V mechanických zariadeniach, aby sa dosiahol väčší prevodový pomer alebo zmena rýchlosti a reverzácia, je často potrebné použiť na prevod viac párov ozubených kolies, ako sú obrábacie stroje, prevodovky a diferenciály používané v automobiloch a redukčné prevody široko používané v strojárstvo. atď. Tento druh prevodového systému zloženého z viacerých párov ozubených kolies sa nazýva ozubené koleso alebo skrátene ozubené koleso.
Podľa toho, či je poloha osi každého ozubeného kolesa pri prenose pevná, sa ozubené koleso delí na dva základné typy: ozubené koleso s pevnou osou a planétové ozubené koleso. Polohy geometrických osí všetkých ozubených kolies sú počas prenosu pevné a tento druh ozubeného prevodu sa nazýva ozubené koleso s pevnou osou.
Pri prenose sa geometrická os ozubeného kolesa g otáča okolo spoločnej osi ozubených kolies a, b a člena H a takéto ozubené koleso sa stáva planétovým ozubeným kolesom. Podľa rôznych stupňov voľnosti možno planétové súkolesie rozdeliť na planétové súkolesie a diferenciálne súkolesie. Planetové súkolesie má jeden stupeň voľnosti a planétové súkolesie má dva stupne voľnosti.
1. Prevodový pomer kolesa
Pomer rýchlosti hnacieho kolesa na začiatku súkolia k hnanému kolesu na konci sa nazýva prevodový pomer súkolia a i predstavuje veľkosť uhla natočenia.
Vo vzorci n1 — rýchlosť hnacieho kolesa 1, r/min; nk——otáčky hnaného kolesa, r/min;
2. Úloha ozubeného kolesa
2.1 Uvedomte si prenos pohybu a sily medzi dvoma osami, ktoré sú od seba vzdialené
Pri ozubenom prevode, keď je vzdialenosť medzi hlavným a hnaným hriadeľom relatívne veľká, ak sa na prevod použije len jeden pár ozubených kolies, bude veľkosť ozubených kolies nevyhnutne veľká. Takto je nepohodlná konštrukčná veľkosť a hmotnosť zväčšujúceho sa stroja, odpadového materiálu a výrobného zariadenia. Ak sa namiesto toho na prevod použije ozubené koleso zložené z dvoch párov ozubených kolies, veľkosť ozubeného kolesa môže byť oveľa menšia a výroba a inštalácia sú tiež pohodlnejšie.
Ako funguje radenie bicyklov
2.2 Realizujte paralelný prevod
Použitím ozubeného kolesa môže jeden hnací hriadeľ poháňať niekoľko hnaných hriadeľov, aby sa otáčali súčasne, aby sa dosiahli rôzne požadované rýchlosti.
2.3 Realizujte prevodovku s premenlivou rýchlosťou
Keď je rýchlosť hnacieho hriadeľa konštantná, hnaný hriadeľ môže pomocou ozubeného prevodu dosiahnuť rôzne pracovné rýchlosti. Tento druh prevodu sa nazýva prevod s premenlivou rýchlosťou. Mnohé stroje, ako sú automobily, obrábacie stroje a žeriavy, vyžadujú pohony s premenlivou rýchlosťou.
obrázok
▲ Prevodovka
2.4 Získajte väčší prevodový pomer
Veľký prevodový pomer je možné dosiahnuť použitím súkolesia s pevnou osou alebo planétového súkolesia.
Ak sa na získanie veľkého prevodového pomeru používa ozubené súkolesie s pevnou osou, je potrebný viacstupňový ozubený prevod, čo vedie k zložitej a objemnej štruktúre prevodového zariadenia. Pri planétovom súkolesí je potrebných len niekoľko prevodových stupňov na dosiahnutie veľkého prevodového pomeru. Pretože systém planétových prevodov využíva na zdieľanie zaťaženia viacero planétových súkolesí a často využíva interný záberový prevod, priestor v strede vnútorného prevodu sa využíva primerane a vstupný hriadeľ a výstupný hriadeľ sú na rovnakej osi, čo nielen výrazne zvyšuje nosnosť planétového reduktora. vylepšený a radiálny rozmer je veľmi kompaktný. Za podmienok rovnakého výkonu a prevodového pomeru je objem a hmotnosť planétového reduktora iba 1/2 ~ 1/3 reduktora s pevným hriadeľom.
obrázok
2.5 Uvedomiť si syntézu a rozklad pohybu
V strojoch sa na realizáciu syntézy a rozkladu pohybu používa diferenciálne planétové súkolesie s dvoma stupňami voľnosti. Toto je jedinečná funkcia planétového súkolesia.
Syntéza pohybu: Súkolesie diferenciálu má dva stupne voľnosti a iba ak je daný pohyb akýchkoľvek dvoch z troch základných komponentov, je možné určiť pohyb tretieho základného komponentu. To znamená, že pohyb tretej základnej zložky je syntézou pohybov ostatných dvoch základných zložiek.
obrázok
▲ Súkolesie diferenciálu s kužeľovým ozubením (syntéza pohybu)
Rozklad pohybu: Pomocou súkolesia diferenciálu je možné rozložiť rotáciu jednej základnej zložky aj na rotáciu ďalších dvoch základných zložiek podľa požadovaného pomeru.
obrázok
▲Automobilový diferenciál (rozklad pohybu)
Nakoniec sa pozrime na vysoký
3D demonštračná animácia princípu fungovania vysokorýchlostnej koľajovej spojky
Pri narodení ozubeného kolesa som nečakal, že proces obrábania bude taký zložitý
