一、 Τύποι και λειτουργίες των γρανάζων

1.0. Τύποι τροχών
Υπάρχουν πολυάριθμοι τύποι γρανάζων. Η πιο κοινή μέθοδος ταξινόμησης βασίζεται στον άξονα γρανάζων. Γενικά χωρίζονται σε τρεις τύπους: παράλληλο - άξονα, διασταύρωση - άξονας,και διασταυρούμενου άξοναΤα κιβώτια του παράλληλου άξονα περιλαμβάνουν τα κιβώτια σπινθήρα, τα κιβώτια ελικοειδή, τα εσωτερικά κιβώτια, τα ράφια και τα ελικοειδή κλπ. Τα κιβώτια του διασταυρούμενου άξονα περιλαμβάνουν τα ευθεία κιβώτια, τα σπειροειδή κιβώτιαμηδενικά - βαθμιαία κωνικά γρανάζια, κ.λπ. Τα γρανάζια διασταυρούμενου άξονα περιλαμβάνουν τα γρανάζια διασταυρούμενου έλικα, τα τροχιά σκουληκιού και σκουληκιού, τα υποειδή γρανάζια κ.λπ.

(Τροποποίηση και τύποι εργαλείων).

Οι αποδοτικότητες που αναφέρονται στον πίνακα αυτό είναι αποδοτικότητες μεταφοράς και δεν περιλαμβάνουν τις απώλειες από ρυμουλκισμούς, λιπαντική ανάμειξη κλπ.Η διασύνδεση ζευγαριών γρανάζων σε παράλληλους άξονες και αξόνες που διασταυρώνονται είναι βασικά κυλίνδριαΓια τα ελικοειδή γρανάζια διασταυρούμενου άξονα και για τα ζευγάρια γρανάζων διασταυρούμενου άξονα,δεδομένου ότι η περιστροφή παράγεται μέσω σχετικής ολίσθησης για την επίτευξη μεταφοράς ισχύος, η επίδραση της τριβής είναι πολύ μεγάλη και η απόδοση μετάδοσης μειώνεται σε σύγκριση με άλλα γρανάζια.Η απόδοση ενός εργαλείου είναι η απόδοση μετάδοσης του εργαλείου υπό κανονικές συνθήκες συναρμολόγησης.. Εάν υπάρχει εσφαλμένη εγκατάσταση, ειδικά όταν η απόσταση συναρμολόγησης του κωνικού κιβωτίου είναι εσφαλμένη και υπάρχει σφάλμα στο κωνικό σημείο διασταύρωσης, η απόδοσή του θα μειωθεί σημαντικά.

2.0 Ο ρόλος των γρανάζων

Τα γρανάζια πρέπει να χρησιμοποιούνται σε ζεύγη για να είναι αποτελεσματικά

2.1 Μεταδίδει τη δύναμη της μηχανικής κίνησης:Υπάρχουν πολλά γρανάζια σε πολλά αυτοκίνητα. Αυτά τα γρανάζια μπορούν να βοηθήσουν τη λειτουργία των αυτοκινήτων ή διάφορων άλλων μηχανών. Για παράδειγμα, όπως η συσκευή μετατόπισης στα αυτοκίνητα και τα βιομηχανικά κουτιά μείωσης κλπ.Με ρόλο γρανάζια, μπορούν να λειτουργήσουν κανονικά.

2.2 Αλλαγή της κατεύθυνσης κίνησης:
Το παρακάτω σχήμα δείχνει τον νόμο της αλλαγής της κατεύθυνσης κίνησης με διαφορετικούς συνδυασμούς ταχυτήτων.

2.3 Αλλαγή της ταχύτητας κίνησης:Η εγκατάσταση του συνδυασμού μεγάλων και μικρών γρανάζων στο μηχάνημα μπορεί να κάνει το μηχάνημα να επιταχύνει ή να επιβραδύνει γρήγορα, όπως τα κουτιά μείωσης και οι συσκευές επιτάχυνσης.

2.4 Αλλαγή ροπής ή στροφής:Ο συνδυασμός μεγάλων και μικρών γρανάζων θα αλλάξει την ροπή που παράγουν τα γρανάζια. (Υπάρχει λεπτομερή εξήγηση στο τρίτο σημείο κατωτέρω.)

二、Σχέσεις μετάδοσης και κατευθύνσεις περιστροφής των αμαξοστοιχιών
Η αναλογία μετάδοσης είναι η αναλογία των γωνιακών ταχυτήτων δύο περιστρεφόμενων στοιχείων σε έναν μηχανισμό, γνωστή και ως αναλογία ταχύτητας.Η αναλογία μεταφοράς του στοιχείου α και του στοιχείου β είναι i = ωa/ωb = na/nb, όπου ωa και ωb είναι οι γωνιακές ταχύτητες των συστατικών α και β αντίστοιχα (ραδιανοί ανά δευτερόλεπτο) · na και nb είναι οι ταχύτητες περιστροφής των συστατικών α και β αντίστοιχα (επαναστάσεις ανά λεπτό).

1.Μηχανισμός ταχυτήτων ενός σταδίου:Μια γραμμή ταχυτήτων που σχηματίζεται μετά τη σύνδεση ενός ζευγαριού ταχυτήτων ονομάζεται μηχανισμός με ένα μόνο στάδιο.

Ο αριθμός των δοντιών του κινούμενου κινήματος του μονοσταθμικού μηχανισμού είναι z1, ο αριθμός των περιστροφών είναι n1, ο αριθμός των δοντιών του κινούμενου κινήματος είναι z2,και ο αριθμός των περιστροφών είναι n2Η εξίσωση υπολογισμού του συντελεστή μεταφοράς είναι η ακόλουθη:
Σχέδιο μεταφοράς = z2/z1 = n1/n2
Σύμφωνα με την τιμή του συντελεστή μετάδοσης, ο μηχανισμός μονοσταθμικής ταχύτητας μπορεί να χωριστεί σε τρεις κατηγορίες:
Διάταξη μεταφοράς < 1, μηχανισμός αύξησης ταχύτητας, n1 < n2
Διάταξη μεταφοράς = 1, μηχανισμός ταχυτήτων σταθερής ταχύτητας, n1 = n2
Διάταξη μεταφοράς > 1, μηχανισμός μείωσης ταχύτητας, n1 > n2
2.0 Μηχανισμός δύο σταδίων:Ο μηχανισμός μετατροπής δύο σταδίων αποτελείται από δύο σύνολα μηχανισμών μετατροπής ενός σταδίου.
Το ακόλουθο σχήμα δείχνει τη δομή του μηχανισμού δύο σταδίων.

Σχέδιο μετάδοσης = z2/z1 * z4/z3 = n1/n2 * n3/n4.

Το παρακάτω είναι ένα παράδειγμα υπολογισμού του συντελεστή μεταφοράς ενός μηχανισμού δύο σταδίων.

三、Σχέση μεταξύ ροπής, ισχύος και ταχύτητας περιστροφής
Ας δούμε πρώτα μερικούς τύπους και να τους καταλάβουμε βήμα προς βήμα.
α. Στη φυσική, η στιγμή της δύναμης, η στιγμή της δύναμης = δύναμη × βραχίονα μοχλού (ευθεία γραμμή).απλά ονομάζεται N - m, με το σύμβολο N*m.

Το χέρι μοχλού OA × δύναμη Fa = χέρι μοχλού OB × δύναμη Fb.

β. Σε κατάσταση περιστροφής, ροπή (ειδική στιγμή δύναμης) = F (δύναμη) × r (ακτίνα περιστροφής), δηλαδήτο γινόμενο της αρτηριακής δύναμης και της ακτίνας του κύκλου από τη δύναμη μέχρι το σημείο δράσηςΟ τύπος υπολογισμού της ροπής είναι: M = F*r.

γ. Η σχέση μεταξύ ροπής και ταχύτητας περιστροφής: T = 9550P / n, P = T * n / 9550· P είναι η ισχύς σε κιλοβάτ (kW), T είναι η ροπή σε Νεύτων - μέτρα (N·m),n είναι ταχύτητα περιστροφής σε περιστροφές ανά λεπτό (r / min)Το 9550 είναι σταθερό.
δ. Η σχέση μεταξύ ισχύος και ροπής και ταχύτητας περιστροφής: ισχύς (kW) P = ροπή (N·m) T × ταχύτητα περιστροφής (RPM) n/9550, δηλαδή P = T*n/9550,που μπορεί να κατανοηθεί με το ακόλουθο σχήμα:.

Όπως φαίνεται από το διάγραμμα περιστροφής των ταχυτήτων, η ισχύς παραμένει αμετάβλητη (αγνοώντας τις απώλειες μετάδοσης), αλλά η ταχύτητα περιστροφής μειώνεται.Σύμφωνα με την ισχύ = ροπή × ταχύτητα περιστροφής (* σταθερή), ο αριθμός των φορές που μειώνεται η ταχύτητα περιστροφής στο άκρο του τροχού είναι ο ίδιος με τον αριθμό των φορές που αυξάνεται η ροπή στο άκρο του τροχού - αυτό είναι το λεγόμενο "τροχιακό ροπή".
Η σχέση μεταξύ ισχύος και ροπής και γωνιακής ταχύτητας: ισχύς P = ροπή T × γωνιακή ταχύτητα ω.
Επειδή η ισχύς P = εργασία W ÷ χρόνος t, και εργασία W = δύναμη F × απόσταση s, έτσι P = F × s / t = F × γραμμική ταχύτητα v. Εδώ v είναι γραμμική ταχύτητα.η γραμμική ταχύτητα v του κυρτόξυλου = η γωνιακή ταχύτητα ω του κυρτόξυλου × η ακτίνα r του κυρτόξυλου.
Αν υποκαταστήσουμε τον παραπάνω τύπο, θα έχουμε: δύναμη P = δύναμη F × ακτίνα r × γωνιακή ταχύτητα ω. Και δύναμη F × ακτίνα r = ροπή.μπορεί να συναχθεί ότι η ισχύς P = ροπή × γωνιακή ταχύτητα ωΈτσι, η ισχύς ενός κινητήρα μπορεί να υπολογιστεί από ροπή και ταχύτητα περιστροφής.

Φωτογραφία παραδείγματα.

Συμπληρωματικές σχέσεις: Οι ακόλουθες είναι για ομοιόμορφη κυκλική κίνηση.

1Η γραμμική ταχύτητα V = s/t = 2πR/T.

2Στροφική ταχύτητα ω = Φ/t = 2π/T = 2πf.

3Η σχέση μεταξύ γραμμικής ταχύτητας και γωνιακής ταχύτητας: Γραμμική ταχύτητα = γωνιακή ταχύτητα × ακτίνα, V = ωR.

4Η σχέση μεταξύ γωνιακής ταχύτητας και ταχύτητας περιστροφής ω = 2πn (εδώ η συχνότητα και η ταχύτητα περιστροφής έχουν το ίδιο νόημα).

5.Περίοδος και συχνότητα T = 1/f.
Βασικές φυσικές ποσότητες και μονάδες: μήκος τόξου (S): μέτρο (m); γωνία (Φ): ραδιάν (rad); συχνότητα (f): hertz (Hz); περίοδος (T): δευτερόλεπτα (s); ταχύτητα περιστροφής (n): r/s; ακτίνα (R): μέτρο (m);γραμμική ταχύτητα (V): m/s, γωνιακή ταχύτητα (ω): rad/s.