Sliekinė pavara - tai mechaninės pavaros tipas, naudojamas judesiui ir sukimo momentui perduoti tarp dviejų velenų, esančių vienas kito atžvilgiu stačiu kampu. Šią pavarų sistemą sudaro du pagrindiniai komponentai: sliekas ir sliekratis. Sliekas primena sraigtą su spiraliniu sriegiu, o sliekratis yra panašus į krumpliaratį, bet specialiai sukurtas taip, kad sujungtųsi su slieku. Judėjimo ir galios perdavimas tarp dviejų pakopinių ašių yra sliekinės pavaros reduktorių veikimo principas. Sliekinės pavaros mechanizmas dažniausiai naudojamas judesiui ir galiai perduoti tarp dviejų susikertančių velenų. Tarpinėje plokštumoje sliekinė ir sliekinė pavara yra analogiškos krumpliaračiui ir stovui, o sliekas savo forma primena varžtą. Įprastame sliekinės pavaros mechanizme velenai susikerta 90 laipsnių kampu, o sliekas paprastai yra varomoji dalis. Išoriškai sliekinė pavara primena varžtą, o sliekinė pavara yra panaši į sraigtinę cilindrinę pavarą. Eksploatacijos metu sliekinio rato krumpliaračio dantys slysta ir rieda sraigtiniu slieko paviršiumi. Siekiant pagerinti kontaktą tarp krumpliaračio dantų, sliekinis ratas yra pagamintas lanko forma išilgai danties pločio krypties, kuris apgaubia slieką. Sliekinė pavara susideda iš sliekinės ir sliekinės pavaros, o sliekinė pavara paprastai yra varomoji dalis. Kaip ir siūlai, sliekai gali turėti dešiniarankius arba kairiarankius spiralius, o sliekiniai perdavimai vadinami dešiniarankiais arba kairiarankiais sliekiniais varikliais. Sliekas su vienu sraigtiniu siūlu vadinamas vieno paleidimo sliekiniu, o tai reiškia, kad vienas pilnas slieko apsisukimas lemia, kad sliekinė pavara pasisuka vienu dantimi. Sliekinės pavaros - tai hiperboloidinė pora, kurios mažesnysis krumpliaratis turi labai mažai krumplių. Šis krumpliaratis vadinamas slieku. Jis kabinasi su sliekračiu. Sliekratis yra tam tikros formos krumpliaratis su įstrižais krumpliais. Kontaktinės linijos ilgiui padidinti sliekračio krumpliai daromi lanko formos, kad apgaubtų slieką. Slieko ir sliekračio ašių prasilenkimo kampas gali būti bet koks, tačiau dažniausiai jis lygus 90 laipsnių.
Pagrindiniai parametrai apima modulį m, sliekinių galvučių skaičių, sliekinės krumpliaračio dantų skaičių, sliekinio skersmens koeficientą q, slėgio kampą, švino kampą, danties viršaus aukščio koeficientą (imkite 1) ir viršutinio klirenso koeficientą (imkite 0.2).
Sliekinės pavaros komplektas
Sliekinės pavaros komplektą sudaro ir sliekas, ir sliekratis. Sliekas, kuris yra varomasis komponentas, sukasi ir liečiasi su sliekračio dantimis, priversdamas jį suktis. Ši konstrukcija užtikrina didelį redukcinį santykį ir reikšmingą sukimo momento padvigubinimą kompaktiškoje formoje. Pavyzdžiui, jei sliekas su vienu sriegiu liečiasi su sliekračiu su 50 dantų, tai sukuria 50:1 redukcinį santykį. Tai reiškia, kad per kiekvieną pilną slieko apsisukimą sliekratis apsisuka tik vieną kartą, todėl ženkliai sumažėja greitis ir padidėja sukimo momentas.
Sliekinės pavaros velenas
Sliekinės pavaros velenas arba sliekinis velenas yra komponentas, kuriame yra sliekinė pavara. Tai cilindrinis strypas, kuris suka ir pasuka slieką, o šis varo sliekratį. Sliekinis velenas turi spiralinį sriegį, kad tiksliai susijungtų su sliekračio dantimis. Šis sriegis užtikrina efektyvų galios perdavimą ir sklandų veikimą. Paprastai sliekiniai velenai gaminami iš patvarių medžiagų, tokių kaip legiruotas plienas arba bronza, kad atlaikytų eksploatacines apkrovas.
Sliekinės pavaros ypatybės
Privalumai:
- Didelis perdavimo santykis: Galima gauti didelį perdavimo santykį, kuris yra kompaktiškesnis nei laipsniško veleno sraigtinės pavaros mechanizmas.
- Didelė laikomoji galia: Tarp dviejų ratų susiliejančių dantų paviršių yra linijinis kontaktas, o jo laikomoji galia yra daug didesnė nei laipsniškos ašies sraigtinės pavaros mechanizmo.
- Stabili transmisija ir mažas triukšmas: Sliekinė transmisija yra lygiavertė sraigtinei transmisijai ir yra daugiadantė transmisija, todėl transmisija yra stabili, o triukšmas mažas.
- Savaiminis užsifiksavimas: Kai slieko priekinis kampas yra mažesnis nei lygiavertis trinties kampas tarp jungiamųjų krumpliaračio dantų, mechanizmas yra savaime užsifiksavęs ir gali pasiekti atvirkštinį savaiminį užsifiksavimą, tai yra, sliekas gali valdyti tik sliekinę pavarą, bet ne sliekinį ratą. Tai užtikrina saugumą, ypač kėlimo mašinose.
Trūkumai:
- Mažas efektyvumas ir didelis susidėvėjimas: Transmisijos efektyvumas yra mažesnis, o susidėvėjimas yra rimtesnis. Kai sliekinė pavara ir sliekinė pavara yra sujungtos ir varomos, santykinis slydimo greitis tarp jungiamųjų dantų yra didesnis, todėl trinties nuostoliai yra dideli, o efektyvumas mažas. Didelis slydimo greitis taip pat sukelia stiprų danties paviršiaus susidėvėjimą ir šilumos susidarymą.
- Didelė šiluma ir susidėvėjimas: Dėl mažo efektyvumo, didelio slydimo greičio ir polinkio generuoti šilumą, suvirinimas ir dilimas yra dažnesni.
- Didelė ašinė jėga: Slieko ašinė jėga didesnė.
Sliekinės pavaros pritaikymas
Sliekinės pavaros yra plačiai naudojamos įvairiose srityse dėl savo gebėjimo užtikrinti didelį sukimo momentą ir tikslų valdymą. Įprastos taikymo sritys:
- Automobilių vairavimo sistemos: Vairo mechanizmuose naudojami sliekiniai krumpliaračiai, užtikrinantys sklandų ir patikimą valdymą.
- Konvejerių sistemos: Jos padeda efektyviai perkelti medžiagas, ypač tais atvejais, kai erdvė ribota.
- Liftai ir keltuvai: Sliekinių pavarų savaiminio užsifiksavimo funkcija apsaugo nuo atbulinės eigos, todėl jos idealiai tinka vertikaliems keltuvams ir elevatoriams.
- Staklių valdymo mechanizmai, prietaisai, kėlimo ir transporto mašinos, automatai: Sliekinės pavaros geriausiai tinka trumpalaikiam darbui. Šiomis pavaromis perduodami maži ir vidutiniai galingumai.
- Kėlimo mechanizmai (pvz., gervės): Dėl savaiminio užsifiksavimo savybių, kai perdavimo koeficientas yra mažas, sliekinės pavaros dažnai naudojamos siekiant užtikrinti saugumą.
Medžiagos ir skaičiavimai
Sliekų pavarų komplektas, sliekinės pavaros velenas ir sliekinės pavaros pavara veikia kartu, kad būtų galima atlikti įvairius pritaikymus, todėl sliekinės pavaros yra universalus pasirinkimas daugeliui inžinerinių iššūkių.
Siekiant išvengti suvirinimo ir sulėtinti nusidėvėjimą, sliekinės pavaros medžiagos turi turėti antifrikciją, atsparumą dilimui ir antiklijavimą. Paprastai sliekas pagamintas iš anglinio plieno arba legiruotojo plieno. Spiralinis paviršius turi būti termiškai apdorotas (pvz., gesinimas ir karbiuravimas), kad būtų pasiektas didelis kietumas (HRC45 ~ 63), o tada šlifuoti arba šlifuoti, kad būtų pagerinta transmisijos laikomoji galia. Sliekinės pavaros dažniausiai gaminamos iš bronzos. Mažo greičio transmisijai, kurios nėra svarbios, kartais naudojamas žalvaris arba ketus. Siekiant išvengti klijavimo ir sulėtinti nusidėvėjimą, reikia pasirinkti gerą tepimą ir naudoti tepalus, kuriuose yra klijavimą stabdančių priedų.
Nėra brandaus sliekinių pavarų klijavimo ir susidėvėjimo skaičiavimo metodo. Danties paviršiaus sąlyčio įtempis yra svarbus veiksnys, sukeliantis danties paviršiaus klijavimą ir dilimą, todėl danties paviršiaus sąlyčio stiprumo apskaičiavimas vis dar yra pagrindinis sliekų perdavimo skaičiavimas. Be to, kartais reikėtų patikrinti krumpliaračio dantų stiprumą lenkimui. Paprastai sliekiniai dantys nėra lengvai pažeidžiami, todėl dažniausiai nereikia skaičiuoti dantų stiprumo, tačiau prireikus reikėtų patikrinti sliekinio veleno stiprumą ir standumą.
Uždarooms transmisijoms taip pat reikia atlikti šilumos balanso skaičiavimus. Jei šilumos balanso skaičiavimas neatitinka reikalavimų, dėžės išorėje pridėkite aušintuvus arba naudokite priverstinio aušinimo įrenginius.
| Parametras | Žymėjimas | Aprašymas |
|---|---|---|
| Modulis | m | Matmenų charakteristika |
| Sliekinių galvučių skaičius | z1 | Nuo 1 iki 4, lemia perdavimo santykį |
| Sliekinės krumpliaračio dantų skaičius | z2 | Optimalus 40-60, ne mažiau 30 |
| Sliekinio skersmens koeficientas | q | Santykis tarp slieko skersmens ir modulio |
| Švino kampas | γ | Kampas tarp slieko sriegio ir statmenos ašiai plokštumos |