Z razvojem proizvodnje, orodja delujejo vse več pozornosti ljudi, obstaja veliko vrst tega. Še vedno ne najdete prave opreme in težav? Ta članek je namenjen reševanju težav.
Kaj so zobniki?
Gears so cilindrični, krožni ali stožčasti zobati mehanizmi. Zobje so vrezani v material na enaki razdalji. Zobje zobnikov so znani tudi kot zobniki, zobniki pa kot zobna kolesa ali zobata kolesa. Obstaja veliko načinov, ki se uporabljajo za proizvodnjo zobnikov, kot so odrezovanje, kovanje, metalurgija prahu, ekstruzija, litje in strojna obdelava. Običajno so pritrjeni na stroje s pomočjo gredi. Par zobnikov je združenih skozi zobe, da se poveča gibanje in sila v mehanizmu.
Najpogostejše vrste zobnikov
Obstaja veliko vrst zobnikov, ki se razlikujejo po oblikah, velikostih (polmerih) ter številu in razporeditvi zob. Najpogosteje uporabljene vrste zobnikov vključujejo:
- Zobniki
- Vijačni zobniki (in vijačni zobniki)
- Dvojni vijačni zobniki (in zobniki ribje kosti)
- Rack in pastor
- Stožčasti zobniki
- (ravni, Zerol, spiralni, hipoidni, kroni in stožčasti zobniki)
- Polžasti zobniki
- Notranji zobniki
Zobniki
Čelni zobniki imajo ravne zobe z valjastim ali okroglim telesom. So ena najučinkovitejših vrst in so zelo enostavne za izdelavo. Zobje naravnost na os gredi so vrezani v telo zobnika, zato so del skupine zobnikov vzporedne gredi. V primerjavi z drugimi vrstami zobnikov lahko obvladujejo znatne obremenitve z visoko hitrostjo in višjo stopnjo natančnosti.
Čelni zobniki ne ustvarjajo aksialne (potične obremenitve) na gredi in so hrupni pri izvajanju pospešenih operacij. V mešalnem paru zobnikov se manjši imenuje zobnik, večji pa zobnik. Stroji imajo čelne zobnike, ki so pritrjeni v parih za mešanje z notranjimi zobniki, zobniki in celo čelnimi zobniki.
Najpogosteje uporabljeno orodje med vsemi je čelno. Ti se pogosto uporabljajo v industrijah, kot so pijača, hrana in avtomobilska industrija. Pomembne so tudi pri majhnih strojih (urah, gospodinjskih strojih, kot so sušilni stroji, pralni stroji) in velikih strojih (v elektrarnah, črpalkah, kmetijah, vlakih, strojih za ravnanje z izdelki in planetarnih kompletih zobnikov z notranjimi zobniki).
Vijačne zobnike
Vijačni zobniki so cilindrični zobniki in se uporabljajo z ravnimi gredi. Od čelnih zobnikov se razlikujejo po tem, da so zobje zasukani in nagnjeni. Vijačni zobniki lahko prenesejo večjo obremenitev kot čelni zobniki, saj ukrivljena razporeditev zob povzroči povezavo dveh zob vsakega zobnika naenkrat med uporabo. Postane tudi razlog za manjši hrup med operacijami pri visokih hitrostih in težkih obremenitvah.
Obvezna je uporaba potisnih ležajev s vijačnimi zobniki, ker ustvarjajo obremenitev potiska (aksialna smer). Zobje vijačnih zobnikov so dveh vrst, desno in levo zasukani zobje. Torej morate uporabiti eno spiralno prestavo z levo roko in drugo z desno navitimi zobmi, da naredite mešalni par.
Vijačni zobniki se uporabljajo v težki industriji, kot so elektrarne, pijače, rudarstvo, cement, hrana in gozdovi. Imajo odlično toleranco na večje obremenitve in se zato uporabljajo v strojih za ravnanje z velikim materialom in prenosu, generatorjih in črpalkah. Zaradi njihove izjemno tihe narave kot čelni zobniki se uporabljajo tudi v prenosnih sistemih v avtomobilih.
Vijačni zobniki
Vijačni zobniki so vrsta enojnih vijačnih zobnikov. V nasprotju s spiralnimi zobniki se uporabljajo za konfiguracije, ki se ne sekajo in niso vzporedne. Vijačni zobniki uporabljajo tlačilni par istih ročno zobatih spiralnih zobnikov in ne levih in desnih zobnikov. V idealnem primeru ne morejo izvajati visokoenergijskega in hitrega delovanja zaradi manjše obremenitve in nižje učinkovitosti. Pri delu potrebujejo mazanje in so znani tudi kot križani vijačni zobniki.
Vijačni zobniki se uporabljajo tudi za vzporedne in poševne pomične gredi, odvisno od smeri zob parnih zobnikov.
Dvojni vijačni zobniki
Vijačni zobniki so poleg ene vijačnice na voljo tudi kot dvojni vijačni zobniki. Pri dvojni vijačni prestavi sta dve vrsti poševnih zob podobni drug drugemu, vendar v nasprotni smeri. Preprosto povedano, dve vrsti navitih (zvitih) zob, ki izgledata kot zrcalna slika drug drugega, sta izrezani na eni sami prestavi. Dve vrstici sta med seboj ločeni z vmesno vrzeljo. Z uporabo mešalnega para dvojnih spiralnih zobnikov lahko hitro odpravite potisno obremenitev.
Dvojni spiralni so bolj trpežni, močnejši in delujejo bolj gladko kot enojni. Uporaba dvojnih spiralnih zobnikov v strojih, kot so generatorji, črpalke, rudarstvo, gradbeništvo, pomorski sistemi, prenosni sistemi v plinskih turbinah in ventilatorjih, je zelo pogosta.
Zobniki ribje kosti
Zobnik ribje kosti je različica dvojnih vijačnih zobnikov. Rahla razlika med ribjo kostjo in dvojno spiralno prestavo je vrzel med obema zrcalnima vrstama zob. Med obema zobnima vrstama ni prostora in sta združena in tvorita obliko "V" kot vzorec ribje kosti.
Po velikosti so manjši od dvojnih vijačnih in se zaradi višjih stroškov in zapletene proizvodnje v primerjavi z drugimi zobniki ne uporabljajo pogosto. Uporaba zobnikov ribje kosti je pogosta v težkih industrijah, kot so rudarstvo, pomorski promet, ladje in parne turbine.
Rack in Pinion
Zobnik in zobnik je mešalni par zobnikov s vijačnim ali čelnim zobnikom, znanim kot zobnik. Zobnik je ravna palica z ravno linijo zob, zobje, vklesani v drogu, pa so enake oblike in velikosti na enakih razdaljah. Lahko prenese velike obremenitve, zasnova in izdelava zobnikov pa sta precej preprosta in enostavna.
Ko ima zobniška letvica parni par s čelnim zobnikom, ima ravne in vzporedne zobe, rotacijsko gibanje pa se bo spremenilo v linearno gibanje. In ko je parni par med zobnikom in vijačnim zobnikom, so tudi zobje vijačni, torej pod kotom in se bo linearno gibanje pretvorilo v rotacijsko gibanje.
Zobnik in zobnik se uporabljata v številnih vrstah strojev, kot so oprema za prenos materiala, vlaki in železnice, tehtnice in krmilni sistemi z zobniki.
Stožčasti zobniki
Pri stožčastih zobnikih so zobje na površini stožčastega koraka. Stožčasti zobniki se običajno uporabljajo za prenos sile in gibanja med dvema sekajočima se gredema (pri 90o kot). Idealno upravlja 90o konfiguracijo gredi, lahko pa upravlja tudi večje ali manjše razporeditve. Zaradi visokih proizvodnih stroškov in zapletene izdelave ni tako pogoste uporabe stožčastih zobnikov.
Stožčasti zobniki se uporabljajo v avtomobilih, črpalkah, vlakih in železnicah, elektrarnah, opremi za ravnanje z izdelki in letalih. Glede na obliko in razporeditev zob so stožčasti stožčasti zobniki večinoma treh vrst.
Ravni stožčasti zobniki
Najpogosteje uporabljena stožčasta zobnika so ravna stožčasta zobnika vseh vrst. Pri tem tipu so zobje nameščeni vzporedno na stožčastem zobniku. So enostavni in enostavni za izdelavo, vendar zaradi ravnih zob proizvajajo veliko hrupa in so vsi manj učinkoviti kot spiralni zobniki. Enako kot čelni zobniki ne povzročajo potisne obremenitve v aksialni smeri.
Zerol stožčasti zobniki
To je druga vrsta stožčastih zobnikov in so tisti z ničelnim kotom zasuka. Ta vrsta stožčastega zobnika je nekoliko podobna spiralni, pa tudi ravnim stožčastim zobnikom. Pri Zerol stožčastih zobnikih zobje niso pod kotom, ampak ukrivljeni kot spiralni zobniki, kar pomeni, da so zobje krivulje naravnost v položaju. Izvajajo lahko enake aplikacije kot ravne stožčaste zobnike, vendar so bolj trpežne in manj hrupne od njih. Zerol zobnik je na voljo z desno in levo zasukanimi zobmi, vendar se lahko vrtijo v obe smeri.
Spiralni stožčasti zobniki
Znaki spiralnih stožčastih zobnikov so podobni vijačnim zobnikom. Pri teh zobnikih so zobje na površini stožčastega koraka ukrivljeni in tako ustvarjajo potisno obremenitev v aksialni smeri. Zobje spiralnih stožčastih zobnikov se bolj gladko dotikajo, kar jim pomaga zmanjšati hrup, vibracije in obremenitev zob. Lahko izvajajo operacije, ki zahtevajo večjo natančnost in visoko hitrost. Enako kot vijačni zobniki so na voljo v desnih spiralnih in levih spiralnih zobeh in so dragi in težki za izdelavo, vendar so bolj trpežni od ravnih stožčastih zobnikov.
Več vrst stožčastih zobnikov
Poleg treh glavnih vrst, omenjenih zgoraj, imajo stožčasti zobniki številne različice. Nekateri od njih so hipoidni, kroni in zobniki.
Hipoidne prestave
Hipoidni zobniki so vrsta spiralnih stožčastih zobnikov, vendar za razliko od njih delujejo na nesekajočih se in nevzporednih gredi. Zobje so zasukani in nagnjeni tako kot spiralni stožčasti zobniki. Uporaba ležajev je nujna pri mešalnem paru hipoidnih zobnikov, ker postavitev zobnika in zobnika ni na isti ravni. Proizvodnja hipoidnih zobnikov je dražja in bolj zapletena v primerjavi s spiralnimi stožčastimi zobniki. Ta orodja se zaradi visoke cene ne uporabljajo zelo pogosto.
Uporabljajo se v cementni, živilski, rudarski industriji in industriji pijač, vendar je glavna uporaba Hypoidnih zobnikov v avtomobilski industriji. Uporabljajo se tudi v elektrarnah, transporterjih, sistemih za prenos materiala in mešalnikih.
kronski zobniki
Kronski zobniki so še ena različica stožčastih zobnikov, pri katerih je nagibna površina ravna, telo pa je cilindrično namesto stožčastega. Ime krona je posledica strukture, podobne kroni. Zobje zobnika so nameščeni na 90o na sprednji del zobnika, zaradi česar je videti kot krona. Poznani so tudi kot "obrazni zobniki". Zatisni par kronskih zobnikov je odvisen od zasnove njihovih zob in se lahko združijo s čelnimi zobniki in drugimi vrstami stožčastih zobnikov. Uporaba kronskih zobnikov v strojih za zmanjševanje hrupa in vibracij je zelo razširjena.
Mitre Gears
Mitre zobniki imajo kot gredi 90o medtem ko imajo lahko kotni zobniki poljuben kot gredi, razen pravega. Mitre zobniki se večinoma uporabljajo v strojih za premikanje smeri prenosa sile ob ohranjanju konstantne hitrosti. Z uporabo mešalnega para dveh Mitre zobnikov z enakim številom in obliko zob postane razmerje hitrosti 1:1. Usklajeni zobniki proizvajajo potisno obremenitev (aksialno obremenitev), zato se potisni ležaji vedno uporabljajo z drsnim parom prestavnih zobnikov za zmanjšanje potisne obremenitve.
Polžasti zobniki
Polžasto orodje prenaša silo in gibanje pod pravim kotom med nesekajočimi se in nevzporednimi gredi. Gre za drozilni par polža in polžastega kolesa, kjer je polž vijačna gred, polžasto kolo pa cilindrični zobnik. So boljši pri gladkem in tihem delovanju, vendar niso tako odlični, ko gre za učinkovitost kot druge vrste orodja.
Izdelava peščene ure je bolj zapletena. Drsenje površin polža in polžastih zobnikov povzroča trenje, zaradi česar je med nanosom potrebno mazanje. Če ima polž majhen vodilni kot, je nemogoče, da bi polžasto kolo obrnilo polža, kar imenujemo samozaporna lastnost.
Najpogostejša uporaba polžastih zobnikov je v sistemih, ki potrebujejo funkcijo samozaklepa. Uporabljajo se tudi v krmilnih sistemih avtomobilov, opremi za prenos materiala, dvigalih in dvigalih.
Notranji zobniki
Notranji zobniki so cilindrični ali stožčasti zobniki, pri katerih so zobje prisotni na notranji strani telesa zobnika. Z zunanjimi zobniki sestavljajo tlačilni par, število zob pa je pri obeh zobnikih zaradi razlike v velikostih različno. Razlika v številu zob je končna zaradi težav pri obrezovanju, trohoidnih motenj in evolventnih motenj.
Večino časa se čelni zobniki uporabljajo kot zunanji zobniki za združevanje z notranjimi zobniki. Za razliko od mreže zunanjih zobnikov se mrežni par zunanjega in notranjega zobnika vrti v isto smer. Rezalniki zobnikov se uporabljajo za oblikovanje in izdelavo notranjih zobnikov.
Glavni razlog za izdelavo notranjih zobnikov je njihova uporaba v sklopkah gredi in pri operacijah planetarnega menjalnika.
zaključek
Zobniki so bistveni del strojev in so izdelani z največjo skrbnostjo in natančnostjo. Za učinkovito delovanje stroja in idealne rezultate je treba izbrati prave prestave. Izberite tistega, za katerega menite, da vam najbolj ustreza, ali pa se povežite z nami, če želite izvedeti več o opremi in pravi izbiri za vas!