У механічному обладнанні, щоб отримати більший передавальний відношення або зміну швидкості та реверсування, часто необхідно використовувати кілька пар передач для трансмісії, таких як верстати, коробки передач і диференціали, що використовуються в автомобілях, і зубчасті редуктори, які широко використовуються в інженерія. і т. д. Такий вид системи трансмісії, що складається з кількох пар зубчастих коліс, називається зубчастою передачею або, скорочено, зубчастою передачею.
Залежно від того, чи є фіксованим положення осі кожної шестерні під час передачі, зубчаста передача поділяється на два основних типи: зубчаста передача з фіксованою віссю та планетарна передача. Положення геометричної осі всіх шестерень є фіксованими під час передачі, і цей тип зубчастої передачі називається зубчастою передачею з фіксованою віссю.
Під час передачі геометрична вісь шестерні g обертається навколо спільної осі шестерень a, b і елемента H, і така зубчаста передача стає планетарною. Відповідно до різних ступенів свободи планетарну передачу можна розділити на епіциклічну передачу та диференціальну передачу. Епіциклічна передача має один ступінь свободи, а планетарна передача має два ступені вільності.
1. Передавальне число колісного складу
Відношення швидкості ведучого колеса на початку колісного механізму до веденого колеса в кінці називається передавальним відношенням колісного механізму, а i представляє величину кута повороту.
У формулі n1 — швидкість ведучого колеса 1, об/хв; nk——швидкість веденого колеса, об/хв;
2. Роль зубчастої передачі
2.1 Здійсніть передачу руху та сили між двома осями, які знаходяться далеко одна від одної
У зубчастих передачах, коли відстань між головним і веденим валами відносно велика, якщо для передачі використовується лише одна пара шестерень, розмір шестерень неминуче буде великим. Таким чином, структурний розмір і вага як машини, що збільшується, так і відходів, а також виробничої установки є незручними. Якщо замість передачі використовувати зубчасту передачу, що складається з двох пар шестерень, розмір шестерні може бути набагато меншим, а виготовлення та встановлення також зручніше.
Як працює перемикання передач на велосипеді
2.2 Реалізувати шунтову передачу
Використовуючи зубчасту передачу, один ведучий вал може приводити в рух кілька ведених валів, які обертаються одночасно для отримання різних необхідних швидкостей.
2.3 Реалізація трансмісії зі змінною швидкістю
Коли швидкість ведучого вала постійна, ведений вал може отримувати різні робочі швидкості за допомогою зубчастої передачі. Такий вид трансмісії називається трансмісією зі змінною швидкістю. Для багатьох машин, таких як автомобілі, верстати та крани, потрібні приводи із змінною швидкістю.
картина
▲Зубчаста передача
2.4 Отримайте більший коефіцієнт передачі
Велике передавальне число можна отримати за допомогою зубчастої передачі з нерухомою віссю або планетарної передачі.
Якщо зубчаста передача з нерухомою віссю використовується для отримання великого передавального числа, необхідна багатоступенева передача, що призводить до складної та громіздкої конструкції передавального пристрою. З планетарною передачею потрібно лише кілька передач, щоб отримати велике передавальне число. Оскільки система планетарної передачі використовує кілька планетарних передач для розподілу навантаження та часто використовує передачу внутрішнього зачеплення, простір у середині внутрішньої передачі використовується розумно, а вхідний вал і вихідний вал знаходяться на одній осі, що не тільки значно підвищує вантажопідйомність планетарного редуктора. покращений, а радіальний розмір дуже компактний. За умови однакової потужності та передавального числа об’єм і вага планетарного редуктора становлять лише 1/2~1/3 від редуктора зубчастої передачі з фіксованим валом.
картина
2.5 Усвідомити синтез і декомпозицію руху
У машинобудуванні диференціальна планетарна передача з двома ступенями свободи використовується для реалізації синтезу та декомпозиції руху. Це унікальна функція планетарної передачі.
Синтез руху: диференціальна передача має два ступені свободи, і лише коли задано рух будь-яких двох із трьох основних компонентів, можна визначити рух третього основного компонента. Тобто рух третьої базової складової є синтезом рухів двох інших основних складових.
картина
▲Диференціальна передача конічної передачі (синтез руху)
Розкладання руху: за допомогою диференціальної передачі обертання одного основного компонента також можна розкласти на обертання двох інших основних компонентів відповідно до необхідного співвідношення.
картина
▲Автомобільний диференціал (розкладання руху)
Нарешті, давайте поглянемо на високий
Тривимірна демонстраційна анімація принципу роботи високошвидкісної рейкової зубчастої муфти
Народившись шестернею, я не очікував, що процес обробки буде таким складним
