Sprzęt to rodzaj części zamiennych, które są szeroko stosowane w życiu, niezależnie od tego, czy jest to lotnictwo, frachtowiec, samochód i tak dalej. Jednakże, gdy koło zębate jest projektowane i przetwarzane, wymagana jest jego liczba zębów. Niektórzy twierdzą, że jeśli jest niższy niż 17 zębów, nie może się obracać, a niektórzy twierdzą, że to nieprawda. Mnożą się koła zębate poniżej 17 zębów. W rzeczywistości wszystkie te stwierdzenia są poprawne. Czy fani złota wiedzą dlaczego? Zapraszamy do pozostawienia wiadomości do omówienia.
Dlaczego liczba zębów wynosi 17?
Dlaczego więc 17? Zamiast innych numerów? Jeśli chodzi o 17, zaczyna się to od metody obróbki koła zębatego, jak pokazano na poniższym rysunku, szeroko stosowaną metodą jest użycie płyty kuchennej do cięcia.
Podczas wykonywania kół zębatych w ten sposób, gdy liczba zębów jest niewielka, dochodzi do podcinania, co wpływa na wytrzymałość wytwarzanych kół zębatych. To, co jest podcięciem, oznacza, że korzeń został ścięty. . . Zwróć uwagę na czerwone pole na obrazku:
zdjęcie
Gdy punkt przecięcia wierzchołka zęba koła zębatego z linią zazębienia przekroczy graniczny punkt zazębienia uciętego koła zębatego, część ewolwentowego profilu zęba podstawy zęba uciętego koła zębatego zostaje odcięta. Zjawisko to nazywane jest podcięciem.
Kiedy zatem można uniknąć podcięcia cenowego? Odpowiedź brzmi: 17 (gdy współczynnik wysokości dodatku wynosi 1, a kąt nacisku wynosi 20 stopni).
Przede wszystkim powodem, dla którego koła zębate mogą się obracać, jest to, że między górnym i dolnym biegiem powinna powstać para dobrych relacji przekładni. Tylko wtedy, gdy istnieje połączenie między nimi, jego działanie może być stabilnym związkiem. Biorąc za przykład ewolwentowe koła zębate, dwa koła zębate mogą pełnić swoją rolę tylko wtedy, gdy dobrze się zazębiają. W szczególności są one podzielone na dwa typy: koła zębate czołowe i koła zębate śrubowe.
Dla standardowej przekładni czołowej współczynnik wysokości wyrostka wynosi 1, a współczynnik wysokości pięty zęba 1,25, a kąt jej nacisku powinien sięgać 20 stopni. Kiedy koło zębate jest przetwarzane, jeśli podstawa zęba i narzędzie są jak dwa koła zębate Takie same.
Jeśli liczba zębów zarodka jest mniejsza niż pewna wartość, część korzenia korzenia zęba zostanie wykopana, co nazywa się podcięciem. Jeśli podcięcie jest małe, wpłynie to na wytrzymałość i stabilność przekładni. 17 wymienionych tutaj dotyczy kół zębatych. Jeśli nie mówimy o wydajności pracy kół zębatych, będzie działać bez względu na liczbę zębów.
Ponadto 17 to liczba pierwsza, to znaczy liczba zachodzenia na siebie jednego zęba koła zębatego z innymi kołami zębatymi jest najmniejsza przy określonej liczbie obrotów i nie utrzyma się w tym miejscu przez długi czas kiedy siła jest przyłożona. Koła zębate to instrumenty precyzyjne. Co prawda na każdym biegu będą błędy, ale prawdopodobieństwo zużycia wału koła przy 17 jest zbyt duże, więc jeśli jest to 17, to na krótko będzie dobrze, ale długo nie będzie działać.
Ale tu pojawia się problem! Na rynku wciąż jest wiele kół zębatych z mniej niż 17 zębami, ale nadal dobrze się obracają, są zdjęcia i prawda!
Niektórzy internauci zwrócili uwagę, że w rzeczywistości, jeśli zmieni się metodę przetwarzania, możliwe jest wyprodukowanie standardowych ewolwentowych kół zębatych z mniej niż 17 zębami. Oczywiście taka zębatka też łatwo się zacina (ze względu na interferencję przekładni nie mogę znaleźć zdjęcia, proszę się zdecydować), więc naprawdę nie może się obracać. Istnieje również wiele odpowiednich rozwiązań, a przekładnia zmiany biegów jest najczęściej stosowana (w języku laika służy do odsuwania narzędzia podczas cięcia), są też koła zębate śrubowe, koła zębate cykloidalne itp. Następnie jest pancykloida bieg.
Punkt widzenia innego internauty: wydaje się, że wszyscy za bardzo wierzą w książki. Nie wiem, ile osób dokładnie przestudiowało przekładnie w pracy. Na lekcji zasad mechaniki nie ma podstawowej przyczyny ewolwentowych kół zębatych czołowych z więcej niż 17 zębami. Wyprowadzenie skrawania opiera się na fakcie, że górne zaokrąglenie R powierzchni natarcia zębatki do obróbki kół zębatych wynosi 0, ale w rzeczywistości, jak narzędzia w produkcji przemysłowej mogą nie mieć kąta R? (Bez obróbki cieplnej narzędzia pod kątem R, koncentracja naprężeń ostrych części jest łatwa do złamania i łatwo jest ją zużyć lub pęknąć podczas użytkowania), a nawet jeśli narzędzie nie ma podcięcia pod kątem R, maksymalna liczba zębów może nie wynosić 17 zębów, więc 17 zębów jest używane jako warunek podcięcia. W rzeczywistości jest to do dyskusji!
Na rysunku widać, że gdy koło zębate jest obrabiane narzędziem o kącie R równym 0 na górze powierzchni natarcia, krzywa przejściowa od 15. zęba do 18. zęba nie zmienia się znacząco, dlaczego więc mówi się, że 17. ząb zaczyna się ewolwentowym zębem prostym? A co z liczbą podciętych zębów?
Równoodległa krzywa fioletowej rozciągniętej epicykloidy w części korzeniowej powyższego zdjęcia to profil zęba po odcięciu korzenia. Jak bardzo podcięta zostanie część podstawy koła zębatego, aby wpłynąć na jego użytkowanie? Jest to określone przez względny ruch wierzchołka zęba drugiego koła zębatego i rezerwę siły podstawy zęba koła zębatego. Jeśli wierzchołek zęba współpracującego koła zębatego nie zazębia się z częścią podciętą, dwa koła zębate mogą obracać się normalnie (Uwaga: część podcięta to nie ewolwentowy profil zęba, a zazębienie ewolwentowego profilu zęba i nie- ewolwentowy profil zęba zwykle nie jest sprzężony w przypadku niespecyficznego projektu, to znaczy przeszkadza).
Na tym zdjęciu widać, że linia zazębienia dwóch kół zębatych właśnie wytarła koło o maksymalnej średnicy przeciwne do krzywej przejściowej dwóch kół zębatych (Uwaga: fioletowa część to ewolwentowy profil zęba, żółta część to podcięcie część, linia zazębienia Nie można wejść poniżej koła podstawowego, ponieważ poniżej koła podstawowego nie ma ewolwenty, a punkty zazębienia dwóch kół zębatych w dowolnej pozycji leżą na tej linii), to znaczy, że dwa koła zębate mogą po prostu oczko normalnie, oczywiście to jest niedozwolone w inżynierii, długość linii zazębienia wynosi 142,2, ta wartość/przekrój bazowy =stopień zbieżności.
Inni mówili: Po pierwsze, ustawienie tego pytania jest złe. Koła zębate o mniej niż 17 zębach nie będą miały wpływu na użytkowanie (opis tego punktu w pierwszej odpowiedzi jest błędny, a trzy warunki prawidłowego zazębienia kół zębatych nie mają nic wspólnego z liczbą zębów), ale 17 zębów w pewne W niektórych szczególnych przypadkach będzie to niewygodne w przetwarzaniu, tutaj jest więcej, aby uzupełnić trochę wiedzy na temat kół zębatych.
Pozwólcie, że najpierw opowiem o ewolwentie, ewolwenta jest najczęściej stosowanym rodzajem profilu zęba przekładni. Dlaczego więc ewolwenta? Jaka jest różnica między tą linią a linią prostą i łukiem? Jak pokazano na poniższym rysunku, jest to ewolwenta (tutaj jest tylko połowa zęba ewolwenty).
zdjęcie
Mówiąc jednym słowem, ewolwenta ma przyjąć linię prostą i ustalony na niej punkt, gdy prosta toczy się po okręgu, trajektorii ustalonego punktu. Jego zalety są oczywiste, gdy dwie ewolwenty zazębiają się ze sobą, jak pokazano na poniższym rysunku.
zdjęcie
Kiedy dwa koła się obracają, kierunek działania siły w punkcie styku (taki jak M , M' ) jest zawsze na tej samej linii prostej, a ta prosta jest prostopadła do dwóch ewolwentowych powierzchni styku (płaszczyzn stycznych ). Ze względu na pionowość, nie będzie między nimi „poślizgu” i „tarcia”, co obiektywnie zmniejsza siłę tarcia zazębienia, co może nie tylko poprawić wydajność, ale także przedłużyć żywotność przekładni.
Oczywiście, jako najczęściej stosowana forma profilu zęba - ewolwenta, nie jest to nasz jedyny wybór.
Oprócz „podcinania”, jako inżynierowie musimy nie tylko rozważyć, czy jest to wykonalne na poziomie teoretycznym i czy efekt jest dobry, ale co ważniejsze, musimy znaleźć sposób na wydobycie teoretycznych rzeczy, co wiąże się z doborem materiałów , produkcja, precyzja, testowanie itp. I tak dalej.
Powszechnie stosowane metody przetwarzania kół zębatych są ogólnie podzielone na metodę formowania i metodę formowania wachlarza. Metoda formowania polega na bezpośrednim wycięciu kształtu zęba poprzez wykonanie narzędzia odpowiadającego kształtowi szczeliny między zębami. Obejmuje to na ogół frezy, tarcze do szlifowania motylkowego itp.; Metoda Fan Cheng porównuje Skomplikowane, możesz zrozumieć, że dwa koła zębate zazębiają się, z których jeden jest bardzo twardy (nóż), a drugi jest nadal w stanie szorstkim. Proces tworzenia siatki stopniowo przesuwa się z dużej odległości do normalnego stanu siatki. W tym procesie Nowe koła zębate są wytwarzane przez średnie skrawanie. Jeśli jesteś zainteresowany, możesz znaleźć „Zasady mechaniki”, aby dowiedzieć się szczegółowo.
Metoda Fancheng jest szeroko stosowana, ale gdy liczba zębów koła zębatego jest niewielka, punkt przecięcia linii dodatku narzędzia i linii zazębienia przekroczy punkt graniczny zazębienia ciętego koła zębatego, a korzeń koła zębatego do przetworzenia będzie nadmierne Cięcie, ponieważ podcięta część przekracza punkt graniczny zazębienia, nie wpływa to na normalne zazębienie kół zębatych, ale wadą jest to, że osłabia wytrzymałość zębów. Kiedy takie koła zębate są używane w ciężkich warunkach, takich jak skrzynie biegów, łatwo jest złamać zęby koła zębatego. Na zdjęciu model koła zębatego 2-matrycy 8-po normalnej obróbce (z podcięciem).
zdjęcie
A 17 to graniczna liczba zębów obliczona zgodnie ze standardem przekładni naszego kraju. Koło zębate o liczbie zębów mniejszej niż 17 pojawi się jako „zjawisko podcinania”, gdy jest normalnie przetwarzane metodą Fancheng. W tym czasie należy dostosować metodę przetwarzania, taką jak przemieszczenie, jak pokazano na rysunku 2- matryca 8- zęba obrabiana do indeksowania (małe podcięcie).
zdjęcie
Oczywiście wiele z opisanych tutaj treści nie jest wyczerpujących. W maszynie jest o wiele więcej ciekawych części i jest więcej problemów z wykonaniem tych części w projekcie. Zainteresowani fani złota mogą chcieć poświęcić więcej uwagi.
Wniosek: 17 zębów pochodzi z metody obróbki i zależy to również od metody obróbki. Jeśli metoda obróbki przekładni zostanie wymieniona lub ulepszona, na przykład metoda formowania i obróbka przemieszczeń (tutaj w szczególności odnosi się do koła zębatego czołowego), zjawisko podcięcia nie wystąpi, a nie ma problemu z graniczną liczbą 17 zębów.
Ponadto z tego pytania i jego odpowiedzi widać cechę dyscypliny mechanicznej - wysoki stopień integracji teorii i praktyki.
Punkt widzenia internauty: Po pierwsze, błędne jest twierdzenie, że koło zębate o mniej niż 17 zębach nie może się obracać. Przedstawmy pokrótce skąd bierze się liczba 17 zębów.
zdjęcie
Koło zębate odnosi się do elementu mechanicznego z zębatkami na obręczy, które stale zazębiają się, aby przenosić ruch i moc. Profil zęba koła zębatego ma kształt ewolwentowy, kształt łuku itp., A koło zębate ewolwentowe jest szeroko stosowane.
Koła zębate ewolwentowe są podzielone na koła zębate czołowe / koła zębate czołowe itp. W przypadku standardowych kół zębatych czołowych współczynnik wysokości dodatku wynosi 1, współczynnik wysokości dedendumu wynosi 1,25, a kąt nacisku wynosi 20 stopni. Metoda formowania wachlarza jest powszechnie stosowana w obróbce kół zębatych, to znaczy ruch narzędzia i półfabrykatu koła zębatego podczas obróbki jest jak para kół zębatych zazębiających się ze sobą. W przypadku standardowej obróbki kół zębatych, jeśli liczba zębów jest mniejsza niż pewna wartość, część ewolwentowego profilu u nasady półfabrykatu zęba zostanie wykopana, co nazywa się podcięciem, jak pokazano na lewym rysunku poniżej, podcięcie poważnie wpływają na wytrzymałość i przełożenie przekładni Stacjonarność, minimalna wartość bez podcięcia wynosi 2*1/sin(20)^2 (1 to współczynnik wysokości dodatku, 20 to kąt nacisku).
17 zębów tutaj jest przeznaczonych do standardowych kół zębatych czołowych. Sposobów na uniknięcie podcięć mamy wiele, np. przesunięcie koła zębatego, czyli położenie narzędzia daleko lub blisko środka obrotu półwyrobu ściernicy. Tutaj, aby uniknąć podcięcia, musimy wybrać Daleko od środka obrotu konturu, jak pokazano na prawym rysunku poniżej, czy cała ewolwentowa linia konturu ponownie wychodzi?
zdjęcie
Po zmianie biegu, koło zębate może się ponownie obracać bez wpływu, a koło zębate z 5 zębami może również obracać się poprzez odpowiednie przesunięcie.
W rzeczywistości koła zębate śrubowe mogą również zapobiegać podcinaniu kół zębatych lub zmniejszać minimalną wartość zęba, przy której występuje podcinanie.
zdjęcie
Obliczana jest liczba 17. Nie oznacza to, że niewielka liczba 17 kół zębatych nie może się obracać, ale jeśli jest mniej niż 17 zębów, łatwo jest odciąć część nasady koła zębatego z obrobioną linią rozstawu podczas obróbki koła zębatego, czyli podcięcia, w wyniku czego przy osłabionej sile przekładni. Jeśli chodzi o sposób obliczania, jest to całkowicie problem matematyczny. Odnosząc się do powyższego wzoru, kąt ugniatania wynosi =20 stopni, a minimalna liczba zębów bez podcięcia wynosi 17.
Punkt widzenia internauty: Warto rozważyć, czy liczba zębów koła zębatego może być mniejsza niż 17. W przypadku standardowych kół zębatych liczba zębów naprawdę nie może być mniejsza niż 17, dlaczego? Ponieważ gdy liczba zębów jest mniejsza niż 17, koło zębate będzie podcinane.
Tzw. podcięcie oznacza, że w pewnych warunkach, w pewnych warunkach, wierzchołek zęba narzędzia za bardzo wcina się w podstawę zęba przekładni i odcina część ewolwentowego profilu zęba podstawy zęba.
zdjęcie
Fan Chengfa i Undercut
zdjęcie
Wentylator Chengfa
Metoda Fanchenga (lub zwana metodą generowania) to metoda obróbki kół zębatych z wykorzystaniem zasady obwiedni w geometrii. Po podaniu ewolwentowego zarysu zębów dwóch kół zębatych i prędkości kątowej w1 koła napędowego, prędkość kątową w2 koła napędzanego można otrzymać poprzez zazębienie dwóch zarysów zębów i i12=w1/ w2=stała wartość. Ponieważ w zazębieniu dwóch profili zębów dwa koła podziałowe wykonują czyste toczenie, a podczas procesu czystego toczenia koła podziałowego 1 na okręgu podziałowym 2 profil zęba koła zębatego 1 zajmie szereg względnych pozycji względem koła zębatego 2 i szereg względnych położeń Obwiednia jest profilem zęba koła zębatego 2, to znaczy, gdy dwa koła podziałowe toczą się w czysty sposób, dwa ewolwentowe profile zębów można uznać za wzajemne obwiednie.
Podcięcie
Przyczyny podcięcia: Gdy punkt przecięcia linii czopka narzędzia i linii zazębienia przekracza punkt graniczny zazębienia N1, a narzędzie kontynuuje ruch z pozycji II, część ewolwentowego profilu zęba, która została nacięta u nasady, zostaje odcięta wyłączony.
Konsekwencje podcięć: koła zębate z poważnymi podcięciami z jednej strony osłabią wytrzymałość na zginanie zębów kół zębatych; z drugiej strony zmniejszy pasowanie przekładni, co jest bardzo niekorzystne dla przekładni. Przyczyny podcięcia: Gdy punkt przecięcia linii czopka narzędzia i linii zazębienia przekracza punkt graniczny zazębienia N1, a narzędzie kontynuuje ruch z pozycji II, część ewolwentowego profilu zęba, która została nacięta u nasady, zostaje odcięta wyłączony.
W przypadku niestandardowych kół zębatych wystarczy mniej niż 17 zębów.
