Gear on omamoodi varuosad, mida kasutatakse elus laialdaselt, olgu see siis lennundus, kaubalaev, auto jne. Kui hammasratas on projekteeritud ja töödeldud, on aga vajalik selle hammaste arv. Mõned inimesed ütlevad, et kui see on madalam kui 17 hammast, ei saa see pöörata, ja mõned inimesed ütlevad, et see on vale. Alla 17 hambaga hammasrattaid on külluses. Tegelikult on need väited kõik õiged. Kas kullafännid teavad, miks? Tere tulemast jätma sõnumit, et arutada.
Miks on hammaste arv 17?
Miks siis 17? Muude numbrite asemel? 17 puhul algab see hammasratta töötlemismeetodist, nagu on näidatud alloleval joonisel, laialdaselt kasutatav meetod on lõikamiseks pliidiplaadi kasutamine.
Sellisel viisil hammasrataste valmistamisel, kui hammaste arv on väike, tekib allalõige, mis mõjutab valmistatud hammasrataste tugevust. Mis on allalöömine, tähendab, et juur on lõigatud. . . Pange tähele pildil olevat punast kasti:
pilt
Kui hammasratta ülaosa ja haardejoone ristumispunkt ületab lõikehamba piirhaardumispunkti, lõigatakse osa lõikehammaste hambajuure evolutsionaalsest hambaprofiilist ära. Seda nähtust nimetatakse allalöömiseks.
Niisiis, millal saab hinna allalöömist vältida? Vastus on 17 (kui lisakõrguse koefitsient on 1 ja survenurk on 20 kraadi).
Esiteks, põhjus, miks käigud võivad pöörata, on see, et ülemise ja alumise käigu vahel peaks moodustama hea ülekandesuhte paar. Ainult siis, kui seos nende kahe vahel on paigas, saab selle toimimine olla stabiilne suhe. Võttes näiteks spiraalülekandeid, saavad kaks hammasratast oma rolli täita ainult siis, kui need on hästi ühendatud. Täpsemalt on need jagatud kahte tüüpi: tiibhammasrattad ja spiraalülekanded.
Tavalise silindrilise hammasratta puhul on lisakõrguse koefitsient 1 ja hamba kanna kõrguse koefitsient 1,25 ning selle survenurk peaks ulatuma 20 kraadini. Kui hammasratas on töödeldud, kui hambapõhi ja tööriist on nagu kaks hammasratast Sama.
Kui embrüo hammaste arv on teatud väärtusest väiksem, kaevatakse hambajuure osa välja, mida nimetatakse allalõikamiseks. Kui allalõige on väike, mõjutab see käigu tugevust ja stabiilsust. Siin mainitud 17 on käikude jaoks. Kui hammasrataste tööefektiivsusest ei räägita, siis see töötab olenemata sellest, kui palju hambaid on.
Lisaks on 17 algarv, see tähendab, et käigu teatud hamba ja teiste hammasrataste kattumiste arv on teatud pöörete arvul kõige väiksem ja see ei püsi selles punktis kaua. kui jõudu rakendatakse. Hammasrattad on täppisriistad. Kuigi igal käigul on vigu, on rattavõlli kulumise tõenäosus 17 juures liiga suur, nii et kui see on 17, on see lühikest aega hea, kuid see ei tööta pikka aega.
Aga siit tuleb probleem! Alla 17 hambaga käike on turul veel palju, aga need keeravad ikka hästi, pilte ja tõde on!
Mõned netiinimesed juhtisid tähelepanu sellele, et tegelikult on töötlemismeetodi muutmisel võimalik toota standardseid alla 17-hambalisi spiraalülekandeid. Muidugi on selline käik ka lihtne kinni jääda (käigu segamise tõttu ei leia pilti, palun tehke arvamust), nii et tõesti ei saa keerata. Vastavaid lahendusi on ka palju ja kõige enam kasutatakse käiguvahetust (võhiku mõistes tähendab see tööriista lõikamisel eemale viimist), samuti on olemas spiraalülekanded, tsükloidhammasrattad jne. Siis on pantsükloid käik.
Veel üks netikooja seisukoht: kõik näivad liiga palju raamatutesse uskuvat. Ma ei tea, kui paljud on tööl käike põhjalikult uurinud. Mehaaniliste põhimõtete tunnis ei ole enam kui 17-hambaliste spiraalhammasrataste puhul põhjust. Lõikamise tuletamine põhineb asjaolul, et hammasrataste töötlemiseks kasutatava hammasriista reha ülaosa R on 0, kuid kuidas saab tööstusliku tootmise tööriistadel R-nurka olla? (Ilma R-nurga tööriista kuumtöötlemiseta on terava osa pingekontsentratsioon kergesti purunev ning see kulub või kasutamise ajal kergesti mõraneb) ja isegi kui tööriistal pole R-nurka alla lõigatud, ei pruugi hammaste maksimaalne arv olla 17 hambad, seega kasutatakse allalõikamise tingimusena 17 hammast. Tegelikult on see aruteluks avatud!
Jooniselt on näha, et hammasratta töötlemisel tööriistaga, mille R-nurk on 0 reha esikülje ülaosas, ei muutu üleminekukõver 15. hambalt 18. hambale oluliselt, miks siis öeldakse, et 17. hammas algab evolute sirgest hambast? Kuidas on lood allalõikavate hammaste arvuga?
Lilla pikendatud epitsükloidi võrdsel kaugusel olev kõver ülaltoodud pildi juureosas on hambaprofiil pärast juure lõikamist. Kui kaugele on püügivahendi juurosa alla lõigatud, et see mõjutaks selle kasutamist? Selle määrab teise hammasratta hambapealse suhteline liikumine ja hammasratta hambajuure tugevusvaru. Kui paaritushammaste ülaosa ei haaku allalõikeosaga, saavad kaks hammasratast normaalselt pöörlema (Märkus: Alumine osa sellest on mittevoldine hambaprofiil ning evolutsionaalse hambaprofiili ja mittevolditava hambaprofiili haardumine mittespetsiifilise kujunduse korral evolutsionaalse hambaprofiili tavaliselt ei konjugeerita, st segada).
Sellelt pildilt on näha, et kahe käigu ühendusjoon on just pühkis maksimaalse läbimõõduga ringi, mis on vastas kahe hammasratta üleminekukõverale (Märkus: lilla osa on evolve hambaprofiil, kollane osa on allalõige osa, ühendusjoon Põhiringist allapoole sisenemine on võimatu, kuna põhiringi all ei ole evoluuti ja kahe hammasratta ühenduspunktid mis tahes asendis on kõik sellel joonel), see tähendab, et kaks hammasratast saavad lihtsalt võrgustage normaalselt, muidugi see See ei ole inseneriteaduses lubatud, sidumisjoone pikkus on 142,2, see väärtus/baaslõik=kokkulangevusaste.
Teised ütlesid: Esiteks on selle küsimuse püstitus vale. Alla 17 hambaga hammasrattad kasutamist ei mõjuta (selle punkti kirjeldus esimeses vastuses on vale ja hammasrataste õige haardumise kolmel tingimusel pole hammaste arvuga mingit pistmist), kuid 17 hammast teatud Mõnel konkreetsel juhul on selle töötlemine ebamugav, siin on rohkem teadmisi hammasrataste kohta.
Lubage mul kõigepealt rääkida involuudist, involuut on kõige laialdasemalt kasutatav hammasratta hambaprofiili tüüp. Miks siis involuut? Mis vahe on sellel sirgel ja sirgel ja kaarel? Nagu on näidatud alloleval joonisel, on tegemist evolutsooniga (siin on ainult pool hammast).
pilt
Ühesõnaga öeldes tähendab involutsioon sirgjoone ja sellel fikseeritud punkti eeldamist, kui sirge veereb mööda ringi, fikseeritud punkti trajektoori. Selle eelised on ilmsed, kui kaks involuuti on üksteisega ühendatud, nagu on näidatud alloleval joonisel.
pilt
Kui kaks ratast pöörlevad, on kokkupuutepunktis (näiteks M , M' ) mõjuva jõu suund alati samal sirgel ja seda sirgjoont hoitakse risti kahe evolutsionaalse kontaktpinnaga (puutujatasandid). ). Vertikaalsuse tõttu ei teki nende vahel "libisemist" ja "hõõrdumist", mis objektiivselt vähendab hammasrattavõrgu hõõrdejõudu, mis ei saa mitte ainult tõhusust parandada, vaid ka pikendada hammasratta eluiga.
Loomulikult ei ole see kõige laialdasemalt kasutatav hambaprofiili vorm - involute - meie ainus valik.
Lisaks "allalõikamisele" ei pea me inseneridena mitte ainult mõtlema, kas see on teoreetilisel tasemel teostatav ja kas mõju on hea, vaid mis veelgi olulisem, peame leidma viisi, kuidas teoreetilised asjad välja tuleks, mis hõlmab materjali valikut. , tootmine, täpsus, testimine jne jne.
Tavaliselt kasutatavad hammasrataste töötlemismeetodid jagunevad tavaliselt vormimismeetodiks ja ventilaatorivormimismeetodiks. Vormimismeetodiks on hamba kuju otsene väljalõikamine, valmistades hammastevahelise pilu kujule vastava tööriista. See hõlmab üldiselt freese, libliklihvkettaid jne; Fan Chengi meetod võrdleb Keeruline, saate aru, et kaks hammasratast on haakuvad, millest üks on väga kõva (nuga) ja teine on endiselt karedas olekus. Sidumisprotsess liigub järk-järgult pikalt distantsilt normaalsesse sidumisolekusse. Selle protsessi käigus toodetakse keskmise lõikega uusi hammasrattaid. Kui olete huvitatud, leiate üksikasjaliku õppimiseks "Mehaanika põhimõtted".
Fanchengi meetodit kasutatakse laialdaselt, kuid kui hammasratta hammaste arv on väike, ületab tööriista lisajoone ja haardejoone lõikepunkt lõigatud hammasratta haardepunkti ja töödeldava hammasratta juure. saab üle Lõikamine, kuna allalõigatud osa ületab haardumise piirpunkti, see ei mõjuta hammasrataste tavalist haardumist, kuid miinuseks on see, et see nõrgestab hammaste tugevust. Kui selliseid käike kasutatakse rasketel juhtudel, näiteks käigukastide puhul, on hammasratta hambaid lihtne murda. Pildil on 2-stantsi 8-hammasratta mudel pärast tavalist töötlemist (alalõikega).
pilt
Ja 17 on hammaste piirarv, mis on arvutatud meie riigi käigustandardi alusel. Hammasratas, mille hammaste arv on alla 17, näib "allalõikamisnähtusena", kui seda tavaliselt töödeldakse Fanchengi meetodil. Sel ajal tuleb reguleerida töötlemismeetodit, näiteks nihkumist, nagu on näidatud joonisel 2-stants 8-indekseerimiseks töödeldud hammasratas (väike allalõige).
pilt
Loomulikult ei ole suur osa siin kirjeldatud sisust kõikehõlmav. Masinas on palju huvitavamaid osi ja nende osade valmistamisel on projektis rohkem probleeme. Huvitatud kullafännid võivad soovida rohkem tähelepanu pöörata.
Järeldus: 17 hammast pärinevad töötlemismeetodist ja see sõltub ka töötlemismeetodist. Kui hammasratta töötlemismeetodit asendatakse või täiustatakse, näiteks vormimismeetodit ja nihketöötlust (siin viitab konkreetselt hambulisele hammasrattale), siis allalõike nähtust ei esine ja 17 hamba piirarvuga pole probleemi.
Lisaks näeme selle küsimuse ja selle vastuse põhjal mehaanilise distsipliini tunnust – teooria ja praktika kõrget integratsiooni.
Netizeni seisukoht: Esiteks on vale väita, et alla 17 hambaga hammasratas ei saa pöörata. Tutvustame lühidalt, kuidas tuleb hammaste arv 17.
pilt
Hammasratas viitab mehaanilisele elemendile, mille veljel on hammasrattad ja mis liiguvad ja võimsust edastavad pidevalt. Hammasratta hambaprofiil on evolutsionaarse kujuga, kaarekujuline jne ning evolutsionaarset hammasratast kasutatakse laialdaselt.
Evolutsionaarsed hammasrattad jagunevad hammasratasteks/spiraalhammasratasteks jne. Tavaliste hammasrataste puhul on lisakõrguse koefitsient 1, dedendumi kõrguse koefitsient on 1,25 ja survenurk on 20 kraadi. Hammasrataste töötlemisel kasutatakse üldiselt ventilaatorivormimismeetodit, see tähendab, et tööriista ja hammasratta tooriku liikumine töötlemisel on nagu hammasrataste paar, mis haakuvad üksteisega. Tavalise hammasratta töötlemisel, kui hammaste arv on teatud väärtusest väiksem, kaevatakse osa hambatooriku juure evolveprofiilist välja, mida nimetatakse allalõikamiseks, nagu on näidatud alloleval vasakpoolsel joonisel, allalõikamine on tõsine. mõjutada käigu tugevust ja ülekannet Statsionaarsus, minimaalne väärtus ilma allalöömiseta on 2*1/sin(20)^2 (1 on lisakõrgustegur, 20 on survenurk).
Siin olevad 17 hammast on mõeldud tavaliste hammasrataste jaoks. Meil on palju võimalusi allalõigete vältimiseks, näiteks käigu nihkumine, see tähendab, et tööriist asub ratta tooriku pöörlemiskeskmest kaugel või selle lähedal. Siin tuleb allalõikamise vältimiseks valida Kaug kontuuri pöörlemiskeskmest, nagu on näidatud alloleval parempoolsel joonisel, kas täielik evolutiivne kontuurjoon tuleb uuesti välja?
pilt
Pärast käigu vahetamist saab käik uuesti pöörlema ilma, et see seda mõjutaks, ja 5 hambaga käik saab ka õige nihkega pöörata.
Tegelikult võivad spiraalsed hammasrattad vältida ka hammasratta allalöömist või vähendada hammaste minimaalset väärtust, mis tekib allalöömiseks.
pilt
Arv 17 on arvutatud. See ei tähenda, et väike arv 17 hammasratast ei saaks pöörata, kuid kui hambaid on vähem kui 17, on hammasratta töötlemisel, st allalõikamisel lihtne lõigata hammasratta juureosa mehaanilise vahega joonega. nõrgenenud käigu tugevuse korral. Mis puutub arvutamisse, siis see on täiesti matemaatiline probleem. Viidates ülaltoodud valemile, on sõtkumisnurk =20 kraadi ja minimaalne hammaste arv ilma allalõikamiseta on 17.
Netizeni seisukoht: see, kas hammasratta hammaste arv võib olla alla 17, on kaalumist väärt küsimus. Tavaliste hammasrataste puhul ei tohi hammaste arv olla alla 17, miks? Sest kui hammaste arv on alla 17, läheb hammasratas alla.
Nn alumine tähendab seda, et teatud tingimustel lõikab tööriista hambapealne liiga palju hammasratta hamba juure sisse ja lõikab ära osa hambajuure eöörhamba profiilist.
pilt
Fan Chengfa ja Undercut
pilt
Fänn Chengfa
Fanchengi meetod (või nimetatakse genereerimismeetodiks) on hammasrataste töötlemise meetod, kasutades geomeetrias ümbritsevat põhimõtet. Pärast seda, kui on antud kahe käigu sisseehitatud hambaprofiil ja veoratta nurkkiirus w1, saab vedava ratta nurkkiiruse w2 saada kahe hambaprofiili haardumise kaudu ja i12=w1/ w2=fikseeritud väärtus. Kuna kahe hambaprofiili haardumisel teostavad kaks sammuringi puhast veeremist ja sammuringi 1 puhta veeremise ajal sammuringil 2 hõivab hammasratta 1 hambaprofiil hammasratta suhtes rea suhtelisi positsioone. 2 ja suhteliste positsioonide jada. Ümbris on käigu 2 hammaste profiil, st kui kaks sammuringi on puhtalt rulluvad, võib kahte evolveeruvat hambaprofiili pidada vastastikusteks ümbristeks.
Allalöömine
Alallõikamise põhjused: kui tööriista lisajoone ja haardejoone lõikepunkt ületab haardumispunkti N1 ja tööriist jätkab liikumist asendist II, lõigatakse osa eöörse hamba profiilist, mis on juurest lõigatud. väljas.
Allalöömise tagajärjed: tõsise allalõikega hammasrattad nõrgendavad ühelt poolt hammasratta hammaste paindetugevust; teisest küljest vähendab see käigukasti sobivust, mis on jõuülekandele väga ebasoodne. Alallõikamise põhjused: kui tööriista lisajoone ja haardejoone lõikepunkt ületab haardumispunkti N1 ja tööriist jätkab liikumist asendist II, lõigatakse osa eöörse hamba profiilist, mis on juurest lõigatud. väljas.
Mittestandardsete hammasrataste jaoks sobib vähem kui 17 hammast.





