Στην σχεδίαση του κιβωτίου ταχυτήτων, η γωνία πίεσης (α) είναι βασική παράμετρος, η οποία επηρεάζει άμεσα την ένταση επαφής του κιβωτίου ταχυτήτων, τη σταθερότητα του κιβωτίου ταχυτήτων και την ικανότητα υποστήριξης.ISO 53 Το πρότυπο προσδιορίζει τις συνήθως χρησιμοποιούμενες τιμές γωνίας πίεσηςΈτσι, στην πρακτική μηχανική εφαρμογή, πώς να επιλέξετε την κατάλληλη γωνία πίεσης σύμφωνα με τις συνθήκες εργασίας;Αυτό το έγγραφο θα αναλύσει σε βάθος τα χαρακτηριστικά μεταφοράς των 20 και 25 γωνία πίεσης εργαλεία, και να συζητήσουν την εφαρμογή του κιβωτίου ταχυτήτων σιδηροδρομικής μεταφοράς.

Βασική έννοια της γωνίας πίεσης

Η γωνία πίεσης α είναι η γωνία μεταξύ της κανονικής και της κοινής κανονικής του σημείου δέσμευσης του κιβωτίου.

Το μέγεθος της γωνίας πίεσης καθορίζει την κατεύθυνση της δύναμης μεταφοράς των κιβωτίων:

Μια μικρότερη γωνία πίεσης (όπως 20) θα παράγει μια μεγάλη αγγειοφόρα δύναμη, βελτιώνει τη σταθερότητα της μετάδοσης, κατάλληλη για υψηλή ακρίβεια, χαμηλό θόρυβο περιστάσεις.

Μια μεγάλη γωνία πίεσης (όπως 25) θα αυξήσει τη ακτινοβολητική δύναμη και θα βελτιώσει την αντοχή του εργαλείου, κατάλληλη για συνθήκες υψηλού φορτίου, όπως σύστημα κίνησης σιδηροδρομικής διαμετακόμισης.

2. Τυποποιημένη πρόβλεψη ISO 53 για τη γωνία πίεσης

Το ISO 53 ως διεθνές πρότυπο εργαλείων μετατροπής καθορίζει τη σχέση αντιστοίχισης του ενότητας εργαλείων μετατροπής, του αριθμού δοντιών και των γωνιών πίεσης, εκ των οποίων οι 20 και 25 είναι οι πιο κοινές τυποποιημένες γωνίες πίεσης:

20 Γωνία πίεσης (σύσταση ISO 53)

Κατάλληλο για τη συντριπτική πλειοψηφία των βιομηχανικών εργαλείων, όπως μηχανήματα εργαλείων, κιβώτιο ταχυτήτων αυτοκινήτων κλπ.

Το προφίλ του κιβωτίου είναι πιο ισορροπημένο, με υψηλή απόδοση μετάδοσης και χαμηλό θόρυβο.

Η μέτρια ικανότητα μεταφοράς είναι κατάλληλη για σενάρια εφαρμογής με μέτριο φορτίο.

25 Γωνία πίεσης (εκτεταμένη εφαρμογή του προτύπου ISO 53)

Κατάλληλο για βαρύ φορτίο, φορτίο υψηλής επίπτωσης του συστήματος ταχυτήτων, όπως κιβώτιο ταχυτήτων σιδηροδρομικής διαμετακόμισης, μηχανήματα εξόρυξης.

Αυξήθηκε η αντοχή του εργαλείου, αλλά με κόστος ένα μεγάλο ακτινικό φορτίο, η ανάγκη να ενισχυθεί η υποστήριξη του ρουλεμάν.

Είναι κατάλληλο για εργαλεία περιορισμένου χώρου και υψηλής αντοχής.

3Ανάλυση επιλογής 20 και 25

Από την άποψη της επιλογής του τύπου, εάν το εργαλείο χρειάζεται υψηλή ακρίβεια, υψηλή σταθερότητα, η γωνία πίεσης 20 είναι η καλύτερη επιλογή.η γωνία πίεσης 25 είναι πιο κατάλληλη.

4Εφαρμογή πίεσης Γωνία στο κιβώτιο ταχυτήτων σιδηροδρομικής μεταφοράς

Στο κιβώτιο ταχυτήτων σιδηροδρομικής διαμετακόμισης, το κιβώτιο δεν χρειάζεται μόνο υψηλή αντοχή, αλλά εξασφαλίζει επίσης μακρά διάρκεια ζωής και χαμηλό θόρυβο, οπότε η επιλογή της γωνίας πίεσης είναι ιδιαίτερα κρίσιμη.

Το κιβώτιο ταχυτήτων του μετρό συνήθως υιοθετεί γωνία πίεσης 20 για τη μείωση του θορύβου των δονήσεων και τη βελτίωση της σταθερότητας της λειτουργίας, η οποία είναι κατάλληλη για τις απαιτήσεις άνεσης της αστικής σιδηροδρομικής διαμετακόμισης.

Τα κιβώτια ταχυτήτων των σιδηροδρόμων υψηλών ταχυτήτων χρησιμοποιούν συνήθως γωνίες πίεσης 20 ή 22,5 για να εξισορροπήσουν την ικανότητα μεταφοράς και την απόδοση μετάδοσης, βελτιστοποιώντας παράλληλα την αντοχή του κιβωτίου.

Το κιβώτιο ταχυτήτων του βαρέος εμπορευματικού τρένου συνήθως υιοθετεί 25 γωνία πίεσης για να βελτιώσει την ικανότητα φορτίου του κιβωτίου, να ενισχύσει την αντοχή στην πρόσκρουση του κιβωτίου,και προσαρμόζεται στο μακροπρόθεσμο περιβάλλον εργασίας υψηλής ροπής.

5Υπολογίστε την ανάλυση της υπόθεσης.

Υπόθεση 1: Επίδραση της γωνίας πίεσης στην πίεση επαφής με τα εργαλεία

Είναι γνωστό ότι η ισχύς της μετάδοσης ταχυτήτων είναι 100kW, ο συντελεστής ταχυτήτων είναι 6mm, και η ταχύτητα είναι 1800rpm, υπολογίζοντας την αλλαγή της τάσης επαφής στις γωνίες πίεσης των 20 και 25 αντίστοιχα.

Τα αποτελέσματα των υπολογισμών δείχνουν ότι, υπό τις ίδιες συνθήκες λειτουργίας, η τάση επαφής του κιβωτίου γωνίας πίεσης 25 είναι περίπου 12% υψηλότερη από εκείνη του κιβωτίου γωνίας πίεσης 20,το οποίο σημαίνει ότι η επιφάνεια του δοντιού του κιβωτίου χρειάζεται μεγαλύτερη αντοχή στην φθορά και ισχυρότερο υλικό υποστήριξη.

20 Η γωνία πίεσης είναι κατάλληλη για τα περισσότερα βιομηχανικά γρανάζια, ομαλή μετάδοση, χαμηλός θόρυβος και χρησιμοποιείται ευρέως στο κιβώτιο ταχυτήτων αστικών σιδηροδρομικών μεταφορών.

25 Γωνία πίεσης είναι κατάλληλη για υψηλό φορτίο και υψηλές συνθήκες εργασίας, όπως βαρύ σιδηροδρομικό τρένο και εξοπλισμό εξόρυξης, αλλά ο σχεδιασμός του ρουλεμάνου πρέπει να ενισχυθεί.

Το 20 ή το 25 επιλέγεται συνήθως σύμφωνα με τις απαιτήσεις λειτουργίας, οι οποίες πρέπει να συνδυάζονται με τον υπολογισμό του φορτίου, τον έλεγχο του θορύβου, τη διάρκεια ζωής του κιβωτίου και άλλους παράγοντες.

Στον μηχανικό σχεδιασμό, η προσομοίωση FEA μπορεί να αναλύσει την κατάσταση δύναμης διαφορετικών γωνιών πίεσης, να βελτιστοποιήσει τον σχεδιασμό του κιβωτίου ταχυτήτων και να βελτιώσει την αξιοπιστία του συστήματος μεταφοράς.