Typy a principy provozu zařízení

Převodové mechanismy

Spojení převodového stupně se používá k přenosu otáčivého pohybu z motoru na pohon.

Současně jsou prováděny nezbytné transformace pohybu, změny rychlosti otáčení, točivého momentu a směru rotačních os.

K tomu všemu existují různé typy zařízení. Klasifikace typů ozubených kol podle umístění os otáčení:

1. Válcová převodovka se skládá z páru kol, obvykle s různým počtem zubů. Osy ozubených kol v válcovité převodovce jsou rovnoběžné. Poměr počtu zubů se nazývá převodový poměr. Malý ozubený řemen se nazývá ozubená kola, velkým ozubeným kolem je kolo. Pokud je převodovka poháněna a převodový poměr je větší než jeden, pak říkají řazení dolů. Rychlost kola bude nižší než rychlost převodu. Souběžně s klesající úhlovou rychlostí se zvyšuje točivý moment na hřídeli. Je-li převodový poměr menší než jeden, je to zesílení.
2. Kónická síťovina. Je charakterizován skutečností, že se osy převodů protínají a rotace se přenáší mezi hřídele, která jsou umístěna pod určitým úhlem. V závislosti na tom, které kolo v převodovce vede, mohou být také zvednuty a spouštěny.
3. Šneková převodovka překročila osy rotace. Velké převodové poměry jsou získány díky poměru počtu zubů kola a počtu průchodů šneků. Červy jsou používány jednou, dvěma nebo čtyřmi způsoby. Funkcí šnekové převodovky je přenos otáčení pouze od šneku k šnekovému kolu. Reverzní proces je nemožný z důvodu tření. Systém je samozavírací. To je způsobeno použitím šnekových převodovek v mechanismech zvedání nákladu.
4. Rack ozubení. Je tvořena ozubeným kolem a tyčí. Převádí rotační pohyb na translační pohyb a naopak.
5. Závitová převodovka. Používá se pro křížové hřídele. Díky bodovému kontaktu dochází k zvětšení opotřebení zubů při zatížení. Šroubové převodovky se nejčastěji používají v nástrojích.
6. Planetová kola jsou ozubená kola, ve kterých jsou používána ozubená kola s pohyblivými nápravami. Obvykle je k dispozici pevné vnější kolo s vnitřním závitem, centrální kolo a nosič se satelity, které se pohybují po obvodu stacionárního kola a otáčejí centrálním kolem. Otáčení se přenáší z nosiče na středové kolo nebo naopak.

Je nutné rozlišovat mezi vnějším a vnitřním ozubením. Při vnitřním záběru jsou zuby většího kola umístěny na vnitřním povrchu kruhu a rotace probíhá v jednom směru. Jedná se o hlavní typy odkazů.

Tam je obrovský počet příležitostí pro jejich kombinaci a použití v různých kinematických schématech.

Tvar zubu

Záběr je odlišný v profilu a typu zubů. Tvar zubu rozlišuje evolventní, kruhový a cykloidní záběr. Nejčastěji se používají evolventní ozubená kola. Mají technologickou nadřazenost. Řezání zubů může být provedeno pomocí jednoduchého nástroje. Tyto vazby jsou charakterizovány konstantním poměrem, který nezávisí na posunu vzdálenosti středu do středu. Ale při vysokých silách se objevují nedostatky spojené s malým kontaktním bodem na obou konvexních plochách zubů. To může vést k poškození povrchu a barvení povrchového materiálu.

U kruhových převodových stupňů jsou konvexní zuby ozubeného kola v záběru s konkávními koly a kontaktní plocha je výrazně zvýšena. Nevýhodou těchto převodových stupňů je to, že se tření vyskytuje u dvojic kol. Typy ozubených kol:

1. Přímé zuby. Toto je nejčastěji používaný typ dvojic kol. Kontaktní vedení je rovnoběžná s osou hřídele. Rovné ozubené kolečka jsou poměrně levné, ale maximální přenášený moment je menší než u šroubových a šoupátkových kol.
2. Šikmé zuby. Doporučuje se aplikovat při vysokých rychlostech, zajišťuje hladší chod a snížení hluku. Nevýhodou je zvýšené zatížení ložiska v důsledku axiálních sil.
3. Chevron. Mají výhody spirálových dvojic kol a nezavazují ložiska s axiálními silami, protože síly jsou směrovány v různých směrech.
4. Curvilinear. Používají se pro velké převodové poměry. Méně hlučné a lépe pracují pro ohýbání.

Ozubená kola jsou nejběžnější. Jsou snadno navrženy, vyráběny a provozovány.

Materiály pro výrobu

Hlavním materiálem pro výrobu páru kol je ocel. Zařízení musí mít vyšší pevnostní vlastnosti, takže kola jsou často vyrobena z různých materiálů a podrobena různým tepelným nebo chemicko-tepelným úpravám. Převody z legované oceli jsou vystaveny povrchovému tuhnutí nitridováním, cementací nebo kyanidací. U uhlíkových ocelí se používá povrchové kalení.

Zuby by měly mít vysokou pevnost povrchu, stejně jako měkčí a viskózní jádro. Tím je ochráníte před poškozením a opotřebením povrchu. Páry kormidel pomalu se pohybujících strojů mohou být vyrobeny z litiny. V různých odvětvích se také používá bronz, mosaz a různé plasty.

Způsoby zpracování

Ozubená kola jsou vyrobena z lisovaných nebo odlitých předlitků metodou řezání zubů. Řezání se provádí metodami kopírování a vkládání. Běh umožňuje jednomu nástroji vyříznout zuby jiné konfigurace. Nástroje pro řezání mohou být dolbyaki, šnekové řezačky nebo lišty. Při řezání pomocí metody kopírování se používají řezačky prstů. Tepelné zpracování se provádí po řezání, ale pro vysoce přesné spojení po tepelném zpracování se používá více broušení nebo spouštění.

Údržba a výpočet

Údržba spočívá v kontrole mechanismu, kontrole integrity zubů a absence čipů. Kontrola správného záběru se provádí pomocí nátěru aplikovaného na zuby. Vyšetřuje se velikost kontaktního bodu a jeho umístění podél výšky zubu. Nastavení se provádí instalací obložení v ložiskových jednotkách.

Nejprve musíme určit kinematické a výkonové charakteristiky nezbytné pro fungování mechanismu. Vyberte typ přenosu, přípustné zatížení a rozměry, vyberte materiály a tepelné zpracování. Výpočet zahrnuje výběr převodového modulu, pak jsou zvoleny hodnoty posunutí, počet zubů a kol, ozubení, šířka korun. Všechny hodnoty lze vybrat z tabulek nebo použít speciální počítačové programy.

Hlavními podmínkami potřebnými pro dlouhou funkci ozubených kol jsou odolnost proti opotřebení zubů a jejich pevnost v ohybu.

Dosažení dobrých vlastností a zaměření na konstrukci a výrobu ozubených kol.