Pavaros yra mechaniniai komponentai, kurių ratlankis turi dantis, leidžiančius nuolat įsijungti ir perduoti judesį bei galią. Pavaros vaidina lemiamą vaidmenį įvairiose programose, leidžia keisti greitį ir sukimo momentą, reguliuoti kryptį ir transformuoti judėjimą, kai sujungiama su kitomis dantytomis mechaninėmis dalimis. Dėl konstrukcinio dizaino ir numatytų pritaikymų skirtumų pavaros turi skirtingas charakteristikas. Paprastai pavarų dėžė užtikrina sklandų ir tikslų veikimą, užtikrindama patikimą veikimą. Pavarų mechanizmai iš pirmo žvilgsnio gali pasirodyti paprasti, tačiau iš tikrųjų jie susideda iš kelių sudėtingių komponentų.
Krumpliaračių veikimo principas yra vienas kito sujungimas galios perdavimui, kurio danties plotis, danties paviršiaus plotis, skersmuo ir dantų žingsnis yra skirtingi. Pavaros veikia naudodamos dantytus ratus judesiui ir galiai perduoti, keičiant greitį, sukimo momentą ir sukimosi kryptį tarp prijungtų komponentų.
Pagrindiniai krumpliaračių parametrai
Pavarų konstrukcijos parametrai yra techninės savybės, labai svarbios tinkamam mechaninės pavaros veikimui ir ilgaamžiškumui. Štai pagrindiniai parametrai, į kuriuos reikia atsižvelgti kuriant veiksmingą pavaros dizainą:
- Dantų skaičius: Dantukai turi aštrius kraštus ir visiškai apgaubia krumpliaratį. Dantų skaičius turi būti sveikasis skaičius, nes tai gali turėti įtakos pavarų perdavos santykiui, kuris yra svarbus pavarų našumo aspektas.
- Visas gylis: Visas gylis matuojamas nuo danties viršaus iki žemiausio taško. Taip užtikrinama, kad atitinkama pavara galėtų išlaikyti numatytą apkrovą.
- Pitch Circle (žingsnio apskritimas): Pitch Circle (žingsnio apskritimas) yra įsivaizduojamas apskritimas, rodantis pavaros dydį. Jis yra labai svarbus jungiant krumpliaračius. Jų žingsnio apskritimai turi gerai sutapti eksploatuojant.
- Šaknies apskritimas: Šaknies apskritimas kartais vadinamas vidiniu skersmeniu. Jis žymi danties apačią, tiksliau, jo aukštį.
- Išorinis ratas: Kiek tai susiję su išoriniais matmenimis, išorinis apskritimas rodo skersmenį, nuo kurio prasideda žymėjimas ir kur prasideda danties galai iš viršaus žemyn.
- Didelis (Dangos skersmuo): Dangos skersmuo apibrėžiamas kaip dangos apskritimo skersmuo. Taigi labai svarbu įvertinti atstumą tarp dviejų krumpliaračių, kai jie sujungiami.
- B (Danties tarpas): Juo matuojamas atstumas tarp dviejų gretimų dantų žingsnio apskritime.
- Modulis: Tai santykis, gaunamas padalijus žingsnio apskritimų skersmenį iš π (pi).
- Diametrinis žingsnis: Dalijant krumpliaračio dantų skaičių iš žingsnio apskritimo skersmens. Vienodo skersmens žingsnio krumpliaračiai gerai suporuojami.
- Žiedo storis: Matavimas, kuris apibrėžia, kokio storio yra dantis, žiūrint į jį per visą perimetrą.
- Slėgio kampas: Kampas tarp bendros normalės danties sąlyčio taške ir bendros liestinės danties žingsnio apskritime.
- Pitch Point: Tai taškas, kuriame yra dviejų susikertančių krumpliaračių sąlyčio taškai, esantys ant atitinkamų žingsnio apskritimų.
- Dirvos paviršius: Žinoma, kad dantytosios pavaros pakeičia įsivaizduojamą valcavimo cilindro paviršių.
- Papildymas & Dedendum: Radialinis atstumas eina nuo adendumo iki danties pagrindo.
- Bazinis apskritimas: Iš jo išvedami involiuciniai dantų profiliai.
- Bendras gylis ir darbinis gylis: Radialinis skirtumas yra tarp pridėtinio ir pridėtinio apskritimų.
- Dantų storis ir tarpas tarp dantų: Tai yra danties plotis žingsnio apskritime.
Pavarų tipai
Pavarų tipai rinkoje skiriasi dantų padėtimi ir forma, kurie yra padalijami į lygiagrečių velenų pavaras ir nelygiagrečių velenų pavaras.
Lygiagrečių velenų pavaros
- Tiesūs dantų cilindriniai krumpliarčiai: Tai paprasčiausias pavarų tipas, sukuriantis radialines reakcijos jėgas ant veleno ir perduodantis energiją per lygiagrečią ašį. Paprastai jie naudojami vidutiniu ar mažu greičiu, tačiau didėjant greičiui didėja ir triukšmas.
- Sraigtiniai cilindriniai krumpliarčiai: Jų dantys yra pasvirę, palyginti su sukimosi ašimi, perduodami daugiau judesių ir didesnį greitį nei tiesūs cilindriniai krumpliarčiai, su geru takumu ir mažiau vibracijos. Tačiau, kad išvengtumėte greitesnio nusidėvėjimo, reikia daugiau tepalinės alyvos.
- Dvigubos spiralinės arba silkinės krumpliaračiai: Šie krumpliaračiai, kartu su kairiojo ir dešiniojo spiralėmis, turi simetriškus griovelius, kurie sukuria priešingą ir vienodą trauką, pašalindami ašinę trauką. Tai reiškia, kad guoliams ir atramoms nereikia sugerti ašinės traukos.
Nelygiagrečių velenų pavaros
- Sraigtiniai krumpliaračiai (kryžminiai sraigtiniai krumpliaračiai): Kurių judėjimas daugiausia yra pleišto formos arba spiralinis, kurių dantys yra labai slankūs ir lengvai montuojami. Jie turi tą patį įprasto skersmens griovelį ir gali eiti ta pačia arba priešinga kryptimi.
- Tiesūs dantys arba nuožulnūs krumpliarčiai: Šie krumpliarčiai, kurie dabar naudojami retai, juda ašies kryptimi per kūginį paviršių toje pačioje plokštumoje, paprastai stačiu kampu. Dantų sujungimo taškas yra ašių sankirtoje, paprastai naudojamas sulėtėti.
- Spiraliniai kūginiai krumpliaračiai: Kurių kontaktinis paviršius yra didesnis nei tiesių kūginių krumpliaračių, galima pjauti ašiniam judėjimui ir jie gali veikti mažesniu nei perdavimo veleno greičiu.
- Hipoidinės pavaros: Kurių aktyvūs krumpliarčiai yra ne centre, reikalinga slėginė alyva, tačiau jų tarnavimo laikas ilgas, žemas triukšmas ir puikios savybės. Jie naudojami laivuose ir pramoninėse mašinose.
- Sliekiniai ir sliekiniai ratų varžtai: Kuriuos sudaro sliekas ir varoma spiralinė pavara, varo pavarą. Dažniausias kampas tarp ašių yra stačiasis kampas, kurį galima keisti priklausomai nuo funkcijos.
Specialios paskirties pavarų tipai
- Vidinė pavara arba dantų žiedas: Panašus į spyruoklinę pavarą, kurio dantys nėra poliruoti ant išorinio paviršiaus, bet ant rato ar krašto žiedo vidinės pusės, o krumpliaratis vidinę pavarą varo kampinio greičio kryptimi.
- Planetinė pavara: Tai pavarų dėžės perdavimo sistema, kurioje centrinė pavara susideda iš vienos ar kelių išorinių pavarų, kurios paprastai naudojamos automobilių pavarų dėžėse.
- Krumpliastiebiai ir krumpliaračiai: Naudojami tekinimo staklėse išilginiams laikikliams perkelti, jie neturi perdavimo santykio, o tik ilgio santykį. Tokiu atveju stovas priklauso begalinio skersmens pavarų kategorijai.
Krumpliaračiai yra esminiai besisukantys mechaniniai komponentai, kurie naudoja blokuojamus dantis galiai ir judesiui perduoti. Jie atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį įvairiose mašinose, efektyviai perduodant sukimo momentą ir valdydant sukimosi greitį.
Medžiaga, naudojama krumpliaračiams gaminti
Grūdintas plienas yra viena iš dažniausiai naudojamų medžiagų visų rūšių pavaroms. Aliuminis taip pat yra įprasta medžiaga. Kitos naudojamos medžiagos: didelio stiprio plienas, kaltinis nerūdijantis plienas, vario lydiniai, lieti arba kaltiniai aliuminio lydiniai, ketaus arba pilkojo ketaus ir magnio lydiniai. Plastikinėms medžiagoms, pasižyminčioms savaiminėmis tepimo savybėmis, ypač ryškus yra polikarbonatas (PC), poliamidas arba PVC ir acetalo derva. Be to, tarp liepsną slopinančių medžiagų dažniausiai naudojami PEEK, PTFE ir skystųjų kristalų polimerai (LCP).
S45C plienas priklauso JISG4051-79 (94) standartui, Kinijoje žinomam kaip 45 plienas, o Japonijoje (S45C) ir Taivane (S45C) - panašūs pavadinimai. Tai aukštos kokybės anglis, neturinti struktūrinių defektų. Jo mikrostruktūra vienoda visame masės diapazone. Jo atsparumas dilimui didėja didėjant jame randamam daugiau kaip 0,4 % anglies kiekiui. Jis taip pat vadinamas 06Cr19Ni10 arba tiesiog 304 ir yra nerūdijančiojo plieno pavyzdys. Jis pasižymi puikiu atsparumu korozijai ir mechaninėmis savybėmis. Tačiau jį galima karštai formuoti. Tokias procedūras, kaip lenkimas ir štampavimas, galima atlikti jo nekietinant. Kiniškas SCr440 (Japonija), 5140 (JAV) ir ISO 41Cr4 atitikmuo. Taikoma mechanikos inžinerijoje. Taip yra dėl jo fizikinių savybių po grūdinimo ir atleidimo. Kita vertus, jis pasižymi geresnėmis grūdinamumo savybėmis nei S45C plienas. Jis gali būti naudojamas krumpliaračiams, alyvos siurblių rotoriams ir t. t. Dėl savo išskirtinių savybių jis vadinamas „super plienu”. Jis vadinamas poliacetalais arba acetalinėmis dervomis. POM veikia nuo -40 °C iki +100 °C temperatūroje. Jis pasižymi geru atsparumu dilimui ir savaiminiu tepimu. POM yra pranašesnis už daugelį kitų inžinerinių plastikų. Pavyzdžiui, jo atsparumas tempimui yra apie 70 Mpa. Nailono krumpliaračiai populiarūs dėl to, kad jų nereikia tepti. Jos tinka tais atvejais, kai reikia mažesnio triukšmo lygio. Jos taip pat tinka lengvoms pavaroms. Be to, dėl savo unikalių savybių šis polimeras tinka specializuotoms pavaroms. Silicio karbidas ir kita pažangi keramika yra kieta ir atspari dilimui. Jie naudojami dėl šių savybių. Tokios medžiagos daugiausia skirtos naudoti sunkiomis sąlygomis. Šiose kompozitinėse medžiagose metalų stiprumas derinamas su keramikos kietumu ir atsparumu korozijai. Jie idealiai tinka toms reikmėms, kurioms reikia metalo tvirtumo. Joms taip pat reikia geriau pažinti keramikos savybes.
Pavarų pritaikymas ir naudingumas
Pavaros yra labai svarbūs komponentai daugelyje sektorių. Tai automobilių, mašinų, aviacijos ir kosmoso bei robotikos sektoriai. Pavyzdžiui, žemės ūkio sektoriuje jie atlieka mechanizuotas užduotis, pvz., sėją, ūkininkavimą ar drėkinimą. Automobilių sektoriuje jie dažnai naudojami kaip jėgos siųstuvai ir greičio reguliatoriai. Vėjo jėgainėse pavaros padidina generatorių greitį. Be to, pavaros turi keturias programas ir yra naudojamos daugelyje sektorių ir sričių.
Hidraulinis siurblys
Jis paverčia sukamą mechaninę energiją hidrauline. Jis susideda iš porų sujungtų krumpliaračių, varančiojo veleno ir variklio vairuotojo bei kontakto tarp krumpliaračių' dantys sukels poslinkį.
Reduktorius
Jie naudoja žiedines ir dantytas pavarų poras, kad efektyviai ir saugiai sumažintų variklio greitį, o skirtingo skersmens pavaras, kad sumažintų greičio santykį.
Diferencialas
Diferencialą sudaro dvi planetinės pavaros ir dvi varomos arba kūginės krumpliaračio pavaros, sujungtos su rato ašies galu.
Kaip gamyboje sukuriami skirtingų tipų krumpliaračiai?
Tai, kaip gamyboje sukuriami skirtingų tipų krumpliaračiai, priklauso nuo proceso ir tolesnio pritaikymo. Daugelis formų yra tiksliai frezuojamos ir turi aiškiai atpažįstamų privalumų ir trūkumų. Priklausomai nuo medžiagos ir kiekio naudojami tokie procesai kaip krumpliaračių frezavimas, krumplių tekinimas, krumplių šlifavimas ir kt.
Krumpliaračių frezavimas: Naudojamas frezavimo staklėms arba CNC frezavimo staklėms gaminti. Tinka visų rūšių krumpliaračiams, galima gaminti įvairių formų ir dydžių.
Krumpliaračių šlifavimas: Didelio tikslumo apdirbimo metodas, naudojamas didelio tikslumo krumpliaračiams gaminti. Tai užtikrina didelio tikslumo, sklandžias pavaras ir mažą triukšmą.
Krumpliaračių skutimasis: Vidinių krumpliaračių gamybos būdas, dažniausiai naudojant krumpliaračio formavimo peilį. Tinka vidinių ir specialių formų krumpliaračių gamybai.
Kurių tipų pavarų dėžės veikia ypač sklandžiai?
Tylus darbas priklauso nuo tinkamo dantų tipo. Spiraliniai arba lenkti dantys yra ypač tylūs, nes dantys susikerta švelniau. Kurdami krumpliaračius daug dėmesio skiriame jėgų pasiskirstymui. Dėl to mažiau triukšmo ir pavara veikia švariai.
Kokią įtaką krumpliaračių tipai turi eksploatavimo trukmei?
Dantų tipo pasirinkimas turi tiesioginę įtaką eksploatavimo trukmei. Kuo geriau paskirstoma apkrova, tuo ilgiau krumpliaračiai tarnaus veikiami apkrovos. Atidžiai išnagrinėjame jūsų reikalavimus ir parenkame krumpliaračių tipus, atitinkančius apkrovą ir aplinką. Taip išvengiame ankstyvo susidėvėjimo.
Kurios medžiagos tinkamos kokiems krumpliaračių tipams?
Pavarų tipų pasirinkimas taip pat priklauso nuo medžiagos. Ne kiekviena medžiaga tinka kiekvienai formai ar apkrovai. Tiesioms ar sraigtinėms krumpliaračių pavaroms paprastai naudojame grūdintą ir grūdintą arba grūdintą plieną. Jie yra stabilūs ir atsparūs dilimui. Specialios medžiagos naudojamos specialioms reikmėms.
Kas lemia pavarų tipų pasirinkimą?
Pavarų dėžės tipo pasirinkimas priklauso nuo keleto dalykų. Lemiami veiksniai yra apkrova, montavimo erdvė, sklandus veikimas ir reikiamas tarnavimo laikas. Atidžiai išnagrinėjame kiekvieną komponentą. Atsižvelgdami į taikymo sritį, parenkame tokius krumpliaračių tipus, kurie švariai perduoda jėgą.
Pavarų tipai, projektavimo pagrindai, pritaikymas ir kita – Pavarų pagrindai
Pavaros yra nepakeičiami mechaniniai įtaisai, esminė variklių dalis, perduodanti greitį, leidžianti keisti greitį ir keisti judėjimo kryptį. Yra įvairių tipų pavarų, kurių kiekviena turi skirtingas specifikacijas ir reikalavimus - nuo sudėtingų iki paprastų. Dažniausiai sudėtingos mašinos turi skirtingas pavaras, nors taip būna ne visada. Pavyzdžiui, paprastose mašinose, tokiose kaip laikrodžiai, yra pavarų, kurios reguliuoja laikrodžio rodyklės greitį.
tags: #a #pagrindines #pavaros #krumpliaraciai