С развитием производства все большее внимание людей уделяется работе зубчатых передач, существует множество ее видов. Вы все еще не можете найти нужное снаряжение и проблемы? Эта статья для вас, чтобы решить проблемы.
Что такое шестерни?
Gears представляют собой цилиндрические, круглые или конусообразные зубчатые механизмы. Зубья вырезаны в материале на равных расстояниях. Зубья шестерни также известны как зубчатые колеса, а шестерни - как зубчатые колеса или зубчатые колеса. Существует множество способов изготовления зубчатых колес, таких как штамповка, ковка, порошковая металлургия, экструзия, литье и др. обработка. Обычно они присоединяются к машинам с помощью вала. Пара шестерен сцеплена друг с другом через зубья, чтобы увеличить движение и усилие в механизме.
Наиболее распространенные типы шестерен
Существует много типов зубчатых колес, которые отличаются формой, размерами (радиусом), количеством и расположением зубьев. Наиболее часто используемые типы зубчатых колес включают:
- Цилиндрические редукторы
- Косозубые шестерни (и винтовые шестерни)
- Двойные косозубые шестерни (и елочные шестерни)
- Стойка и шестерня
- Конические редукторы
- (прямые, нулевые, спиральные, гипоидные, коронные и конические шестерни)
- Червячные передачи
- Внутренние шестерни
Цилиндрические редукторы
Цилиндрические шестерни имеют прямые зубья с цилиндрическим или круглым корпусом. Они являются одним из самых эффективных типов и очень просты в изготовлении. Зубья прямо к оси вала вырезаны в корпусе шестерни и, следовательно, являются частью зубчатой группы с параллельным валом. Они могут управлять значительными нагрузками с высокой скоростью и более высокой точностью по сравнению с другими типами передач.
Цилиндрические шестерни не создают осевой (осевой нагрузки) на вал и шумят при выполнении ускоренных операций. В затирающей паре шестерен меньшая называется шестерней, а большая - шестерней. Машины имеют цилиндрические зубчатые колеса, соединенные в затирающих парах с внутренними зубчатыми колесами, зубчатыми рейками и даже цилиндрическими зубчатыми колесами.
Наиболее часто используемой передачей среди всех является прямозубая передача. Они широко используются в таких отраслях промышленности, как напитки, продукты питания и автомобильная промышленность. Они также важны в небольших машинах (часы, бытовые машины, такие как сушилки для белья, стиральные машины) и больших машинах (в электростанциях, насосах, фермах, поездах, погрузочно-разгрузочных машинах и планетарных передачах с внутренним зацеплением).
Винтовые зубчатые колеса
Косозубые шестерни представляют собой цилиндрические шестерни и используются с прямыми валами. Они отличаются от цилиндрических зубчатых колес тем, что зубья скручены и расположены под углом. Косозубые шестерни способны выдерживать большую нагрузку, чем прямозубые, поскольку криволинейное расположение зубьев приводит к соединению двух зубьев каждой шестерни одновременно во время применения. Это также становится причиной меньшего шума во время высокоскоростных и тяжелых операций.
Обязательно используйте упорные подшипники с косозубыми шестернями, поскольку они генерируют осевую нагрузку (в осевом направлении). Зубья косозубых шестерен бывают двух типов: правосторонние и левозакрученные. Таким образом, вы должны использовать одну винтовую шестерню с левой рукой, а другую с правой намоткой зубьев, чтобы сделать затирающую пару.
Косозубые шестерни используются в тяжелой промышленности, такой как электростанции, производство напитков, горнодобывающая, цементная, пищевая и лесная промышленность. Они отлично переносят более тяжелые нагрузки и поэтому используются в тяжелых погрузочно-разгрузочных и транспортировочных машинах, генераторах и насосах. Из-за их сверхтихого характера, чем прямозубые шестерни, они также используются в автомобильных трансмиссиях.
Винтовые передачи
Винтовые передачи представляют собой тип одинарных косозубых передач. В отличие от косозубых передач они используются для непересекающихся и непараллельных конфигураций. В винтовых передачах используется затирающая пара одних и тех же косозубых шестерен с ручными зубьями, а не косозубые шестерни с левыми и правыми зубьями. Они не могут идеально выполнять высокоэнергетическую и высокоскоростную работу из-за их меньшей грузоподъемности и более низкой эффективности. Они нуждаются в смазке при работе и также известны как косозубые шестерни.
Винтовые передачи также используются для параллельных, а также косых смещенных валов в зависимости от направления зубьев сопряженных шестерен.
Двойные косозубые шестерни
Помимо одинарной спирали, косозубые шестерни также бывают двойными косозубыми. В двойной косозубой передаче имеется два ряда расположенных под углом зубьев, похожих друг на друга, но противоположных по направлению. Простыми словами, на одной шестерне нарезаны два ряда накрученных (скрученных) зубьев, которые выглядят как зеркальное отражение друг друга. Два ряда разделены друг другом промежутком между ними. Использование затирающей пары двойных косозубых шестерен позволяет быстро устранить осевую нагрузку.
Двойные спиральные более долговечны, прочные и работают более плавно, чем одинарные. Использование двойных косозубых передач в таких машинах, как генераторы, насосы, горнодобывающая промышленность, строительство, судостроение, системы трансмиссии в газовых турбинах и вентиляторах, очень распространено.
Елочка
Зубчатое колесо типа «елочка» представляет собой разновидность двойного косозубого зубчатого колеса. Небольшое различие между елочкой и двойной косозубой передачей заключается в зазоре между двумя зеркальными рядами зубьев. Между двумя рядами зубов нет промежутка, и они соединены, образуя V-образную форму, напоминающую елочку.
Они меньше по размеру, чем двойные косозубые, и не часто используются из-за их более высокой стоимости и сложности производства по сравнению с другими зубчатыми колесами. Шестерни типа «елочка» распространены в тяжелой промышленности, такой как горнодобывающая промышленность, судостроение, судостроение и паровые турбины.
Стойка и шестерня
Рейка и шестерня представляют собой пару зубчатых реек с косозубой или цилиндрической шестерней, известную как шестерня. Зубчатая рейка представляет собой плоский стержень с прямой линией зубьев, а зубья, вырезанные в стержне, имеют одинаковую форму и размер на равных расстояниях. Он может выдерживать большие нагрузки, а конструкция и изготовление зубчатой рейки довольно просты и легки.
Когда зубчатая рейка имеет сопряженную пару с цилиндрической шестерней, она имеет прямые и параллельные зубья, и вращательное движение преобразуется в линейное движение. А когда сопрягаемая пара находится между зубчатой рейкой и косозубой шестерней, то зубья тоже косозубые, т.е. под углом, и тогда прямолинейное движение преобразуется во вращательное.
Рейка и шестерня используются во многих типах машин, таких как оборудование для транспортировки материалов, поезда и железные дороги, весы и реечные системы рулевого управления автомобилей.
Конические редукторы
В конических передачах зубья находятся на конической поверхности шага. Конические шестерни обычно используются для передачи силы и движения между двумя пересекающимися валами (под углом 90°).o угол). Он идеально справляется с 90o конфигурация вала, но также может работать с большими или меньшими размерами. Конические зубчатые колеса не так часто используются из-за их высокой стоимости изготовления и сложности производства.
Конические шестерни используются в автомобилях, насосах, поездах и железных дорогах, электростанциях, погрузочно-разгрузочном оборудовании и самолетах. В зависимости от формы и расположения зубьев конические зубчатые колеса в основном бывают трех типов.
Прямые конические шестерни
Наиболее часто используемые конические зубчатые колеса представляют собой прямозубые конические зубчатые колеса всех типов. В этом типе зубья расположены параллельно на конической шестерне. Они просты и легки в изготовлении, но из-за своих прямых зубьев производят много шума и менее эффективны, чем спиральные шестерни. Как и прямозубые шестерни, они не создают осевой нагрузки.
конические шестерни Zerol
Это второй тип конических шестерен с нулевым углом закручивания. Этот тип конической шестерни чем-то похож на спиральную, а также на прямую коническую шестерню. В конических зубчатых колесах Zerol зубья не расположены под углом, а изогнуты, как спиральные зубчатые колеса, что означает, что кривые зубья расположены прямо. Они могут выполнять те же функции, что и прямые конические шестерни, но более долговечны и менее шумны, чем они. Шестерня Zerol поставляется как с правосторонними, так и с левосторонними закрученными зубьями, но они могут вращаться в обоих направлениях.
Спиральные конические зубчатые колеса
Характеры спирально-конических зубчатых колес очень похожи на винтовые зубчатые колеса. В этих передачах зубья на конической делительной поверхности изогнуты и, таким образом, создают осевую нагрузку в осевом направлении. Зубья спирально-конических шестерен контактируют более плавно, помогая им уменьшить шум, вибрацию и нагрузку на зубья. Они могут выполнять операции, требующие более высокой точности и высокой скорости. Как и косозубые шестерни, они бывают с правосторонними и левосторонними спиральными зубьями, дороги и сложны в производстве, но более долговечны, чем прямозубые конические шестерни.
Больше типов конических зубчатых колес
Помимо трех основных типов, упомянутых выше, конические зубчатые колеса имеют множество вариаций. Некоторые из них гипоидные, коронные и угловые.
Гипоидные шестерни
Гипоидные передачи представляют собой разновидность спирально-конических передач, но в отличие от них работают на непересекающихся и непараллельных валах. Зубья скручены и расположены под углом, как спиральные конические шестерни. Использование подшипников является обязательным в пюре пары гипоидных передач, потому что размещение шестерни и шестерни не на одном уровне. Производство гипоидных зубчатых колес дороже и сложнее по сравнению со спирально-коническими зубчатыми колесами. Эти шестерни используются не очень часто из-за их высокой цены.
Они используются в цементной, пищевой, горнодобывающей промышленности и производстве напитков, но в основном гипоидные передачи применяются в автомобильной промышленности. Они также используются в электростанциях, конвейерах, системах транспортировки материалов и смесителях.
Коронные шестерни
Коронные шестерни - это еще одна разновидность конических шестерен, в которых делительная поверхность плоская, а корпус цилиндрический, а не конический. Название корона происходит из-за ее коронообразной структуры. Зубья шестерни расположены под углом 90o к поверхности шестерни, что делает ее похожей на корону. Они также известны как «лицевые шестерни». Затирающая пара зубчатых колес зависит от конструкции их зубьев, и они могут сочетаться с цилиндрическими зубчатыми колесами и другими типами конических зубчатых колес. Использование зубчатых колес в машинах для снижения шума и вибрации широко распространено.
Митра Шестерни
Шестерни Mitre имеют угол наклона вала 90°.o тогда как угловые шестерни Mitre могут иметь любой угол вала, кроме прямого угла. Шестерни Mitre в основном используются в машинах для изменения направления передачи силы при сохранении постоянной скорости. При использовании затирающей пары из двух угловых шестерен с одинаковыми номерами и формой зубьев передаточное число становится равным 1:1. Угловые шестерни создают осевую нагрузку (осевую нагрузку), поэтому упорные подшипники всегда используются с промежуточной парой угловых шестерен для уменьшения осевой нагрузки.
Червячные передачи
Червячная передача передает усилие и движение под прямым углом между непересекающимися и непараллельными валами. Представляет собой затирающую пару червяк и червячное колесо, где червяк представляет собой винтовой вал, а червячное колесо представляет собой цилиндрическую шестерню. Они лучше работают плавно и тихо, но они не так хороши, когда речь идет об эффективности, как другие типы передач.
Изготовление червячной передачи в виде песочных часов более сложное. Скольжение поверхностей червяка и червячной передачи вызывает трение, что требует смазки во время применения. Если червяк имеет малый угол опережения, червячное колесо не может провернуть червяк, что называется характеристикой самоторможения.
Чаще всего червячные передачи используются в системах, которым требуется функция самоблокировки. Они также используются в системах рулевого управления автомобилей, оборудовании для перемещения материалов, лифтах и подъемниках.
Внутренние шестерни
Внутренние зубчатые колеса представляют собой цилиндрические или конические зубчатые колеса, в которых зубья расположены на внутренней стороне корпуса зубчатого колеса. Они составляют затирающую пару с внешними шестернями, причем количество зубьев у обеих шестерен разное из-за разницы в размерах. Разница в количестве зубов конечна из-за проблем с обрезкой, трохоидной интерференции и эвольвентной интерференции.
В большинстве случаев прямозубые шестерни используются в качестве внешних шестерен в паре с внутренними шестернями. В отличие от зацепления внешних шестерен, зацепляющая пара внешней и внутренней шестерни вращается в одном направлении. Зубчатые фрезы используются для формовки и изготовления внутренних зубчатых колес.
Основной причиной изготовления внутренних зубчатых колес является их использование в муфтах валов и планетарных редукторах.
Заключение
Шестерни являются неотъемлемой частью машин и изготавливаются с особой тщательностью и точностью. Чтобы обеспечить эффективную работу машины и идеальные результаты, необходимо выбрать правильные передачи. Выберите тот, который, по вашему мнению, подходит лучше всего, или свяжитесь с нами, чтобы узнать больше о механизмах и правильном выборе для вас!