Τύποι οδήγησης γρανάζων: δομή, χαρακτηριστικά και εφαρμογές
Οι κινητήρες ταχυτήτων είναι βασικά στοιχεία σε μηχανικά συστήματα μεταφοράς, προσφέροντας ακριβή ρύθμιση της ταχύτητας, μετατροπή ροπής και κατευθυντικό έλεγχο.χωρίζονται σε τέσσερις βασικές κατηγορίες με ξεχωριστά χαρακτηριστικά για βιομηχανικές και αυτοκινητοβιομηχανικές περιπτώσεις χρήσης..
1. Παράλληλοι τροχονόμοι του άξονα
Ιδανική για ενδογραμμική μετάδοση ισχύος, η ομάδα αυτή περιλαμβάνει τέσσερις κοινές κατασκευές.
1.1 Τεχνουργήματα τροχιάς
Δομή: Στενά δόντια παράλληλα με τον άξονα, εξωτερικό πλέγμα μεταξύ παράλληλων άξονων.
Χαρακτηριστικά: Εύκολη κατασκευή, χαμηλό κόστος, χωρίς αξιωτική ώθηση, χαμηλή αναλογία επαφής, υψηλός θόρυβος, ακατάλληλη για υψηλές ταχύτητες.
Βασικές παραμέτρους: αναλογία i = 1 ∆5, ταχύτητα επιφάνειας v ≤ 3 m/s (5 ∆8 m/s για υψηλή ακρίβεια), απόδοση η = 0,95 ∆0.97; μονάδα m = 1·10 mm.
Εφαρμογές: Μηχανήματα χαμηλής ταχύτητας, ελαφρύ φορτίο (μεταγωγές, βασικά εργαλεία μηχανών, γεωργικοί εξοπλισμός).
1.2 Ελικοειδή γρανάζια
Δομή: Στροφή έλικας 8° ∼ 20°, σταδιακή διασύνδεση για ομαλή λειτουργία.
Χαρακτηριστικά: Σιωπηλή, σταθερή λειτουργία, ικανότητα φορτίου 20%~30% υψηλότερη από τα ελαστικά στροφής, παρουσία αξιακής ώθησης (απαιτούνται ρουλεάνια ώθησης).
Βασικές παραμέτρους: αναλογία i = 1·8· ταχύτητα v = 25·30 m/s (40·50 m/s για τα εργαλεία εδάφους) · απόδοση η = 0,97·0.99Β = 12°15°.
Εφαρμογές: Μεσαίας έως υψηλής ταχύτητας, μεσαίας έως βαριάς λειτουργίας (ταχύθυρα, ταχυμεταφορές αυτοκινήτων, ανεμιστήρες, συμπιεστές).
1.3 Γεράσματα από σχοινί ρέγγας
Δομή: Συμμετρικά διπλό ελικοειδή δόντια “αρίγκμποουν” ακυρώνουν την αξιωτική ώθηση.
Χαρακτηριστικά: Χωρίς αξιακό φορτίο, ικανότητα 30%~50% υψηλότερη από τα ελικοειδή γρανάζια, εξαιρετική ομαλότητα, σύνθετη επεξεργασία και υψηλό κόστος.
Βασικές παραμέτρους: αναλογία i = 1 ∆10· απόδοση η ≥ 0.98; μονάδα m = 3·15 mm.
Εφαρμογές: Βιομηχανίες βαρέος τύπου (βελούδες, μηχανήματα εξόρυξης, θαλάσσιες κυριότερες μειωτικές μηχανές).
1.4 Εσωτερικοί κινητήρες ταχυτήτων
Δομή: Εσωτερικά δαχτυλίδια με μικρά πινιάνα, ίδια κατεύθυνση περιστροφής.
Χαρακτηριστικά: Μικρή φθορά, ομαλή κίνηση, χρήση χώρου 30%~50% υψηλότερη από τα εξωτερικά γρανάζια.
Βασικές παραμέτρους: αναλογία i = 1,57· μονάδα m = 1,58 mm.
Εφαρμογές: Πλανητικά κιβώτια ταχυτήτων, γερανοί, συμπαγείς κινητήρες.
2. Διασταυρώνονται οχήματα μετατροπής άξονα
Χρησιμοποιείται για αλλαγή κατεύθυνσης σε ορθή γωνία (90°).
2.1 Καθαρά γρανάζια βελονιού
Δομή: Καθαρά κωνικά δόντια, άξονες που διασταυρώνονται κατά 90°.
Χαρακτηριστικά: Απλή δομή, εύκολη εγκατάσταση, χαμηλή αναλογία επαφής, θορυβώδης, περιορισμένο φορτίο.
Βασικές παραμέτρους: αναλογία i = 1 ̇3, ταχύτητα v ≤ 5 m/s, απόδοση η = 0,94 ̇0.96; μονάδα m = 2·8 mm.
Εφαρμογές: Αντιστροφή ελαφρού φορτίου χαμηλής ταχύτητας (υπηρεσιακά εργαλεία μηχανών, γεωργικά μηχανήματα).
2.2 Σπειροειδή γρανάζια
Δομή: Κύκλωμα δοντιών, περιοχή επαφής 2 ̇ 3 φορές μεγαλύτερη από τα ευθεία κωνικά γρανάζια.
Χαρακτηριστικά: ομαλή, χαμηλή ένταση θορύβου, ικανότητα 30%~40% υψηλότερη, υψηλή αξιωτική ώθηση, αυστηρές απαιτήσεις ακρίβειας.
Βασικές παραμέτροι: αναλογία i = 1 ̇6, ταχύτητα v ≥ 40 m/s (μέγιστο 60 m/s), απόδοση η = 0,96 ̇0.98· το μοντέλο m = 3·12 mm.
Χρησιμοποιήσεις: Χρησιμοποιείται για τη διεύθυνση βαρέων οχημάτων υψηλής ταχύτητας (άξονες αυτοκινήτων, κατασκευαστικά μηχανήματα, κιβώτια ταχυτήτων πλοίων).
3Διασταυρούμενοι κινητήρες τροχιάς
Για μη διασταυρούμενη, μη παράλληλη μετάδοση ισχύος.
3.1 Διασταυρωμένα ελικοειδή γρανάζια
Δομή: 90° διασταυρούμενοι άξονες, σημείο επαφής μεταξύ των δοντιών.
Χαρακτηριστικά: Ευέλικτη διάταξη, απλή κατασκευή, υψηλή ένταση επαφής, χαμηλή απόδοση, χαμηλή ροπή (≤ 500 N·m).
Βασικές παραμέτρους: αναλογία i = 1·10· απόδοση η = 0,85·0.90; μονάδα m = 1·5 mm.
Εφαρμογές: Ελαφριά βοηθητικά συστήματα κίνησης (έργα, μηχανήματα ελαφρής βιομηχανίας).
3.2 Οδηγίες τροχιάς σκουληκιού
Δομή: 90° διασταυρούμενοι άξονες, σκουλήκι με 1·4 εκκίνηση.
Χαρακτηριστικά: Μεγάλη αναλογία ενός σταδίου, εξαιρετικά ήσυχη, αυτοκλείδωση (μοναδική εκκίνηση), υψηλή τριβή διακίνησης, χαμηλότερη απόδοση, χάλκινοι τροχοί σκουλήκι.
Βασικές παραμέτρους: αναλογία i = 8 ∆80· η μονάδα εκκίνησης η = 0,70 ∆0.75, πολλαπλή εκκίνηση η = 0,80 ̇0.92; απόσταση κέντρου a = 20×200 mm.
Εφαρμογές: Μεγάλη αναλογία, αυτοκλείδωμα, περιορισμένη χρήση χώρου (ανυψωτήρες, βαλβίδες, τροφοδοσίες μηχανημάτων εργαλείων).
3.3 Υποειδή γρανάζια
Δομή: Αντιστρέφονται μη διασταυρούμενοι άξονες, καμπυλωτές επιφάνειες δοντιών, επαφή με την περιοχή.
Χαρακτηριστικά: Πιο λεία και ισχυρότερη από τα σπειροειδή κεκλιμένα γρανάζια· χαμηλότερο ύψος τοποθέτησης· απαιτεί λιπαντικό μεγάλης πίεσης.
Βασικές παραμέτρους: αναλογία i = 3·10· εκτόπισμα e = 5·50 mm· μονάδα m = 3·10 mm.
Εφαρμογές: Άξονες κίνησης οχημάτων (προσωποκίνητα αυτοκίνητα, SUV, φορτηγά).
4Ειδικές πλανητικές μηχανές
Για συμπαγή, υψηλής αναλογικότητας και υψηλής ακρίβειας σενάρια.
4.1 Μικρή διαφορά δοντιών Πλανητικές ορμές
Δομή: Σταθερό δακτυλικό κιβώτιο, πλανητικό κιβώτιο, εκκεντρική είσοδος· διαφορά δοντιών Δz = 1·4.
Χαρακτηριστικά: Μεγάλη αναλογία, συμπαγή (30% μικρότερη από τους τυπικούς μειωτές), υψηλή αντοχή σε κρούσματα, υψηλό ακτινοβολικό φορτίο.
Βασικές παραμέτρους: αναλογία i = 10100· απόδοση η = 0,900.96.
Εφαρμογές: Συγκεντρωμένοι εξοπλισμοί χαμηλής ταχύτητας υψηλής ροπής (μείγματα, μηχανήματα εξόρυξης, μεταφορείς).
4.2 Αρμονικά κινούμενα γρανάζια
Δομή: κυκλική σπλήνα, εύκαμπτη σπλήνα, γεννήτρια κυμάτων, διαφορά δοντιών = 1·2.
Χαρακτηριστικά: Υπερ-υψηλή αναλογία, μικρό, ελαφρύ βάρος, ακρίβεια (αντίδραση <1′), αδιάβροχη προς τη σκόνη, ευαίσθητη στην κόπωση, χαμηλή αντοχή σε σοκ.
Βασικές παραμέτρους: αναλογία i = 50 ̇ 500· απόδοση η = 0,90 ̇ 0.95· ακρίβεια θέσης σε δευτερόλεπτα τόξου.
Εφαρμογές: Μικρές συσκευές υψηλής ακρίβειας (αρθρώσεις ρομπότ, αεροδιαστημικά, ιατρικά όργανα).
Σύνοψη του οδηγού επιλογής
Ελαφρύ φορτίο χαμηλών ταχυτήτων → Τροχίσματα τροχιάς; βαρύ φορτίο μεσαίας-υψηλής ταχύτητας → Τροχίσματα με έλικες; εξαιρετικά βαρύ φορτίο → Τροχίσματα σχοινίς.
Κατευθύνσεις ευθείας γωνίας: χαμηλή ταχύτητα → ευθεία κωνικά κινήματα· υψηλή ταχύτητα → σπειροειδή κωνικά κινήματα.
Μεγάλη αναλογία + αυτοκλείδωμα → Δυναμικές μετακινήσεις σκουληκιών· άξονες οχημάτων → Υποειδείς ταχύτητες.
Συμπληρωματικές συσκευές για την προώθηση της κινητικότητας και την προώθηση της κινητικότητας