-daan kang mabawasan ang panginginig ng boses at makamit ang maximum na kinis ng paggalaw. Dahil dito, ang ganitong uri ng paghahatid ay ginustong para sa paggamit sa precision engineering.
Ang bawat mekanismo ay naiiba sa bilang ng mga yugto ng gear. Ang ilan ay may single-stage pairs, ang ilan ay may two-stage at three-stage pairs. Sa mechanical engineering, ang pinagsamang mga gear ay madalas na ginagamit, sa gayon sinasamantala ang mga pakinabang ng parehong mga gears.
Ang mga shaft ay may mahalagang papel sa pagpapadala ng puwersa. Ang output shaft ng gearbox ay tinatawag na drive shaft. Ang baras ay dapat na angkop para sa pag-load ng disenyo at metalikang kuwintas.
Karamihan sa mga modelo ay gumagana lamang kapag lubricated. Ang ilang mga modelo ay nagpapatakbo sa isang paliguan ng langis, at para sa kanilang pagpapadulas ay may isang espesyal na butas kung saan ang pampadulas ay ipinakilala sa isang syringe o isang espesyal na bomba. Ang pinakasimpleng uri ng mga mekanismo ay nangangailangan ng pag-disassembling ng pabahay at manu-manong pagpapadulas. Sa kasong ito, maaari mong gamitin ang parehong likido at grasa, ang kalidad nito ay dapat tumutugma sa modelong sineserbisyuhan.
Ang napapanahong pagpapadulas ay makakatulong sa mekanismo na gumana nang mas maayos at maayos. Dapat pansinin na ang kalidad ng pampadulas ay hindi gaanong mahalaga kaysa sa kalidad ng gearbox mismo.
Pag-uuri ng mga gearbox
Ngayon, ang mga uri ng mga gearbox ay inuri batay sa:
- uri ng mekanikal na paghahatid;
- pag-aayos ng mga elemento sa espasyo;
- mga tampok ng disenyo.
Depende sa pag-aayos ng mga elemento, magagamit ang mga ito sa patayo at pahalang na mga bersyon. Among iba't ibang uri Maaaring makilala ang mga tradisyunal na mekanikal at geared na motor (na may karagdagang naka-install na propulsion system).
Ang pangunahing, karaniwang tinatanggap na pag-uuri ng mga gearbox ay binuo depende sa uri ng paghahatid at ang hugis ng mga gears:
Helical at bevel gearbox
Ang mga modelong ito ay batay sa bevel at cylindrical gears. Ang ganitong uri Ang direktang gearbox ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na antas ng kahusayan (higit sa 80%, depende sa bilang ng mga ngipin). Ang isa pang bentahe ay ang halos kumpletong kawalan ng pag-init dahil sa kawalan ng mga elemento ng pag-init. Pinapayagan nitong maging simple ang mekanismo at hindi na kailangan ng karagdagang mga hakbang sa paglamig. Ang uri na ito ay nakakuha ng mataas na katanyagan dahil sa pagiging maaasahan at tibay nito.
Planetary
Naiiba ito sa karamihan ng iba pang uri sa pagsasaayos ng mga elemento. Ito ay batay sa isang planetary gear. Ang pangunahing pag-andar nito ay maaaring tawaging pagbabago ng papasok na metalikang kuwintas. Ang ganitong mga modelo ay compact dahil sa ang katunayan na ang mga gumaganang elemento ay matatagpuan sa parehong geometric axis, na hindi matatagpuan sa mga karaniwang mekanismo. Malawakang ginagamit sa larangan ng paggawa ng instrumento at mechanical engineering. Pinapayagan ka nitong pagsamahin ang mga pakinabang ng cylindrical at worm drive.
Pinapayagan ka rin nilang makamit pinakamainam na ratio pagganap, pagiging compact, pagiging maaasahan at tibay.
Uod
Ang uri na ito ay batay sa isang worm gear, na nagpapahintulot na ito ay magamit para sa iba't ibang layunin. Ang paggamit ng modelong ito ay nakakatulong na i-convert ang parehong direkta at angular na torque. Ang disenyo ay batay sa isang helical screw, na hugis ng isang uod, kaya naman nakuha ang pangalan nito. Ito ay ginagamit medyo bihira, dahil hindi ito naiiba sa pagiging maaasahan at mataas na pagganap. Sa ilang mga kaso, kapag tumaas ang pagkarga, maaari itong mabigo. Sa kabila ng mga pagkukulang nito, ito ay matatag na kinuha ang lugar nito sa mechanical engineering, dahil ito ay kailangang-kailangan sa pagpapadala ng puwersa sa pagitan ng patayo na matatagpuan shafts.
Kaway
Ito ay may isang espesyal na katangian ng laki at uri ng konstruksiyon, na batay sa isang nakapirming katawan na may mga hiwa na ngipin. Sa loob ng pabahay mayroong isang nababaluktot na elemento, ang puwersa kung saan ipinapadala ng drive shaft na konektado dito. Ang nababaluktot na elemento ay ginawa sa anyo ng isang hugis-itlog, dahil sa kung saan ito ay lumilikha ng mga paggalaw na parang alon kapag gumagalaw sa loob ng katawan.
Ang ganitong uri ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na produktibo, pagkakaroon ng isang mataas na ratio ng gear, na hindi maaaring makamit gamit ang iba pang mga modelo. Ito ay may isang compact na sukat, na kung saan ay lalong mahalaga para sa paggamit sa precision engineering.
Dapat pansinin na kasalukuyang uso Ang mekanikal na engineering ay nangangailangan ng mga espesyal na katangian mula sa mga gearbox. Dahil dito, ang mga pinagsamang modelo ay nagiging mas laganap. Ang mga cylindrical na modelo ay kinumpleto ng bevel horizontal gears. Ang mga worm drive ay kinumpleto ng mga karagdagang shaft, at ang ilang mga modelo ay nilagyan ng mga karagdagang motor.
Ang iba't ibang uri ng mga gearmotor ay naging laganap dahil sa ang katunayan na ang isang de-koryenteng motor at lahat ng kinakailangang karagdagang elemento ay pinagsama din sa isang mekanismo.
Paglalapat ng mekanismo
Ang layunin ng gearbox ay walang limitasyon; Sa mabigat na industriya, ang mga mekanismo ng bulate at cylindrical ay kadalasang ginagamit upang magpadala ng puwersa sa tool.
Ito rin ang pangunahing mahalagang bahagi mekanismo ng anumang sasakyan kung saan ginagamit ang ilang katulad na elemento. Ito ay matatagpuan sa gearbox, driveshaft, gasoline pump, brake system at iba pang mga bahagi.
Ang ilang mga may-ari ng kotse ay nag-iisip na ang gearbox at kaugalian ay may magkaparehong disenyo at gumaganap ng mga katulad na pag-andar. Ngunit hindi tulad ng isang gearbox, na nagbabago ng metalikang kuwintas, ang isang kaugalian ay namamahagi ng metalikang kuwintas sa pagitan ng mga ehe sa isang tiyak na proporsyon, nang hindi ito nadaragdagan o binabawasan.
Ang mga pampababa ng presyon ay matatagpuan sa paggawa ng gas. Ang kanilang paggamit ay nagpapahintulot sa iyo na kontrolin ang presyon at baguhin ang direksyon nito, maging ito ay gas o presyon ng tubig. Sa larangan ng pagdadalisay ng langis, ang isang katulad na mekanismo ay ginagamit sa mga set ng generator, iba't ibang mga mixer, mga sistema ng pagpainit at bentilasyon. Ang mga pabrika ng semento ay gumagamit ng mga planetary models, which are mga bahagi conveyor belt na nagdadala ng napakaraming materyales. Ang layunin ng mga gearbox ng gulong ay upang patakbuhin ang mga conveyor ng sinturon.
Halos bawat produksyon ay gumagamit ng mga device tulad ng mga winch at lift, na bawat isa ay may gearbox sa disenyo nito. Ang mga katulad na mekanismo ay matatagpuan sa earthmoving equipment, na ginagamit sa construction at industrial quarry.
Makakahanap ka ng mga ganitong modelo sa iba't-ibang mga gamit sa bahay. Ngunit kadalasan mayroong mga gearmotor (sa mga tagaproseso ng pagkain, mga washing machine, rotary hammers at drills). Gumagamit ang mga rotary hammers ng kumbinasyon ng mga planetary at geared na motor, na ginagawang posible na makamit pinakamainam na pagganap mga elementong umiikot sa pagsasalin.
Dapat pansinin na halos lahat ng modernong kumplikadong mekanismo ay hindi maaaring gawin nang walang paggamit ng isang gearbox. Ang elementong ito ay maaaring makabuluhang mapataas ang pagganap ng engine, maglipat ng puwersa sa pagitan ng mga elemento ng istruktura at mabawasan ang pagkasira ng mga mekanismo. Ang pagpili ng naaangkop na modelo, napapanahong pagpapanatili at pagsunod sa karaniwang pagkarga ay magbibigay-daan sa iyo upang ganap na magamit ang buong gearbox panahon ng warranty, anuman ang saklaw ng paggamit nito.
Maaari ka ring maging interesado sa mga sumusunod na artikulo:
Geared motor: aparato at layunin Conveyor: mga uri, layunin, aparato
Reducer para sa pangkalahatang layunin ng paggawa ng makina. Ang ganitong uri ng kagamitan ay isang independiyenteng yunit na ginagamit sa mga machine drive. Ang kanyang teknikal na mga pagtutukoy karaniwang sagot sa iba't ibang mga aplikasyon kinakailangan. Sa istruktura, maaaring magkaiba ang mga pangkalahatang machine-building gearbox.
Mga espesyal na gearbox idinisenyo para sa automotive, aviation at iba pang mga highly specialized na industriya. Mula sa pangalan ay malinaw na ang mga yunit ng pangkat na ito ay dapat na tumutugma sa mga detalye at mga parameter ng isang partikular na aplikasyon.
Ang mga gearbox ay maaaring maiuri ayon sa mga sumusunod na pamantayan:
- Sa pamamagitan ng uri ng gear at bilang ng mga yugto;
- Ayon sa lokasyon ng mga axes ng input/output shafts sa espasyo at may kaugnayan sa bawat isa;
- Ayon sa paraan ng pangkabit.
1.1 Bilang ng mga yugto at pag-aayos ng baras
Ang dalawa at tatlong yugto na mga gearbox ng deployed at bifurcated na mga circuit (sa kaso ng dalawang yugto na mga modelo, pati na rin ang mga coaxial circuit) ay may ilang mga pakinabang sa mga yunit ng iba pang mga uri - una sa lahat, ito mataas na kahusayan at paglaban sa pagkarga. Ang mga coaxial helical gearbox ay maaaring nilagyan ng mababang bilis na yugto na may panloob na gearing. Ang mga planetary at wave unit na may coaxial shaft axes ay nagbibigay din ng mataas na produktibidad at malawak na hanay mga ratio ng gear.
Kapag nag-iipon ng mga makina at mekanismo na nangangailangan ng intersecting na pag-aayos ng mga shaft, ang dalawa at tatlong yugto na bevel (bevel-helical) na mga gearbox ay magiging epektibo.
Ang mga unit na may worm (worm-cylindrical, cylindrical-worm) na mga gear ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na gear ratio at mababang antas ng ingay. Gayunpaman, ang kahusayan ng naturang mga modelo ay mas mababa kaysa sa kanilang mga cylindrical na katapat.
Ang mga vertical na output shaft ay nangangailangan ng mas kaunting espasyo. Sa mga mekanismo kung saan kinakailangan ang gayong pag-aayos, mas madalas na ginagamit ang mga worm o bevel gearbox. Ang kaginhawaan ay nakasalalay sa katotohanan na ang axis ng engine ay nasa isang pahalang na posisyon.
Talahanayan 1. Pag-uuri ng mga gearbox ayon sa lokasyon ng mga axes ng baras
| Gearbox | Lokasyon ng Axes |
|---|---|
| Parallel axes ng input/output shafts | 1. Pahalang: - mga palakol sa pahalang na eroplano; - mga palakol sa patayong eroplano(input shaft - sa itaas o ibaba ng output shaft); - mga palakol sa isang hilig na eroplano. 2. Patayo |
| Magkakatapat na axes ng input/output shafts (coaxial) | 1. Pahalang 2. Patayo |
| Intersecting axes ng input/output shafts | 1. Pahalang |
| Mga crossing axes ng input/output shaft | 1. Pahalang (input shaft - sa itaas o ibaba ng output shaft) 2. Pahalang na axis ng input shaft at vertical axis ng output shaft 3. Vertical axis ng input shaft at horizontal axis ng output shaft |
1.2 Mga uri ng gear na ginamit
1.2.1 Mga worm gearbox
Ang mga worm gearbox ay ang pinakakaraniwang uri ng mga gearbox. Ang drive ay may mga compact na sukat(kumpara sa cylindrical units). Ang gear ratio ng pares ng worm ay maaaring umabot sa 1-100 (minsan mas mataas).
Ang potensyal para sa pagtaas ng torque kapag binabawasan ang bilis ng shaft ay mas mataas para sa mga worm gearbox kaysa para sa mga kagamitan na may iba pang mga uri ng gears. Ang isang gear ratio ng parehong pagkakasunud-sunod ay maaaring makuha kapag nagpapatakbo ng isang three-stage helical gearbox. Sa mga yunit ng worm, ang isang yugto ay sapat upang malutas ang problemang ito. Ang isa pang bentahe ay ang pagiging simple at mababang halaga mga worm gearbox. Ang paggamit ng worm gear ay binabawasan ang antas ng ingay ng transmission at tinitiyak ang mataas na kinis.
Ang self-braking function ay naroroon lamang sa mga worm gearbox. Ang prinsipyo nito ay batay sa pagpepreno ng driven shaft sa kawalan ng paggalaw sa drive shaft (worm). Ang self-braking sa transmission ay nangyayari sa sandaling ang anggulo ng pag-angat ng drive shaft ay mas mababa sa o katumbas ng 3.5 degrees.
Kapag pumipili worm gear Dapat isaalang-alang ng isa ang katotohanan na habang tumataas ang ratio ng gear, bumababa ang kahusayan ng worm gear. Kaya ang pagkawala ng enerhiya dahil sa alitan ng uod sa mga ngipin ng gulong.
Ang buhay ng serbisyo ng mga worm drive ay, sa karaniwan, 10 libong oras.
1.2.2 Worm globoid gearbox
Ang turnilyo ng isang globoid worm gear ay may convex na hugis (sa ibang worm gears ito ay cylindrical). Ito tampok na disenyo pinatataas ang torque transmission at drive power.
Ang mga globoid gearbox ay idinisenyo para magamit sa mga kapaligiran na nangangailangan ng mataas na pagiging maaasahan, kawalan ng backslip at mga dynamic na shocks sa output shaft. Kadalasan, ang mga gearbox ng ganitong uri ay ginagamit sa mga drum drive ng mga elevator: ang pares ng globoid ay inangkop sa mga variable na load na nagmumula sa panahon ng pag-angat at pagpepreno ng kotse, at nagagawang mapanatili ang normal na reversibility sa panahon ng operasyon.
Talahanayan 2. Mga pinahihintulutang pagkarga para sa mga globoid worm gearbox na uri ng ChG
| Mga karaniwang sukat | Nominal gear ratio | Bilis ng pag-ikot ng uod, rpm | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 750 | 1000 | 1500 | |||||
| P input, kW | Tout, N m | P input, kW | T out, N m | P input, kW | Tout, Nm | ||
| Chg-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 | |
| Chg-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 | |
| Chg-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 | |
| Chg-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 | |
| Chg-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 | |
Ang gearbox ay isang mekanismo na binubuo ng gear o worm gears, na ginawa bilang isang hiwalay na yunit at ginagamit upang magpadala ng pag-ikot mula sa motor shaft patungo sa shaft gumaganang makina. Maaaring kabilang sa kinematic scheme ng drive, bilang karagdagan sa gearbox, open gear drive, chain o belt drive. Ang mga mekanismong ito ay ang pinakakaraniwang paksa ng disenyo ng kurso.
Ang layunin ng gearbox ay upang bawasan ang angular velocity at, nang naaayon, dagdagan ang torque ng driven shaft kumpara sa drive shaft. Ang mga mekanismo para sa pagtaas ng angular velocity, na ginawa sa anyo ng hiwalay na mga yunit, ay tinatawag na mga accelerator o multiplier.
Ang gearbox ay binubuo ng isang pabahay (cast iron o welded table) kung saan inilalagay ang mga elemento ng paghahatid - mga gear, shaft, bearings, atbp. Sa ilang mga kaso, ang mga aparato para sa lubricating na mga gear at bearings ay inilalagay din sa pabahay ng gearbox (halimbawa, ang isang gear oil pump ay maaaring ilagay sa loob ng gearbox housing) o isang cooling device (halimbawa, isang coil na may cooling water sa isang worm gearbox. pabahay).
Ang gearbox ay idinisenyo upang magmaneho ng isang partikular na makina, o ayon sa isang naibigay na load (torque sa output shaft) at gear ratio nang hindi tinukoy ang isang tiyak na layunin. Ang pangalawang kaso ay tipikal para sa mga dalubhasang pabrika kung saan nakaayos ang mass production ng mga gearbox.
Ang mga gearbox ay inuri ayon sa mga sumusunod na pangunahing katangian: uri ng paghahatid (gear, worm o gear-worm); bilang ng mga yugto (iisang yugto, dalawang yugto, atbp.); uri ng mga gears (cylindrical, bevel, bevel-cylindrical, atbp.); kamag-anak na lokasyon ng mga shaft ng gearbox sa espasyo (pahalang, patayo); mga tampok ng kinematic scheme (pinalawak, demolisyon, na may sawang yugto, atbp.).
Ang posibilidad na makakuha ng malalaking ratio ng gear na may maliliit na sukat ay ibinibigay ng mga planetary at roller gearbox.
2. Layunin at teknolohikal na pagsusuri ng pabahay ng gearbox
Ang bahagi ng pabahay ay isang mahalagang bahagi ng istraktura ng pagpupulong ng isang single-stage helical gearbox. Mayroon itong cast form. Ang takip ng gearbox ay nakakabit dito. Sa labas ng case ay may dalawang butas para sa through covers. Sa ibabang bahagi sa isang anggulo ng 120 degrees mayroong isang butas para sa tagapagpahiwatig ng langis. Ang pabahay ng gearbox ay nagsisilbing protektahan ang mekanismo ng gear ng isang single-stage na gearbox mula sa mga panlabas na impluwensya at upang matugunan ang mga kondisyon ng operating ng mekanismo na naayos dito.
Ang katawan ay kabilang sa mga bahagi ng klase ng "Kaso" na may hugis-parihaba na stepped outer contour at dalawang makinis na axial hole na may keyway.
Ang bahagi ay may mga sumusunod na elemento ng istruktura: dalawang tumpak na makinis sa kalahating butas, na, kapag nakakonekta sa takip ng gearbox, ay nagbibigay ng dalawang buong butas (Ø120H8 at 100H8), na nilayon para sa pag-install ng mga takip at bearings; walong butas (Ø13H7) at 2 butas (Ø10H7), ang mga palakol na kung saan ay matatagpuan sa itaas na dulo ng 580 mm ang laki, ay kinakailangan para sa koneksyon sa pabalat ng pabahay gamit ang walong bolts at dalawang daliri; sa kanang dulo sa isang anggulo ng 120 degrees mayroong isang sinulid na 12mm na inilaan para sa pag-install ng isang tagapagpahiwatig ng langis sa isang hugis-parihaba na plato na may sukat na 500x14 mayroong apat na Ø24mm na butas para sa paglakip ng gearbox sa lugar ng trabaho; Sa dulo ng plato na ito ay may sinulid na butas para sa pag-draining ng likido at smears. Sa loob ng pabahay mayroong isang lukab na may sukat na 505 mm at lalim na 176 mm, na nagsisilbing i-install ang mekanismo ng gear ng gearbox sa loob nito. Ang natitirang mga sukat ay ginawa sa istruktura.
Ang pangunahing base ng disenyo ng bahaging ito ay 2 sa pamamagitan ng mga butas, ang mga auxiliary base ay apat na butas.
Ang mga teknikal na kinakailangan ng pagguhit ay nagbibigay ng positional tolerance ng apat na butas (Ø24H7) sa radial terms na 0.25 mm na may kaugnayan sa base, isang dependent tolerance, na kinakailangan upang matiyak ang pagpupulong ng bahagi kapag ini-install ito sa workbench.
Ang pangunahing uri ng pagproseso ng bahagi ay pagputol. Ang mga pangunahing operasyon ng teknolohikal na proseso ay kinabibilangan ng: paggiling, pagbabarena, broaching at iba pa.
Ayon sa gumaganang pagguhit, ang masa ng bahagi ay 25 kg.
Konklusyon: ang pag-install at pag-alis ng workpiece mula sa makina ay nangangailangan ng paggamit ng mga espesyal na kagamitan sa pag-aangat. Dapat itong isaalang-alang kapag ang teknikal na standardisasyon at pagpili ng mga lalagyan.
Pagsusuri ng mga bahagi ayon sa laki.
Mga sukat:
Ang pinakamalaking diameter ay 142Н12;
Maximum na haba 580h12.
Maximum na lapad 220h12
Pagsusuri ng bahaging materyal.
Ang bahagi ng "Katawan" ay gawa sa materyal na SCh 15 GOST 1412-85. Komposisyon ng kemikal at ang mga mekanikal na katangian ng materyal ay ibinibigay sa mga talahanayan 1 at 2.
Talahanayan 1 – Kemikal na komposisyon ng SCh 15 GOST 1412-85.
Talahanayan 2 – Mekanikal na komposisyon SCh 15 GOST 1412-85.
Ang SCH 15 GOST 1412-85 ay gray na cast iron. Ginagamit ito para sa paggawa ng mga bahagi ng katawan (Mga pundasyon ng karamihan sa mga tool sa makina, hub, valve body at valve at iba pang bahagi ng kumplikadong pagsasaayos kung saan hindi katanggap-tanggap ang malalaking warping at imposibleng tumanda ang mga ito. Mga casting na manipis na may pader na may malalaking pangkalahatang sukat. at mababang masa.).
Konklusyon: Ang SCh 15 GOST 1412-85 ay may mahusay na machinability kapag naggupit gamit ang mga tool sa paggupit na nilagyan ng mga hard alloy plate, na nagpapataas ng pagiging produktibo. Ang mga katangian ng cast iron ay dapat isaalang-alang kapag nagdidisenyo ng isang workpiece at nagtatalaga ng mga kondisyon ng pagputol.
Pagsusuri ng bahagi para sa katumpakan at pagkamagaspang.
Ang katumpakan ng mga base surface ay nasa loob ng 7-12 na grado. Upang makamit ang dimensional na katumpakan ng mga gradong ito, kailangan ng maramihang pagpoproseso, na nagtatapos sa fine boring para sa mga butas Ø100H8 at 120H8
Pinakamababang pagkamagaspang sa ibabaw
µm ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pagtatapos ng mga pamamaraan; pagkamagaspang
Ang mga micron ay maaaring makamit sa pamamagitan ng semi-finishing. Ang lahat ng iba pang ibabaw ng bahagi ay nasa ika-14 na baitang katumpakan at pagkamagaspang
maaaring makuha sa pamamagitan ng magaspang na pagproseso.
Kwalitatibong pagtatasa ng paggawa ng disenyo.
Ang bahagi ng "Katawan" ay may makatwirang hugis na may mga ibabaw na madaling ma-access para sa pagproseso, na nagpapahintulot sa tool na malayang dalhin sa loob at labas ng cutting zone. Ang mga sukat at pagsasaayos ng bahagi ay hindi nagiging sanhi ng mga paghihirap kapag naproseso sa isang pre-configure na makina. Ang pagbubukod ay ang uka ng mukha, na nangangailangan ng isang espesyal na tool sa pagputol upang maproseso. Ang katigasan ng bahagi ay sapat (L Konklusyon: Ang bahagi ng pabahay ay medyo advanced sa teknolohiya, pinapayagan ang paggamit ng mga mode ng pagproseso ng mataas na pagganap, may pinakamainam na mga ibabaw ng base at medyo simple sa disenyo, na ginagawang posible upang mabawasan ang intensity ng paggawa at gastos ng produksyon nito.