Gear on eräänlainen varaosia, joita käytetään laajalti elämässä, olipa kyse lentoliikenteestä, rahtialuksesta, autosta ja niin edelleen. Kuitenkin, kun hammaspyörää suunnitellaan ja käsitellään, vaaditaan sen hampaiden lukumäärä. Jotkut sanovat, että jos se on alle 17 hammasta, se ei voi pyöriä, ja jotkut sanovat sen olevan väärin. Alle 17-hampaisia vaihteita on runsaasti. Itse asiassa nämä väitteet ovat kaikki oikein. Tietävätkö kultafanit miksi? Tervetuloa jättämään viestiä keskustelemaan.
Miksi hampaiden lukumäärä on 17?
Miksi siis 17? Muiden numeroiden sijaan? Mitä tulee 17:ään, tämä alkaa vaihteen käsittelymenetelmästä, kuten alla olevasta kuvasta näkyy, laajalti käytetty menetelmä on käyttää keittotasoa leikkaamiseen.
Tällä tavalla valmistettaessa hammaspyöriä, kun hammasluku on pieni, syntyy alileikkausta, joka vaikuttaa valmistettujen hammaspyörien lujuuteen. Se, mikä on alaleikkausta, tarkoittaa, että juuri on leikattu. . . Huomaa kuvan punainen laatikko:
kuva
Kun hammaspyörän hampaan yläosan ja sidosviivan leikkauspiste ylittää katkaisupyörän rajaliitospisteen, osa katkaisupyörän hammasjuuren kierteisestä hammasprofiilista katkeaa. Tätä ilmiötä kutsutaan alihinnoitteluksi.
Joten milloin alittavuus voidaan välttää? Vastaus on tämä 17 (kun lisäyksen korkeuskerroin on 1 ja painekulma on 20 astetta).
Ensinnäkin syy, miksi vaihteet voivat pyöriä, johtuu siitä, että ylemmän ja alemman vaihteen välille tulisi muodostaa hyvä välityssuhde. Vain kun yhteys näiden kahden välillä on paikallaan, sen toiminta voi olla vakaa suhde. Kun otetaan esimerkkinä evoluutiovaihteet, kaksi hammaspyörää voi täyttää tehtävänsä vain, jos ne sopivat yhteen. Tarkemmin sanottuna ne on jaettu kahteen tyyppiin: hammaspyörät ja kierrevaihteet.
Vakiohammaspyörän lisäkorkeuden kerroin on 1 ja hampaan kantapään korkeuden kerroin on 1,25 ja sen painekulman tulisi olla 20 astetta. Kun hammaspyörä on käsitelty, jos hammaspohja ja työkalu ovat kuin kaksi hammaspyörää Sama.
Jos alkion hampaiden määrä on pienempi kuin tietty arvo, osa hampaan juuresta kaivetaan ulos, jota kutsutaan alileikkaukseksi. Jos alileikkaus on pieni, se vaikuttaa vaihteen lujuuteen ja vakauteen. Tässä mainitut 17 ovat vaihteita. Jos ei puhuta vaihteiden työtehokkuudesta, niin se toimii vaikka hampaita olisi kuinka monta.
Lisäksi 17 on alkuluku, toisin sanoen vaihteen tietyn hampaan ja muiden vaihteiden päällekkäisyyksiä on vähiten tietyllä kierrosmäärällä, eikä se pysy tässä kohtaa pitkään. kun voimaa käytetään. Vaihteet ovat tarkkuusinstrumentteja. Vaikka jokaisessa vaihteessa tulee virheitä, pyörän akselin kulumisen todennäköisyys 17:ssä on liian korkea, joten jos se on 17, se on hyvä lyhyen ajan, mutta se ei toimi pitkään.
Mutta tässä tulee ongelma! Markkinoilla on edelleen paljon alle 17-hampaisia vaihteita, mutta silti ne pyörivät hyvin, on kuvia ja totuutta!
Jotkut nettimiehet huomauttivat, että itse asiassa, jos muutat käsittelymenetelmää, on mahdollista valmistaa standardinmukaisia kierrehampaita, joissa on alle 17 hammasta. Toki tällainen vaihde on myös helppo juuttua (vaihdehäiriöiden takia en löydä kuvaa, ole hyvä ja päätä), joten se ei todellakaan voi kääntyä. Vastaavia ratkaisuja on myös monia, ja vaihtovaihde on yleisimmin käytetty (maallikon termein se on työkalun siirtäminen pois leikkaamisen aikana), ja on myös kierrehampaita, sykloidisia hammaspyöriä jne. Sitten on pansykloidi. vaihde.
Toinen nettiläisen näkökulma: Kaikki näyttävät uskovan kirjoihin liikaa. En tiedä kuinka moni on opiskellut vaihteita perusteellisesti töissä. Mekaanisten periaatteiden oppitunnilla ei ole perimmäistä syytä yli 17-hampaisille evoluutiohammaspyörille. Leikkauksen johtaminen perustuu siihen, että hammaspyörien käsittelyyn tarkoitetun hammastankotyökalun harapinnan yläfile R on 0, mutta miten teollisessa tuotannossa ei itse asiassa voi olla R-kulmaa? (Ilman R-kulmatyökalun lämpökäsittelyä terävän osan jännityspitoisuus on helppo murtaa, ja se on helppo kulua tai halkeilla käytön aikana) ja vaikka työkalussa ei olisi R-kulmaa alileikkausta, hampaiden enimmäismäärä ei ehkä ole 17 hampaat, joten alileikkauksena käytetään 17 hammasta. Itse asiassa se on avoin keskustelulle!
Kuvasta voidaan nähdä, että kun hammaspyörää työstetään työkalulla, jonka R-kulma on 0 karan pinnan yläosassa, siirtymäkäyrä 15. hampaasta 18. hampaan ei muutu merkittävästi, niin miksi sanotaan, että 17. hammas alkaa suoralla hampaalla? Entä hampaiden määrä?
Yllä olevan kuvan juuren osassa purppuranpunaisen pidennetyn episykloidin yhtä kaukana oleva käyrä on hampaan profiili juurileikkauksen jälkeen. Kuinka pitkälle vaihteen juuriosa alitetaan, jotta se vaikuttaa sen käyttöön? Tämä määräytyy toisen hammaspyörän hampaan yläosan suhteellisesta liikkeestä ja hammaspyörän hammasjuuren voimavarasta. Jos vastinhammaspyörän hampaan yläosa ei kosketa alaleikkausosaa, kaksi hammaspyörää voivat pyöriä normaalisti (Huom: Undercut Osa siitä on ei-evoluutiomainen hammasprofiili, ja kierteisen hammasprofiilin ja ei-evoluutiomaisen hammasprofiilin yhteenliittyminen evoluutiohampaan profiilia ei yleensä konjugoida, jos kyseessä on epäspesifinen rakenne, eli häiritä).
Tästä kuvasta voidaan nähdä, että kahden hammaspyörän nivelviiva on juuri pyyhkinyt suurimman halkaisijan ympyrän, joka on vastapäätä kahden vaihteen siirtymäkäyrää (Huomaa: violetti osa on kierteinen hammasprofiili, keltainen osa on alaleikkaus osa, silmukkaviiva Perusympyrän alapuolelle on mahdotonta mennä, koska perusympyrän alapuolella ei ole evoluutiota ja kahden vaihteen yhtymäkohdat missä tahansa kohdassa ovat kaikki tällä linjalla), eli kaksi hammaspyörää voivat vain mesh normaalisti, tietysti tämä Se ei ole sallittua suunnittelussa, silmukkaviivan pituus on 142,2, tämä arvo/perusosio=sattumaaste.
Toiset sanoivat: Ensinnäkin tämän kysymyksen asetus on väärä. Hammaspyörät, joissa on alle 17 hammasta, eivät vaikuta käyttöön (tämän kohdan kuvaus ensimmäisessä vastauksessa on väärä, ja kolmella ehdolla hammaspyörien oikealle yhteenliittämiselle ei ole mitään tekemistä hampaiden lukumäärän kanssa), mutta 17 hammasta tietty Joissakin erityistapauksissa se on hankala käsitellä, tässä on lisätietoa vaihteista.
Haluan puhua ensin involuutista, involuutti on laajimmin käytetty hammaspyörän hammasprofiilityyppi. Joten miksi involuutio? Mitä eroa tällä viivalla on suoralla ja kaarella? Kuten alla olevasta kuvasta näkyy, se on involuutti (tässä on vain puoli hampaasta).
kuva
Yhdellä sanalla sanottuna involuuti on olettaa suora ja sille kiinteä piste, kun suora vierii ympyrää, kiinteän pisteen liikerataa. Sen edut ovat ilmeisiä, kun kaksi evoluutiota osuvat toisiinsa, kuten alla olevasta kuvasta näkyy.
kuva
Kun kaksi pyörää pyörivät, voiman vaikutussuunta kosketuspisteessä (kuten M , M' ) on aina samalla suoralla linjalla ja tämä suora viiva pidetään kohtisuorassa kahteen evoluutiomaiseen kosketuspintaan (tangenttitasoihin) ). Pystysuuntaisuuden vuoksi niiden välillä ei ole "liukumista" ja "kitkaa", mikä objektiivisesti vähentää hammaspyöräverkon kitkavoimaa, mikä voi paitsi parantaa tehokkuutta, myös pidentää vaihteen käyttöikää.
Tietenkin yleisimmin käytettynä hammasprofiilin muotona - involuutti - se ei ole ainoa valintamme.
"Alittavuuden" lisäksi insinööreinä meidän ei tarvitse miettiä vain, onko se mahdollista teoreettisella tasolla ja onko vaikutus hyvä, vaan mikä tärkeintä, meidän on löydettävä keino saada teoreettiset asiat esiin, mikä edellyttää materiaalin valintaa. , valmistus, tarkkuus, testaus jne. Ja niin edelleen.
Yleisesti käytetyt hammaspyörien prosessointimenetelmät jaetaan yleensä muovausmenetelmään ja viuhkamuovausmenetelmään. Muotoilumenetelmänä on leikata hampaan muoto suoraan valmistamalla työkalu, joka vastaa hampaiden välisen raon muotoa. Tämä sisältää yleensä jyrsimet, perhoshiomalaikat jne.; Fan Cheng -menetelmä vertaa Monimutkainen, voit ymmärtää, että kaksi hammaspyörää niveltyy, joista toinen on erittäin kova (veitsi), ja toinen on edelleen karkeassa tilassa. Kiinnitysprosessi siirtyy vähitellen kaukoetäisyydestä normaaliin sidostilaan. Tässä prosessissa uudet vaihteet valmistetaan keskipitkällä leikkauksella. Jos olet kiinnostunut, löydät "Mekaniikan periaatteet" oppiaksesi yksityiskohtaisesti.
Fancheng-menetelmää käytetään laajalti, mutta kun hammaspyörän hampaiden lukumäärä on pieni, työkalun lisäviivan ja sidosviivan leikkauspiste ylittää leikatun hammaspyörän ja työstettävän hammaspyörän juuren risteytyspisteen. tulee yli Leikkaus, koska alta leikattu osa ylittää ristikkorajan, se ei vaikuta hammaspyörien normaaliin niveltymiseen, mutta haittana on, että se heikentää hampaiden lujuutta. Kun tällaisia vaihteita käytetään raskaissa tilanteissa, kuten vaihdelaatikoissa, hammaspyörän hampaat on helppo rikkoa. Kuvassa on 2-suulakkeen 8-hammaspyörän malli normaalin käsittelyn jälkeen (alileikkauksella).
kuva
Ja 17 on hampaiden rajamäärä laskettuna maamme vaihdestandardin mukaan. Hammaspyörä, jonka hampaiden lukumäärä on alle 17, näyttää "alitusilmiältä", kun sitä käsitellään normaalisti Fancheng-menetelmällä. Tällä hetkellä käsittelytapaa, kuten siirtymää, on säädettävä, kuten kuvassa näkyy 2-suulake 8-hampaat, jotka on koneistettu indeksointia varten (pieni alileikkaus).
kuva
Monet tässä kuvatuista sisällöistä eivät tietenkään ole kattavia. Koneessa on paljon mielenkiintoisempia osia ja näiden osien valmistuksessa on enemmän ongelmia projektissa. Kiinnostuneet kultafanit saattavat haluta kiinnittää enemmän huomiota.
Johtopäätös: 17 hammasta tulevat käsittelymenetelmästä, ja se riippuu myös käsittelymenetelmästä. Jos hammaspyörän työstömenetelmää vaihdetaan tai parannetaan, kuten muovausmenetelmää ja siirtokäsittelyä (tässä viitataan nimenomaan hammaspyörään), alileikkausilmiötä ei tapahdu, ja 17 hampaan rajamäärässä ei ole ongelmaa.
Lisäksi tästä kysymyksestä ja sen vastauksesta voimme nähdä mekaanisen kurinalaisuuden piirteen - teorian ja käytännön korkean integroinnin.
Netizenin näkökulma: Ensinnäkin on väärin väittää, että hammaspyörä, jossa on alle 17 hammasta, ei voi pyöriä. Esittelemme lyhyesti, mistä 17 hampaan lukumäärä tulee.
kuva
Hammaspyörällä tarkoitetaan mekaanista elementtiä, jonka vanteessa on hammaspyörät ja jotka jatkuvasti lyövät yhteyttä välittämään liikettä ja voimaa. Hammaspyörän hammasprofiililla on kierteinen muoto, kaarimuoto jne., ja kierrehammaspyörää käytetään laajalti.
Evoluuttiset hammaspyörät jaetaan hammaspyöriin/kierteisiin hammaspyöriin jne. Vakiohammaspyörästöjen lisäkorkeuskerroin on 1, dedendum-korkeuskerroin on 1,25 ja painekulma on 20 astetta. Hammaskoneistuksessa käytetään yleisesti viuhkamuovausmenetelmää, eli työkalun ja hammaspyöräaihion liike koneistuksen aikana on kuin hammaspyöräpari, joka niveltyy toisiinsa. Normaalissa hammaspyörätyöstössä, jos hampaiden lukumäärä on alle tietyn arvon, osa hammasaihion juuressa olevasta evoluutioprofiilista kaivetaan ulos, jota kutsutaan alileikkaukseksi, kuten alla olevassa vasemmassa kuvassa näkyy, alileikkaus on vakavaa. vaikuttavat vaihteiston lujuuteen ja voimansiirtoon Kiinteys, minimiarvo ilman alitusta on 2*1/sin(20)^2 (1 on lisäkorkeuskerroin, 20 on painekulma).
Tässä olevat 17 hammasta ovat tavallisia kantopyörästöjä varten. Meillä on monia tapoja välttää alileikkaus, kuten hammaspyörän siirtyminen, eli työkalu on kaukana tai lähellä pyöräaihion pyörimiskeskusta. Tässä alileikkauksen välttämiseksi meidän on valittava Kaukana ääriviivan kiertokeskipisteestä, kuten alla olevasta oikeanpuoleisesta kuvasta näkyy, tuleeko koko evoluutioviiva taas ulos?
kuva
Vaihteen vaihdon jälkeen vaihde voi pyöriä uudelleen ilman vaikutusta, ja 5-hampainen vaihde voi myös pyöriä oikean siirtymän avulla.
Itse asiassa kierrehammaspyörät voivat myös välttää hammaspyörien alileikkauksen tai pienentää hampaiden vähimmäisarvoa alileikkauksen esiintymiselle.
kuva
Luku 17 on laskettu. Se ei tarkoita, että pieni määrä 17 hammaspyörää ei voisi pyöriä, mutta jos hammasta on vähemmän kuin 17, on helppo leikata osa hammaspyörän juuresta koneistetulla välilinjalla hammaspyörän käsittelyn, eli alileikkauksen, aikana. heikentyneessä vaihteistossa. Mitä tulee laskemiseen, se on täysin matemaattinen ongelma. Yllä olevaan kaavaan viitaten vaivauskulma on =20 astetta ja hampaiden vähimmäismäärä ilman alileikkausta on 17.
Netizenin näkökulma: voiko hammaspyörän hampaiden lukumäärä olla alle 17, on pohdinnan arvoinen kysymys. Vakiovaihteissa hampaiden lukumäärä ei todellakaan voi olla pienempi kuin 17, miksi? Koska kun hampaiden lukumäärä on alle 17, hammaspyörä alittaa.
Ns. alileikkaus tarkoittaa, että tietyissä olosuhteissa, tietyissä olosuhteissa työkalun hammaspää leikkaa liikaa hammaspyörän hampaan juureen ja leikkaa pois osan hampaan juuren kierteisestä hammasprofiilista.
kuva
Fan Chengfa ja Undercut
kuva
Fan Chengfa
Fancheng-menetelmä (tai generointimenetelmä) on menetelmä hammaspyörien työstämiseksi käyttämällä geometrian peittoperiaatetta. Kun kahden hammaspyörän kierrehammasprofiili ja vetopyörän kulmanopeus w1 on annettu, vetävän pyörän kulmanopeus w2 voidaan saada yhdistämällä kaksi hammasprofiilia, ja i12=w1/ w2=kiinteä arvo. Koska kahden hammasprofiilin niveltyessä kaksi jakoympyrää suorittavat puhtaan rullan, ja prosessin aikana, kun jakoympyrä 1 pyörii vain jakoympyrällä 2, hammaspyörän 1 hammasprofiili ottaa sarjan suhteellisia asentoja hammaspyörän suhteen. 2, ja suhteellisten asemien sarja Verhokäyrä on hammaspyörän 2 hammasprofiili, eli kun kaksi jakoympyrää ovat puhtaassa rullassa, voidaan kahta kierrehammasprofiilia pitää keskinäisinä verhoina.
Alittavuus
Alileikkauksen syyt: Kun työkalun lisäviivan ja sidosviivan leikkauspiste ylittää risteytysrajan N1 ja työkalu jatkaa liikkumista asennosta II, osa evoluutiohammasprofiilista, joka on leikattu juuresta, leikataan. vinossa.
Alileikkauksen seuraukset: hammaspyörät, joissa on vakava alileikkaus, heikentävät toisaalta hammaspyörän hampaiden taivutuslujuutta; toisaalta se vähentää vaihteiston sovitusta, mikä on erittäin epäedullista vaihteistolle. Alileikkauksen syyt: Kun työkalun lisäviivan ja sidosviivan leikkauspiste ylittää risteytysrajan N1 ja työkalu jatkaa liikkumista asennosta II, osa evoluutiohammasprofiilista, joka on leikattu juuresta, leikataan. vinossa.
Epätyypillisille vaihteille alle 17 hammasta riittää.
