Mechanizmy przekładniowe
Przekładnie służą do przekazywania ruchu obrotowego z silnika do ciała wykonawczego.
Jednocześnie wykonywane są niezbędne przekształcenia ruchu, zmiana częstotliwości obrotowej, moment obrotowy, kierunek osi obrotu.
Do tego wszystkiego należą różne rodzaje narzędzi. Klasyfikacja typów kół zębatych na lokalizację osi obrotu:
Przekładnia cylindryczna składa się z pary kół, zwykle o różnej liczbie zębów. Osie kół zębatych w przekładni cylindrycznej są równoległe. Stosunek liczby zębów nazywany jest przełożeniem. Małe koło zębate nazywane jest kołem zębatym, dużym kołem zębatym. Jeśli bieg jest wiodący, a przełożenie jest większe niż jeden, to mówi się o przekładni redukcyjnej. Prędkość koła będzie mniejsza niż prędkość przekładni. Jednocześnie, gdy prędkość kątowa maleje, moment obrotowy na wale wzrasta. Jeśli przełożenie jest mniejsze niż jeden, to jest to przesterowanie.- Stożkowe zaangażowanie. Charakteryzuje się tym, że osie kół zębatych przecinają się, a obrót jest przenoszony między wałami, które znajdują się pod pewnym kątem. W zależności od tego, które koło w prowadzeniu prowadzi, mogą również podnosić się i opuszczać.
- Przekładnia ślimakowa ma przecinające się osie obrotu. Duże przełożenia są uzyskiwane dzięki stosunkowi liczby zębów koła do liczby odwiedzin ślimaka. Robaki są używane jeden, dwa lub cztery. Cechą przekładni ślimakowej jest przenoszenie obrotów tylko ze ślimaka na koło ślimakowe. Proces odwrotny jest niemożliwy z powodu tarcia. System jest samohamujący. Wynika to z zastosowania przekładni ślimakowych w mechanizmach podnoszenia.
- Przekładnia zębata. Uformowane przez koło zębate i szynę. Konwertuje ruch obrotowy na translacyjny i odwrotnie.
- Przekładnia śrubowa. Służy do przecinania szybów. Ze względu na kontakt punktowy zęby sprzęgła podlegają zwiększonemu zużyciu pod obciążeniem. Przekładnie śrubowe są najczęściej używane w urządzeniach.
- Przekładnie planetarne to przekładnie, które wykorzystują koła zębate z ruchomymi osiami. Zwykle jest stałe koło zewnętrzne z gwintem wewnętrznym, koło centralne i nośnik z satelitami, które poruszają się wokół obwodu stałego koła i obracają środkowe. Obrót jest przenoszony z nośnika na koło centralne lub odwrotnie.
Konieczne jest rozróżnienie między przekładnią zewnętrzną a wewnętrzną. Z wewnętrznym uzębieniem zęby większego koła znajdują się na wewnętrznej powierzchni koła, a obrót odbywa się w jednym kierunku. Są to główne rodzaje przekładni.
Istnieje wiele możliwości ich połączenia i wykorzystania w różnych schematach kinematycznych.
Kształt zęba
Przekładnie różnią się profilem i rodzajem zębów . Kształt zęba odróżnia przekładnię ewolwentową, kołową i cykloidalną. Najczęściej używane są linki ewolwentowe. Mają wyższość technologiczną. Cięcie zębów można wykonać za pomocą prostego narzędzia do stelaży. Linki te charakteryzują się stałym przełożeniem, niezależnym od przesunięcia środka odległości. Ale przy dużej mocy występują niedogodności związane z niewielką plamką kontaktu w dwóch wypukłych powierzchniach zębów. Może to prowadzić do uszkodzenia powierzchni i odprysków materiału powierzchniowego.
W kołowych kołach zębatych wypukłe zęby przekładni zazębiają się z wklęsłymi kołami, a łata kontaktowa znacznie wzrasta. Wadą tych kół zębatych jest to, że tarcie pojawia się w zestawach kołowych. Rodzaje biegów:
Wydłużyć zęby. Jest to najczęściej używany typ zestawu kołowego. Ich linia styku jest równoległa do osi wału. Koła czołowe są stosunkowo tanie, ale ich maksymalny przenoszony moment obrotowy jest niższy niż w przypadku kół śrubowych i kół szewronowych.- Zęby spiralne. Zaleca się stosowanie przy dużych prędkościach, zapewniają płynniejszą pracę i redukcję hałasu. Wadą jest zwiększone obciążenie łożysk ze względu na występowanie sił osiowych.
- Chevron. Mają zalety par kół spiralnych i nie obciążają łożysk siłami osiowymi, ponieważ siły są skierowane w różnych kierunkach.
- Krzywoliniowy. Używany do dużych przełożeń. Mniej hałaśliwy i lepiej działa na zginanie.
Najczęściej spotykane są pary kół ostrogi. Są łatwe w projektowaniu, produkcji i obsłudze .
Materiały do produkcji
Głównym materiałem do produkcji zestawów kołowych jest stal. Koło zębate musi mieć większą wytrzymałość, więc koła są często wykonane z różnych materiałów i poddawane różnej obróbce termicznej lub chemiczno-termicznej. Przekładnie ze stali stopowej poddaje się utwardzaniu powierzchniowemu metodą azotowania, cementowania lub cyjanowania. Utwardzanie powierzchniowe jest stosowane do stali węglowych.
Zęby muszą mieć wysoką wytrzymałość powierzchniową, a także bardziej miękki i lepki rdzeń. Pozwoli to chronić je przed załamaniami i zużyciem powierzchni. Zestawy kołowe maszyn wolnoobrotowych mogą być wykonane z żeliwa. Brąz, mosiądz i różne tworzywa sztuczne są również używane w różnych gałęziach przemysłu.
Metody przetwarzania
Koła zębate są wykonane z tłoczonych lub odlewanych kęsów metodą cięcia zębów . Cięcie odbywa się poprzez kopiowanie i uruchamianie. Uruchomienie pozwala jednemu narzędziu ciąć zęby o różnych konfiguracjach. Narzędziami do cięcia mogą być dolbyak, frezy ślimakowe lub listwy. Do cięcia przez kopiowanie za pomocą młynów palcowych. Obróbka cieplna jest wykonywana po cięciu, ale w przypadku precyzyjnej przekładni po obróbce cieplnej stosuje się również szlifowanie lub docieranie.
Obsługa i obliczenia
Konserwacja polega na sprawdzeniu mechanizmu, sprawdzeniu integralności zębów i braku wiórów. Sprawdzanie poprawności przekładni odbywa się za pomocą farby nakładanej na zęby. Badana jest wielkość łaty kontaktowej i jej położenie na wysokości zęba. Regulację wykonuje się przez zainstalowanie uszczelek w zespołach łożyskowych.
Najpierw musisz zdecydować o charakterystykach kinematycznych i mocy niezbędnych do działania mechanizmu. Wybiera się rodzaj transmisji, dopuszczalne obciążenia i wymiary, a następnie wybiera się materiały i obróbkę cieplną. Obliczenia obejmują wybór modułu przekładni, następnie wybiera się wartości przemieszczeń, liczbę zębów i zębów koła, odległość środka i szerokość obręczy. Wszystkie wartości można wybrać za pomocą tabel lub użyć specjalnych programów komputerowych.
Głównymi warunkami niezbędnymi do długotrwałej pracy przekładni są odporność na ścieranie powierzchni stykowych zębów i ich wytrzymałość na zginanie.
Osiągnięcie dobrych wyników i skupienie się na projektowaniu i produkcji mechanizmów przekładniowych.