Ang gearbox ay kumplikadong mekanismo. Binubuo ito ng mga worm o gear drive dahil sa kung saan ang baras ng gumaganang mekanismo ay umiikot.

Sa istruktura, ito ay binubuo ng isang katawan kung saan inilalagay ang mga elemento na nagpapadala ng paggalaw. Ito ay mga gear, shaft at iba pa. Minsan ang housing ay maaaring maglaman ng mga karagdagang device na nagbibigay ng chain lubrication o cooling ang mga kinakailangang detalye at mga node.

Ang mga tagagawa ay gumagawa ng isang malaking bilang ng mga yunit na naiiba sa disenyo at hugis.

• cylindrical solong yugto. Sa loob nito, ang mga axes ng driven at drive shafts ay parallel;
• conical, kung saan nangyayari ang intersection ng shaft axes;
• uod. Sa kanila, ang mga palakol sa kalawakan ay nagsalubong;
• pinagsamang mekanismo na pinagsasama ang gear at worm gears.

Depende sa bilang ng mga gears, ang gearbox ay maaaring single-stage o multi-stage. Ang aparatong ito ay malawakang ginagamit ng mga tao sa lahat ng lugar ng kanilang mga aktibidad.

Ito ay kasama sa drive ng iba't ibang mga mekanismo. Sa tulong nito, ang angular na bilis ng output shaft ay nabawasan. Sa ilang mga kaso ang angular velocity ay dapat na iba.

Upang mangyari ito, inilalagay nila sa pabahay espesyal na mekanismo switching at ilang pares ng gear ring na may iba't ibang gear ratio. Ang mekanismong ito ay kilala sa lahat bilang isang gearbox.

Mga worm gearbox, pakinabang at layunin

Ang mga indibidwal na mekanismo kung saan ang pag-ikot ay ipinapadala sa isang espesyal na paraan ay kinabibilangan ng mga worm-type na produkto.

Nagpapadala sila ng metalikang kuwintas gamit ang isang worm gear. Maaari mo ring marinig ang pangalang helical gear.

Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga pangunahing elemento ay isang worm gear at isang espesyal na turnilyo na tinatawag na isang uod.

Tunay na espesyal ang tornilyo na ito dahil trapezoidal ang profile ng thread. Para sa paggawa nito, ginagamit ang mga materyales na may mataas na lakas.

Maraming uri ng tornilyo na ito, ngunit ang pinakasikat ay mga single-, double-, at four-start na mga produkto. Ang lead-in ay depende sa kung gaano karaming mga thread channel ang mayroon sa produkto.

Gulong ng uod hitsura kahawig ng isang regular na produkto. Ngunit ang mga thread sa loob nito ay nababagay sa hugis ng worm screw.

Para sa mga makapangyarihang worm gearbox, ang gulong ay kadalasang gawa sa iba't ibang materyales. Ang mga ngipin ay kadalasang gawa sa anti-friction na metal, at ang cast iron o murang bakal ay ginagamit upang gawin ang core.

Magkaiba ang mga unit na ito mataas na kahusayan at ginagamit sa mga device na iyon kung saan kinakailangan upang makamit ang mataas na torque at mababang angular na tulin.

Nakamit ito dahil sa disenyo ng device. Ang nangungunang link sa mekanismo ay ang uod. Nangangahulugan ito na ang metalikang kuwintas ay ipinadala sa tornilyo mula sa makina, pagkatapos nito ay umiikot ang output shaft.

Mga kalamangan ng mga worm-type na unit

Bago ka bumili ng worm gear, kailangan mong malaman kung ano ang mga pakinabang nito. Kabilang sa mga pangunahing bentahe nito ang:

• maayos na sakay;
• ang antas ng ingay ay medyo mababa;
• ay may epekto sa pagpepreno sa sarili;
• ang paggamit lamang ng dalawang elemento ay nagbibigay ng malaking ratio ng gear.

Kabilang sa mga disadvantage nito ang mababang kahusayan, tumaas na pagkasira at mataas na henerasyon ng init dahil sa mga puwersa ng friction. Samakatuwid, madalas na mas mainam na gamitin ang mga naturang yunit sa mga kaso kung saan kinakailangan ang maliit na paghahatid ng kuryente.

Upang maiwasan ang mabilis na pagkasira ng aparato, dapat mong sundin mataas na katumpakan kapag nagtitipon at nag-aayos ng mekanismo. At upang alisin ang labis na init kakailanganin mong mag-install ng mga espesyal na device.

Mga uri

Mayroong iba't ibang uri ng mga worm gearbox, na naiiba ayon sa ilang pamantayan. Nahahati sila depende sa:

• sa bilang ng mga pagsisimula ng thread;
• depende kung paano pinutol ang thread. Maaari itong kaliwa o kanang bahagi;
• sa hugis ng tornilyo. Maaari itong maging globoid at cylindrical;
• depende sa hugis ng profile ng thread. Maaari itong maging convolute, Archimedean at involute;

Ang mga gulong ng gear ay iba't ibang uri. Ang profile ng kanilang mga ngipin ay maaaring magkaroon ng isang hubog, tuwid o roller na hugis. Ang huli ay gumagamit ng umiikot na roller sa halip na mga ngipin.

Ang mga produktong ito ay kumakatawan sa isang malaking grupo ng mga mekanismo. Ang kanilang natatanging katangian ay ang pakikipag-ugnayan ay isinasagawa gamit ang isang spur gear.

Depende sa distansya sa pagitan ng mga axes ng output at input shaft, maaari silang maging coaxial o magkaroon ng parallel shafts.

Sa turn, ang coaxial na mekanismo ay maaaring ipakita bilang cylindrical, o maaari itong magkaroon ng dalawa o higit pang mga yugto.

Ang mga produkto ay naiiba din sa paraan ng pag-install. Para sa layuning ito, ginagamit ang mga espesyal na paws, flanges at attachment.

Mga kalamangan ng mga cylindrical na modelo

Ang mga pakinabang ng isang helical gearbox ay hindi maikakaila.

1. Mayroon silang mataas na kahusayan;
2. Nadagdagan nila ang kapasidad ng pagkarga. Nagagawa nilang magpadala ng mataas na kapangyarihan nang halos walang pagkalugi;
3. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na katumpakan ng kinematic;
4. Gumagana ang mga ito nang maayos kapwa sa ilalim ng hindi pantay na pagkarga at sa anumang bilang ng mga pagsisimula at paghinto;
5. Ang mga produktong ito ay walang self-braking, kaya ang alinman sa mga ito ay may kakayahang paikutin ang output shaft;
6. Dahil sa mataas na kahusayan, sila ay uminit nang kaunti, bilang isang resulta, halos lahat ng enerhiya ay inililipat sa mamimili;
7. May mahusay na pagiging maaasahan;
8. Ang isang malaking bilang ng mga pagpipilian sa gear ay nagpapahintulot sa iyo na piliin ang pinaka-angkop na gearbox para sa kinakailangang paggalaw ng paghahatid.

Mayroon din silang mga disadvantages. Ito tumaas na antas ingay at may mababang gear ratio. Kasama sa mga disadvantages ang kakulangan ng reversibility, ngunit ito ay sa kaso lamang kung kinakailangan na ang output shaft ng panlabas na load ay hindi maaaring paikutin.

Paggamit ng helical gearboxes

Pagmamay-ari magandang benepisyo, cylindrical single-stage, pati na rin ang dalawang- at tatlong-stage na mekanismo ay itinuturing na nangunguna sa mga naturang device.

Ang mga produkto ay natagpuan ang kanilang aplikasyon sa mga metal cutting machine, naka-install ang mga ito sa mga mixer, grinder, roller at iba pang kagamitan.

Sa pagsasagawa, walang mga paghihigpit sa paggamit ng mga ito, maliban sa mga kaso kung saan magiging mas kapaki-pakinabang na gumamit ng iba pang mga uri ng mga yunit.

Halimbawa, kung may pangangailangan para sa mekanismo na tumakbo nang maayos o kung ang isang angular na kaayusan ay kailangan sa drive. Maaaring i-install ang mga helical gearbox nang pahalang o patayo.

Karamihan in demand pahalang na pag-install mga silindro Ngunit sa pangkalahatan, ang pagpili ay nakasalalay sa kung gaano kaginhawa ang layout ng drive.

Serye ng lecture Teknikal na mekanika (ipinagpapatuloy)

4. Mga uri ng gear

Ang rotational motion sa mga makina ay ipinapadala gamit ang friction, gear, belt, chain at worm gears. Karaniwan naming tatawagin ang pares na gumaganap ng mga rotational motion wheels. Ang gulong kung saan ipinapadala ang pag-ikot ay karaniwang tinatawag na gulong sa pagmamaneho, at ang gulong na tumatanggap ng paggalaw ay tinatawag na gulong na hinimok.

Figure - Transmission device

Anumang paikot na paggalaw ay maaaring masukat sa mga rebolusyon kada minuto. Alam ang bilang ng mga rebolusyon bawat minuto ng drive wheel, matutukoy natin ang bilang ng mga revolutions ng driven wheel. Ang bilang ng mga rebolusyon ng hinimok na gulong ay nakasalalay sa ratio ng mga diameter ng mga konektadong gulong. Kung ang mga diameter ng parehong mga gulong ay pareho, ang mga gulong ay iikot sa parehong bilis. Kung ang diameter ng pinaandar na gulong ay mas malaki kaysa sa gulong sa pagmamaneho, kung gayon ang pinaandar na gulong ay iikot nang mas mabagal, at kabaliktaran, kung ang diameter nito ay mas maliit, ito ay gagawa ng higit pang mga rebolusyon. Ang bilang ng mga rebolusyon ng hinimok na gulong ay napakaraming beses mas kaunting numero rebolusyon ng drive, kung gaano karaming beses ang diameter nito ay mas malaki kaysa sa diameter ng drive wheel.

Pagpapadala ng friction

Sa pamamagitan ng friction transmission, ang pag-ikot mula sa isang gulong patungo sa isa pa ay ipinapadala gamit ang friction force. Ang parehong mga gulong ay pinindot laban sa isa't isa nang may ilang puwersa at, dahil sa alitan na lumitaw sa pagitan ng mga ito, iikot ang isa't isa.

Mga kalamangan paghahatid ng alitan:

· Dali ng pagmamanupaktura ng mga rolling elements;

· Unipormeng pag-ikot at tahimik na operasyon;

· Posibilidad ng stepless na regulasyon ng bilis ng pag-ikot at on/off transmission on the go;

· Dahil sa posibilidad na madulas, ang transmission ay may mga katangiang pangkaligtasan.

Bahid paghahatid ng alitan:

· Slippage na humahantong sa mga variable na ratio ng gear at pagkawala ng enerhiya;

· Ang pangangailangang magbigay ng presyon.

Aplikasyon:

Sa mechanical engineering, ang tuluy-tuloy na variable friction transmission ay kadalasang ginagamit para sa patuloy na variable na kontrol ng bilis.

Figure - Friction gear: a - frontal gear, b - angular gear, c - cylindrical gear

Ang mga cylindrical at frontal gear ay lalong katanggap-tanggap. Ang mga gulong para sa mga gear ay maaaring gawa sa kahoy. Para sa mas mahusay na mahigpit na pagkakahawak, ang mga gumaganang ibabaw ng mga gulong ay dapat na "sheathed" na may isang layer ng malambot na goma na 2-3 mm ang kapal. Ang goma ay maaaring ipako gamit ang maliliit na pako o idikit ng pandikit.

Mga gamit

Sa mga gears, ang pag-ikot mula sa isang gulong patungo sa isa pa ay ipinapadala gamit ang mga ngipin. Ang mga gulong ng gear ay mas madaling umiikot kaysa sa mga gulong ng friction. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na dito ay hindi na kailangang pindutin ang gulong sa gulong sa lahat. Para sa tamang pakikipag-ugnayan at madaling gawain gulong, ang profile ng ngipin ay ginawa sa isang tiyak na kurba na tinatawag na involute.

Figure - Gear device

Ang paghahatid ng gear ay ginagamit hindi lamang sa mga parallel shaft, kapag ginagamit ang tinatawag na spur gears, kundi pati na rin kapag ang mga shaft ay pumunta sa anumang anggulo. Ang angled transmission na ito ay tinatawag na bevel gear, at ang mga gears ay tinatawag na bevel gears (g).

Ang mga bevel gear, tulad ng mga cylindrical gear, ay may kasamang spiral oblique tooth (h). Ang ganitong mga gear ay karaniwang ginagamit sa mga kotse (para sa maayos na operasyon). Sa mga gear drive, maaaring gamitin ang mga rack at pinion gear. Para sa panaka-nakang pag-ikot, maaaring gamitin ang isang pares ng gear kung saan ang drive gear ay may hindi kumpletong bilang ng mga ngipin.

Figure - Pagpapadala ng gear

Ang mga drive gear ay mayroon ding isang ngipin. Ang ganitong mga gear ay madalas na ginagamit sa mga mekanismo ng pagbibilang. Ang drive gear ay may isang ngipin, at ang driven gear ay may sampu, at sa gayon, para sa isang rebolusyon ng drive gear, ang driven gear ay magpapaikot lamang sa isang ikasampu ng isang rebolusyon. Upang i-on ang driven gear ng isang rebolusyon, ang drive gear ay dapat gumawa ng sampung rebolusyon.

Figure - Mga uri ng gears: a - gear na may isang ngipin, b - Maltese cross

Mga kalamangan:

· Makabuluhang mas maliit na sukat kaysa sa iba pang mga gears;

· Mataas na kahusayan (pagkawala sa tumpak, mahusay na lubricated na mga gears 1-2%);

· Higit na tibay at pagiging maaasahan.

Bahid:

· Ingay sa panahon ng operasyon;

· Ang pangangailangan para sa precision manufacturing.

Application: Ang pinakakaraniwang uri ng mekanikal na paghahatid. Ginagamit ang mga ito upang magpadala ng kapangyarihan - mula sa bale-wala hanggang sa libu-libong kW.

Ang tinatawag na Maltese gearing, o Maltese cross (b), ay maaari ding uriin bilang isang disassembled na uri ng gear. Ang Maltese cross mechanism ay ginagamit para sa panaka-nakang pag-ikot.

Sinturon

Ang mga belt drive, tulad ng mga gear drive, ay karaniwan. Ang isang sinturon na nakaunat sa mga pulley ay sumasakop sa ilang bahagi ng mga ito. Ang angkop na bahaging ito (arc) ay tinatawag na anggulo ng girth. Kung mas malaki ang anggulo ng pagkakahawak, mas mahusay ang pagkakahawak, mas mahusay at mas maaasahan ang pag-ikot ng mga pulley. Sa isang maliit na anggulo ng pambalot, maaaring mangyari na ang sinturon sa isang maliit na kalo ay nagsisimulang madulas, at ang pag-ikot ay maipapadala nang hindi maganda o hindi. Ang anggulo ng pambalot ay nakasalalay sa ratio ng mga sukat ng mga pulley at ang kanilang distansya mula sa bawat isa. Ipinapakita ng mga figure (a, b) kung paano nagbabago ang mga anggulo ng girth. Kapag kinakailangan upang taasan ang anggulo ng kabilogan, ang isang pressure pulley-roller (c) ay inilalagay sa transmission.

Figure - Mga uri ng belt drive

Depende sa lokasyon ng mga shaft at sinturon, ang belt drive ay maaaring iba't ibang uri:

Buksan ang transmission (g). Sa transmisyon na ito, ang parehong mga pulley ay umiikot sa parehong direksyon.

Cross transmission (d). Ang paghahatid na ito ay ginagamit kapag kinakailangan upang baguhin ang pag-ikot ng hinimok na pulley. Ang mga pulley ay umiikot patungo sa isa't isa.

Ang semi-cross gear (e) ay ginagamit kapag ang mga shaft ay hindi parallel, ngunit nasa isang anggulo.

Angular transmission (g) ay nabuo kapag ang mga shaft ay pumunta sa isang anggulo, ngunit kasinungalingan, bilang ito ay, sa parehong eroplano. Sa transmisyon na ito, dapat na naka-install ang mga roller upang makakuha ng tamang direksyon ng sinturon.

Kambal na gear (z). Sa transmission na ito, ang mga sinturon ay maaaring pumunta mula sa isang drive pulley hanggang sa ilang driven pulley.

Stepped transmission(s). Ginagamit ito kapag kinakailangan upang baguhin ang bilis ng hinimok na baras. Parehong pulley sa transmisyon na ito ay stepped. Sa pamamagitan ng muling pagsasaayos ng sinturon sa isa o isa pang pares ng mga hakbang, ang bilang ng mga rebolusyon ng hinimok na baras ay binago. Kasabay nito, ang haba ng sinturon ay nananatiling hindi nagbabago.

Ayon sa kanilang profile, ang mga sinturon ay flat, bilog at trapezoidal (k, l, m).

Ang gear ratio ng mga belt drive ay kinukuha sa loob ng saklaw na 1:4, 1:5 at sa mga pambihirang kaso lamang - hanggang 1:8.

Kapag kinakalkula ang isang belt drive, ang pag-slide ng sinturon kasama ang mga pulley ay isinasaalang-alang. Ang slippage na ito ay ipinahayag sa loob ng 2-3%. Upang makuha ang kinakailangang bilis, ang diameter ng hinimok na pulley ay nabawasan sa loob ng parehong mga limitasyon.

Ang mga pulley ay maaaring gawin ng playwud o magaan na metal.

Mga kalamangan:

· Ang pagiging simple ng disenyo;

· Posibilidad ng paghahanap ng pagmamaneho at hinimok na mga pulley sa mahabang distansya (higit sa 15 metro);

· Proteksyon ng mga mekanismo mula sa labis na karga dahil sa mga nababanat na katangian ng sinturon at ang kakayahang madulas sa mga pulley;

· Kakayahang magtrabaho nang may mataas na angular na bilis.

Bahid:

· Unti-unting pag-uunat ng mga sinturon, ang kanilang hina (sa mataas na bilis ito ay gumagana mula 1000 hanggang 5000 na oras);

· Pabagu-bago ng gear ratio (dahil sa hindi maiiwasang pagkadulas ng sinturon);

· Medyo malalaking sukat.

Aplikasyon: Madalas na ginagamit, mula sa consumer electronics hanggang sa pang-industriyang makinarya hanggang 50 kW.

Worm-gear

Ang isang worm gear ay ginagamit upang makakuha ng pag-ikot sa pagitan ng mga shaft na intersecting sa parehong eroplano. Ang paghahatid ay binubuo ng isang tornilyo (worm) at isang helical wheel, na nasa mesh. Habang umiikot ang uod, ang mga likid ang nagtutulak sa mga ngipin ng gulong at nagiging dahilan ng pag-ikot nito. Karaniwan ang pag-ikot mula sa uod ay inililipat sa gulong. Ang reverse gear ay halos hindi nangyayari dahil sa self-braking.

Figure - Mga uri ng worm gears

Ito ay kadalasang ginagamit sa malalaking ratio ng gear mula 5 hanggang 300. Dahil sa malaking ratio ng gear, malawakang ginagamit ang worm gear bilang isang mekanismo para sa pagbawas ng bilang ng mga rebolusyon - isang gearbox.

Ang mga gearbox ay maaaring gawin sa iba't ibang paraan. Para sa ilan, ang uod ay ginawa mula sa isang ordinaryong pangkabit na tornilyo, para sa iba ito ay ginawa sa pamamagitan ng paikot-ikot na wire o isang makitid na strip ng tanso (sa isang gilid) sa paligid ng isang baras sa anyo ng isang spring. Para sa lakas, ang mga liko ay dapat na soldered sa baras. Ang mga worm gear ay kinuha mula sa isang hindi kinakailangang mekanismo ng orasan. Ngunit maaari mong gawin ang mga ito sa iyong sarili: gupitin ang mga ito gamit ang isang file mula sa isang tanso o duralumin disk.

Kapag gumagawa ng mga gearbox, kailangang mag-ingat upang matiyak na ang turnilyo at gear ay walang axial displacement kapag umiikot. Sa mga high-speed gearbox, ang mga shaft nito ay dapat na naka-mount sa mga bearings.

Mga kalamangan:

· Makinis at tahimik na operasyon;

· Malaking gear ratio.

Bahid:

· Tumaas na henerasyon ng init;

· Tumaas na pagsusuot;

· Pagkahilig kumain;

· Medyo mababa ang kahusayan.

Aplikasyon: Pangunahing ginagamit kapag kailangan ang malaking ratio ng gear.

Pagpapadala ng kadena

Kung ikukumpara sa isang belt drive, ang isang chain drive ay maginhawa dahil hindi nito pinapayagan ang pagdulas at pinapayagan kang mapanatili ang tamang ratio ng gear. Ang paghahatid ng chain ay isinasagawa lamang sa mga parallel shaft.

Figure - Mga uri ng chain drive: a - plate roller chain, b - silent chain

Ang pangunahing dami ng isang chain transmission ay ang pitch. Ang pitch ay ang distansya sa pagitan ng mga axes ng mga roller sa chain o ang distansya sa pagitan ng mga ngipin ng sprocket.

Bilang karagdagan sa mga roller chain, ang gear, na tinatawag na silent chain, ay malawakang ginagamit sa mga makina. Ang sprocket ng naturang transmisyon ay katulad ng isang gear. Ang mga chain na may ngipin ay maaaring gumana sa mataas na bilis.

Ang pinapayagang ratio ng gear ng mga chain drive ay maaaring hanggang 1:15. Ang pinakamaliit na bilang ng mga ngipin ay ginagamit para sa mga sprocket: para sa mga chain ng roller - 9, at para sa mga chain ng gear - 13-15. Ang distansya sa pagitan ng mga axes ng mga sprocket ay kinuha na hindi bababa sa isa at kalahating beses ang diameter ng malaking sprocket.

Ang kadena ay inilalagay sa mga sprocket na hindi mahigpit, tulad ng mga sinturon, ngunit may ilang sagging. Ang tension roller ay ginagamit upang ayusin ang tensyon. Ang bilang ng mga rebolusyon ng hinimok na sprocket ay depende sa ratio ng mga ngipin sa parehong mga sprocket.

Mga kalamangan:

· Mas kaunting sensitivity sa mga kamalian sa lokasyon ng mga shaft;

· Posibilidad ng pagpapadala ng paggalaw sa pamamagitan ng isang chain sa ilang mga sprocket;

· Posibilidad ng pagpapadala ng rotational motion sa malalayong distansya.

Bahid:

· Tumaas na ingay at pagkasira ng chain dahil sa maling pagpili ng disenyo, walang ingat na pag-install at hindi magandang pagpapanatili.

Mga kalansing

Bilang karagdagan sa tuluy-tuloy na pag-ikot ng paggalaw, madalas na ginagamit ang mga makina pasulput-sulpot na paggalaw ng pag-ikot. Ang kilusang ito ay isinasagawa gamit ang tinatawag na mekanismo ng ratchet. Ang mga pangunahing bahagi ng mekanismo ng ratchet ay: ang ratchet (isang disc na may ngipin), ang pingga at ang pawl. Ang mga ngipin ng ratchet ay may espesyal na hugis. Ang isang gilid ng mga ito ay ginawang patag, at ang isa ay matarik o medyo undercut. Ang ratchet ay naka-mount sa baras nang hindi gumagalaw. Ang pingga na nakaupo sa tabi ng ratchet ay maaaring malayang umindayog. Mayroong isang pawl sa pingga, na sa isang dulo ay nakasalalay sa ratchet. Sa tulong ng isang connecting rod o baras mula sa isa o ibang mekanismo sa pagmamaneho, ang pingga ay dumarating sa isang swinging motion. Kapag ang pingga ay nakatagilid sa kaliwa, ang pawl ay malayang dumudulas sa banayad na slope ng mga ngipin nang hindi pinipihit ang ratchet. Kapag lumilipat sa kanan, ang pawl ay nakasalalay sa gilid ng ngipin at pinipihit ang ratchet sa isang tiyak na anggulo. Kaya, ang patuloy na pag-indayog sa isang direksyon o iba pa, ang pingga na may pawl ay nagiging sanhi ng panaka-nakang pag-ikot ng ratchet na may baras. Upang matiyak ang ligtas na pagkakaakma ng pawl sa ratchet, ang pawl ay nilagyan ng pressure spring.

Figure - Mga uri ng mekanismo ng ratchet

Ngunit mas madalas mayroong isa pang layunin ng mekanismo ng ratchet - upang protektahan ang baras na may ratchet mula sa pag-on. Kaya, kapag nagbubuhat ng load sa isang winch, pinipigilan ng ratchet at pawl ang drum na tumalikod.

Talahanayan - Pagtatalaga ng mga uri ng mga gear sa mga diagram:

5. Mga uri at layunin ng mga gearbox

Nakuha ng gearbox ang pangalan nito mula sa salitang Latin reducer, na nangangahulugang "Ibinabalik ko ito." Ito ang pangunahing prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang gearbox, na isang kumplikadong mekanikal na aparato na binubuo ng isa o higit pang gear o worm-type transmissions. Ang layunin ng gearbox ay kapag sa tulong ng mga gear na ito, ang anumang pag-ikot ay nagbabago at nagbabago angular velocity .

Mga gearbox kasama sa mga sistema ng mekanismo ng pagmamaneho. Ang saklaw ng aplikasyon para sa mga gearbox ay malawak: hindi isang solong mekanismo na may mga yunit ng pag-ikot ang magagawa nang wala ang mga ito. Lahat ng motor, electric motor man o motor panloob na pagkasunog, dapat may mga gearbox iba't ibang uri. Ang gearbox ay may isa o higit pang meshed gear system na may pare-parehong gear ratio. Ang uri ng gearbox ay depende sa uri ng mga gears na ito.

Pag-uuri ng mga gearbox

Mga gearbox ayon sa uri ng gear meron bevel, cylindrical, wave, planetary - ito ay mga uri ng gear ng mga gear, pati na rin ang uri ng worm.

Bukod dito, maaaring sila single-stage, two-stage at three-stage system. Kasabay nito, ang iba't ibang uri ng mga gear ay maaaring magamit sa dalawang yugto at tatlong yugto na mga gearbox.

Mga uri ng mga gearbox sa pamamagitan ng disenyo.

Nahahati sila ayon sa prinsipyong ito: mekanikal at gear motor.

Ang mga mekanikal na gearbox ay simpleng mekanikal na pagpapadala, habang ang mga gearmotor ay isang gearbox at isang de-koryenteng motor na pinagsama sa isang pabahay.

Ayon sa uri ng lokasyon sa kalawakan ang mga gearbox ay nahahati sa pahalang at patayo. Ginagamit ang mga ito kapwa sa mono gear at may kumbinasyon ng ilang uri ng gears.

Disenyo at layunin ng gearbox

Ang gearbox ay isang pabahay kung saan inilalagay ang lahat ng mga elemento ng paghahatid - mga shaft, gears, bearings at iba pa. Minsan ang gearbox housing ay naglalaman ng mga device na nagsisilbing mag-lubricate ng gearing at bearings (halimbawa, ang gear ay maaaring ilagay sa gearbox housing. bomba ng langis) o mga cooling device (halimbawa, isang coil na may tubig sa housing ng isang two-stage worm gearbox).

Talahanayan - Pag-uuri ng mga gearbox depende sa uri ng gear at ang bilang ng mga yugto

Prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga gearbox

Dahil ang pagpapatakbo ng gearbox ay batay sa paghahatid at pagbabagong-anyo metalikang kuwintas, ang pangunahing katangian ng mga mekanikal na gearbox ay ang uri ng mekanikal na paghahatid na ginagamit nila.

Mga uri ng mga gear sa mga gearbox:

Spur gear– isa sa mga pinaka-maaasahan at matibay na uri ng mga gear, na nagbibigay ng mahabang buhay ng serbisyo. Bilang isang patakaran, ginagamit ito sa mga gearbox na may partikular na kumplikadong mga kondisyon ng operating. Ang ganitong uri ng paghahatid ay nahahati sa tuwid na ngipin paglilipat, helical At chevron

paglilipat;

· Bevel gear– hindi tulad ng nauna, mayroon itong mga axes ng input at output shaft, na nagsalubong sa isa't isa. Ang mga rotor na may tulad na transmisyon ay ginagamit kapag kinakailangan upang baguhin ang direksyon ng ipinadalang kinetic energy;

· Worm-gear- Ito ay isang mekanikal na paghahatid mula sa isang turnilyo ("worm") patungo sa isang gear. Mayroon silang medyo mataas na gear ratio at medyo mababa ang kahusayan. meron single-pass At multi-pass ;

· Hypoid transmission (spiroid)– gumagamit ng mga tapyas na gulong na may mga crossing axle para sa paghahatid (maaaring may pahilig o hubog na ngipin ang mga gulong). Ang ganitong uri ng paghahatid ay nailalarawan sa pamamagitan ng mababang ingay sa pagpapatakbo, makinis na pagtakbo at mataas na kapasidad ng pagkarga;

· Pagpapadala ng kadena– gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, gumagamit ng nababaluktot na kadena upang magpadala ng mekanikal na enerhiya. Binubuo ito ng dalawang sprocket (driver at driven) at isang chain, na binubuo naman ng mga gumagalaw na link. Ito ay isa sa mga pinaka-maraming nalalaman, simple at matipid na mga uri ng mga gears;

· Sinturon – paghahatid ng enerhiya gamit ang isang flexible belt dahil sa friction o meshing forces (sa kaso ng mga timing belt). Binubuo ng drive at driven pulley, pati na rin ang drive belt. Kasama sa mga pakinabang ang mababang gastos, tahimik at maayos na operasyon, pati na rin madaling pagkabit at kabayaran sa mga labis na karga dahil sa pagdulas;

· Helical gear– ginagawang rotational motion ang translational motion, at vice versa. Bilang isang patakaran, ito ay isang istraktura na binubuo ng isang tornilyo at isang nut. Mayroong rolling at sliding transmission. Ang paghahatid na ito ay kadalasang ginagamit hindi para sa paggalaw, ngunit para sa pag-secure. Ginagamit ito sa pagsasaayos ng mga turnilyo, mga drive ng mga actuator ng mga mekanismo, iba't ibang instrumento;

· Pagpapadala ng alon- medyo bagong uri mga gear na nailalarawan sa isang napakataas na ratio ng gear. Gumagana ito sa pamamagitan ng pagbuo ng mga alon sa isang nababaluktot na gulong, nilagyan ng mas kaunting mga ngipin kaysa sa isang matibay na gulong, at inilipat ang mga gulong na may kaugnayan sa isa't isa sa pamamagitan ng pagkakaiba sa mga ngipin sa bawat rebolusyon. Kabilang sa mga pakinabang ay ang mababang timbang, mataas na katumpakan ng kinematic, at ang kakayahang magpadala ng metalikang kuwintas sa pamamagitan ng mga selyadong pader.

Bilang ng mga yugto ng gear

Bilang isang patakaran, ang mga gearbox na binubuo lamang ng isang gear ay napakabihirang. Ang ganitong uri ng gearbox ay tinatawag na single-stage. Ang dalawang-, tatlo- at multi-stage na mga gearbox ay naging mas laganap, at sa naturang mga gearbox ay maaaring mayroong parehong mga gears ng parehong uri at maraming magkakaibang mga gear na pinagsama sa bawat isa. Ang kabuuang ratio ng gear ay direktang nakasalalay sa uri ng gear na ginamit at ang bilang ng mga yugto. Sa ilang mga mekanismo ang bilang ng mga hakbang ay maaaring umabot sa sampu at daan-daang libo.

Mga gear shaft

Talahanayan - Resource life ng mga gear, shaft at bearings ng mga gearbox

Pangkalahatan at espesyal na layunin.
Mga gearbox Pangkalahatang layunin maaaring magamit sa maraming pagkakataon at matugunan pangkalahatang pangangailangan. Ang mga espesyal na gearbox ay may mga hindi karaniwang katangian na nakakatugon sa ilang mga kinakailangan.

Pag-uuri, pangunahing mga parameter ng mga gearbox

Depende sa uri ng gear ang mga gearbox ay cylindrical, bevel, wave, planetary, globoid at worm. Ang mga pinagsamang gearbox ay malawakang ginagamit, na binubuo ng ilang mga uri ng mga gear na pinagsama sa isang pabahay (helical-bevel, helical-worm, atbp.).

Sa istruktura, ang mga gearbox ay maaaring magpadala ng pag-ikot sa pagitan ng intersecting, intersecting at parallel shafts.
Kaya, halimbawa, pinapayagan ka ng mga spur gearbox na magpadala ng pag-ikot sa pagitan ng mga parallel shaft, bevel gearbox - sa pagitan ng mga intersecting, at worm gearbox - sa pagitan ng mga intersecting shaft.

Ang kabuuang ratio ng gear ay maaaring umabot ng hanggang ilang sampu-sampung libo, at depende sa bilang ng mga yugto sa gearbox. Ang mga gearbox na binubuo ng isa, dalawa o tatlong yugto ay malawakang ginagamit, at maaari nilang, tulad ng inilarawan sa itaas, pagsamahin ang iba't ibang uri ng mga gear.

Nasa ibaba ang pinakasikat mga uri ng mga gearbox, komersyal na ginawa ng industriya.

Mga helical na gearbox

Mga gearbox ng bevel at helical-bevel

Ang mga bevel at helical-bevel gearbox ay nagpapadala ng torque sa pagitan ng mga intersecting o intersecting shaft. Gumagamit ang mga gearbox ng mga gear na hugis kono na may tuwid o pahilig na mga ngipin. Ang mga bevel gearbox ay may higit na kinis ng pakikipag-ugnayan, na nagpapahintulot sa kanila na makatiis ng mabibigat na karga. Ang mga gearbox ay maaaring isa-, dalawa- at tatlong yugto. Laganap helical-bevel gearboxes, kung saan ang kabuuang ratio ng gear ay maaaring umabot sa 315. Ang high-speed at low-speed gearbox shafts ay maaaring iposisyon nang pahalang at patayo. Ayon sa uri ng kinematic diagram, ang bevel at helical-bevel gearbox ay maaaring i-deploy o coaxial.

Ipinapakita ng figure sa ibaba kinematic diagram bevel gearbox:

A) Reversible bevel gearbox. Ang pagbabago ng direksyon ng pag-ikot ay nakakamit sa pamamagitan ng pag-install ng gear sa tapat na bahagi ng bevel gear.

B) Reversible bevel gearbox. Ang mga bevel gear ay umiikot sa iba't ibang direksyon. Ang low-speed shaft ay konektado sa isa sa mga bevel gear gamit ang claw coupling.

B) Dalawang yugto ng bevel-helical gearbox. Ang mga high-speed at low-speed shaft ay nasa tamang mga anggulo sa parehong eroplano.

D) Dalawang yugto ng bevel-helical gearbox. Ang input at output shaft ay bumalandra at namamalagi sa iba't ibang mga eroplano.

D) Tatlong yugto ng bevel-helical gearbox. Ang mga high-speed at low-speed shaft ay nasa tamang mga anggulo sa parehong eroplano.

E) Tatlong yugto ng bevel-helical gearbox. Ang intermediate at low-speed cylindrical gears ay binuo sa isang coaxial na paraan.

Ang mga bevel gearbox ay malawakang ginagamit sa mga produkto kung saan ang mga matataas na torque ay kinakailangang maipadala sa tamang mga anggulo. Hindi tulad ng mga worm gearbox, ang mga bevel gearbox ay walang tansong gulong na mabilis masira, na nagpapahintulot sa kanila na gumana sa malupit na mga kondisyon matagal na panahon. Ang isa pang mahalagang pagkakaiba ay ang reversibility, ang kakayahang magpadala ng pag-ikot mula sa isang mababang bilis ng baras patungo sa isang mataas na bilis ng baras. Ang reversibility ay nagpapahintulot sa iyo na mapawi ang mekanismo ng gear, hindi tulad ng isang worm gear, na nagpapahintulot sa paggamit ng isang bevel gear sa mga pag-install na may mataas na pagkawalang-galaw.

Pag-uuri ng mga gearbox depende sa uri ng mga gear at ang bilang ng mga yugto:

Disenyo at layunin ng gearbox

Ang isang mekanismo na nagsisilbing bawasan ang angular velocity at sabay na pagtaas ng torque ay karaniwang tinatawag na gearbox. Ang rotational energy ay ibinibigay sa input shaft ng gearbox, pagkatapos, depende sa gear ratio sa output shaft, nakakakuha kami ng isang pinababang dalas at nadagdagan na metalikang kuwintas.

Depende sa uri ng mekanikal na paghahatid, kadalasang kasama sa gearbox ang mga pares ng gear o worm, centering bearings, shafts, iba't ibang seal, oil seal, atbp. Ang mga elemento ng gearbox ay inilalagay sa isang pabahay na binubuo ng dalawang bahagi - isang base at isang takip. Sa panahon ng operasyon, ang mga gumaganang mekanismo ng gearbox ay patuloy na lubricated na may langis sa pamamagitan ng splashing, at sa ilang mga kaso ang isang sapilitang pump na inilagay sa loob ng gearbox ay ginagamit.

Mayroong isang malaking bilang ng mga iba't ibang uri ng mga gearbox, ngunit ang pinakasikat ay mga cylindrical, planetary, bevel at worm gearbox. Ang bawat uri ng gearbox ay may sariling tiyak na mga pakinabang at disadvantages na dapat isaalang-alang kapag nagdidisenyo ng kagamitan. Ang pangunahing pamantayan para sa pagpili ng isang gearbox ay ang pagtukoy ng kinakailangang kapangyarihan o load torque, ang reduction coefficient (gear ratio), pati na rin ang mounting location ng rotation source at ang operating mechanism.

Mga tampok ng mga gearbox ayon sa uri ng mekanikal na paghahatid

Ang pandaigdigang industriya ay gumagawa ng isang malaking bilang ng mga gearbox at gearbox na naiiba sa uri ng paghahatid, mga pagpipilian sa pagpupulong, atbp. Isaalang-alang natin ang mga pangunahing uri ng mekanikal na pagpapadala, ang kanilang mga tampok at pakinabang.

– ay ang pinaka maaasahan at matibay sa lahat ng uri ng gears. Ang paghahatid na ito ay ginagamit sa mga gearbox kung saan mataas ang pagiging maaasahan at mataas na kahusayan. Ang mga spur gear ay karaniwang binubuo ng spur, helical o herringbone gear.

a) Spur gear

b) Helical cylindrical gear

c) Chevron cylindrical gear

d) Spur gear na may panloob na gearing

Mga bevel gear– mayroon ang lahat ng mga pakinabang ng mga spur gear at ginagamit sa mga kaso kung saan ang input at output shaft ay nagsalubong.

a) Bevel gear na may tuwid na ngipin

b) Bevel gear na may helical na ngipin

c) Bevel gear na may hubog na ngipin

d) Bevel hypoid gear

– nagbibigay-daan sa paglipat ng kinetic energy sa pagitan ng mga shaft na intersecting sa parehong eroplano. Ang pangunahing bentahe ng transmission na ito ay ang mataas na gear ratio, self-braking, at mga compact na sukat. Ang mga disadvantage ay mababa ang kahusayan, mabilis na pagkasira ng bronze wheel, at limitadong kakayahang magpadala ng mataas na kapangyarihan.

Pagpapadala ng hypoid– ito rin ay spiroid at binubuo ng isang conical worm at isang disk na may spiral teeth. Ang axis ng worm ay makabuluhang inilipat mula sa axis ng bevel gear, dahil sa kung saan ang bilang ng mga ngipin nang sabay-sabay ay maraming beses na mas malaki kaysa sa mga worm gears. Hindi tulad ng isang worm pair, sa isang hypoid gear ang contact line ay patayo sa direksyon ng sliding speed, na nagbibigay ng oil wedge at binabawasan ang friction. Dahil dito, ang kahusayan ng hypoid gear ay 25% na mas mataas kaysa sa worm gear.

a) Worm gear na may cylindrical worm

b) Worm gear na may globoid worm

c) Pagpapadala ng Spiroid

d) Toroid-disc transmission

e) Toroidal internal gear transmission

– ang prototype ay isang planetary gear na may maliit na pagkakaiba sa bilang ng mga ngipin ng satellite at ng fixed wheel. Ang paghahatid ng alon ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na ratio ng gear (hanggang sa 350). Ang mga pangunahing elemento ng paghahatid ng alon ay isang nababaluktot na gulong, isang matibay na gulong at isang generator ng alon. Sa ilalim ng pagkilos ng generator, ang nababaluktot na gulong ay deformed at ang mga ngipin ay nakikipag-ugnayan sa matibay na gulong. Ang mga wave transmission ay malawakang ginagamit sa precision engineering dahil sa kanilang mataas na kinis at kakulangan ng vibration sa panahon ng operasyon.

1) Gear na may panloob na ngipin

2) Flexible na gulong na may panlabas na ngipin na konektado sa output shaft ng gearbox

3) Wave generator

Bilang ng mga yugto ng gear

Ang bilang ng mga yugto ng gear ay direktang nakakaapekto sa ratio ng gear. Sa mga worm gearbox, pinakakaraniwan ang mga single-stage na pares. Ang mga helical gearbox, na binubuo ng isang yugto, ay ginagamit nang mas madalas kaysa sa dalawa o tatlong yugto na gearbox. Sa paggawa ng mga gearbox, ang pinagsamang mga pagpapadala na binubuo ng iba't ibang uri ng mga gear, halimbawa helical-bevel gearbox, ay lalong ginagamit.

Mga input at output shaft ng mga gearbox

Ang mga gearbox ay karaniwang gumagamit ng maginoo na mga tuwid na baras sa hugis ng mga umiikot na katawan. Ang mga gearbox shaft ay napapailalim sa mga panlabas na load, cantilever load at pwersang pagtagumpayan ang mga gears. Ang metalikang kuwintas sa baras ay tinutukoy ng operating torque ng gearbox o ang reaktibong metalikang kuwintas ng drive. Ang cantilever load ay natutukoy sa pamamagitan ng paraan kung paano konektado ang gearbox sa makina at depende sa radial o axial force sa shaft. Sa isang bilang ng mga makina na may mga espesyal na kinakailangan tungkol sa mga sukat o timbang, ginagamit ang mga hollow shaft gearbox. Guwang na baras Ang gearbox ay nagpapahintulot sa actuator shaft na matatagpuan sa loob ng gearbox, sa gayon ay inaalis ang pangangailangan na gumamit ng adapter coupling halves, atbp.

buhay ng serbisyo ng gearbox

Ang buhay ng serbisyo ng gearbox ay nakasalalay sa tamang kalkulasyon mga parameter ng kasalukuyang pagkarga. Gayundin, ang napapanahong preventative maintenance ng gearbox, ang pagbabago ng langis at mga seal ay nakakaapekto rin sa tagal ng operasyon. Ang regular na preventive inspection ay magbibigay-daan sa iyo upang maiwasan ang hindi planadong pag-aayos o pagpapalit ng gearbox. Ang antas ng langis ay sinusubaybayan sa pamamagitan ng isang window ng inspeksyon sa gearbox at, kung kinakailangan, itaas sa kinakailangang antas.

Nasa ibaba ang isang talahanayan ng pag-asa ng buhay ng serbisyo ng gearbox sa uri ng paghahatid:

Gearbox na aparato

Ang mga pangunahing elemento ng gearbox ay:

1. Mga makinang gear na may mataas na tigas na ngipin. Ang materyal ay karaniwang grado ng bakal (40Х, 40ХН GOST 4543-71). Sa mga planetary gearbox, ang mga gear at satellite ay gawa sa steel grade 25ХГМ GOST 4543-71. Mga gear na gawa sa 40X na bakal. Ang mga shaft ng worm ay gawa sa steel grade GOST 4543-71 - 18ХГТ, 20Х na may kasunod na carburization ng mga gumaganang ibabaw. Ang mga korona ng mga worm gearbox ay gawa sa tansong Br010F1 GOST 613-79. Ang flexible wave gear wheel ay gawa sa forged steel 30KhGSA GOST 4543-71.
2. Mga shaft (axles) high-speed, intermediate at low-speed. Ang materyal ay grado ng bakal (40Х, 40ХН GOST 4543-71). Depende sa opsyon sa pagpupulong, ang mga output shaft ay maaaring single-o double-ended, o guwang na may keyway. Ang mga output shaft ng mga planetary gearbox ay ginawang integral kasama ang carrier ng huling yugto. Ang materyal ay cast iron o bakal.
3. Mga yunit ng tindig. Ang mga rolling bearings ay ginagamit upang sumipsip ng malalaking axial at cantilever load. Ang tapered roller bearings ay kadalasang ginagamit.
4. Splined, keyed na mga koneksyon. Ang mga koneksyon sa spline ay mas madalas na ginagamit sa mga worm gearbox (output hollow shaft). Ang mga susi ay ginagamit upang ikonekta ang mga shaft na may mga gear, coupling at iba pang mga bahagi.
5. Mga gamit sa bahay. Ang mga pabahay at takip ng gearbox ay ginawa sa pamamagitan ng paghahagis. Ang mga materyales na ginamit ay cast iron grade SCh 15 GOST 1412-79 o aluminum alloy AL11. Upang mapabuti ang pagwawaldas ng init, ang mga pabahay ng gearbox ay nilagyan ng mga palikpik.

Pamamaraan para sa pagpili ng isang gearbox depende sa pagkarga

Ang pamamaraan para sa pagpili ng isang gearbox ay nagsasangkot ng wastong pagkalkula ng mga pangunahing parameter ng pag-load at mga kondisyon ng operating.

Mga pagtutukoy ay inilarawan sa mga katalogo, at ang pagpili ng gearbox ay ginawa sa maraming yugto:

• pagpili ng gearbox ayon sa uri ng mekanikal na paghahatid
• pagpapasiya ng mga sukat (karaniwang sukat) ng gearbox
• pagpapasiya ng cantilever at axial load sa input at output shafts
• pagtukoy ng temperatura ng rehimen ng gearbox

Sa unang yugto, tinutukoy ng taga-disenyo ang uri ng gearbox batay sa tinukoy na mga gawain at mga tampok ng disenyo hinaharap na produkto. Sa parehong yugto, ang mga parameter tulad ng gear ratio, bilang ng mga hakbang, lokasyon ng input at output shaft sa espasyo ay inilatag.

Sa ikalawang yugto ay kinakailangan upang matukoy distansya sa gitna. Ang paunang data para sa bawat uri ng gearbox ay matatagpuan sa catalog. Dapat alalahanin na ang distansya sa gitna ay nakakaapekto sa kakayahang magpadala ng metalikang kuwintas mula sa makina hanggang sa pagkarga.

Ang mga cantilever at axial load ay tinutukoy ng mga equation at pagkatapos ay inihambing sa mga halaga sa catalog. Kung ang kinakalkula na mga pagkarga sa anumang baras ay lumampas, ang gearbox ay pinili sa isang mas mataas na karaniwang sukat.

Temperatura tinutukoy sa panahon ng operasyon ng gearbox. Ang temperatura ay hindi dapat lumampas sa + 80 ° C. sa pangmatagalang operasyon ng gearbox na may aktibong pagkarga.

Paano pumili ng isang gearbox?

Ang pagpili ng gearbox ay dapat gawin ng isang kwalipikadong empleyado dahil Ang mga maling kalkulasyon ay maaaring magresulta sa pinsala sa gearbox o mga kaugnay na kagamitan. Ang isang karampatang pagpili ng gearbox ay makakatulong upang maiwasan ang karagdagang mga gastos para sa pag-aayos at pagbili ng isang bagong drive. Ang pangunahing mga parameter para sa pagpili ng isang gearbox, tulad ng nabanggit sa itaas, ay: uri ng gearbox, laki o laki, gear ratio, at kinematic diagram.

Maaari mong matukoy ang laki ng gearbox gamit ang catalog, na nagpapakita ng pinakamataas na halaga ng metalikang kuwintas para sa bawat karaniwang sukat. Ang sandali ng epektibong pagkarga sa gearbox ay tinutukoy ng sumusunod na expression:

saan:
M2- output torque sa gearbox shaft (N/M)
P1- input power sa high-speed gearbox shaft (kW)
Rd- dynamic na kahusayan ng gearbox (%)
n2

Mababang bilis ng bilis ng pag-ikot ng baras n2 maaaring matukoy sa pamamagitan ng pag-alam sa mga halaga ng gear ratio i, pati na rin ang bilis ng high-speed shaft n1.

saan:
n1- bilis ng pag-ikot ng high-speed shaft (rpm)
n2- mababang bilis ng bilis ng pag-ikot ng baras (rpm)
i- ratio ng gear

Isa pa mahalagang salik, na dapat isaalang-alang kapag pumipili ng gearbox, ay ang value - service factor (s/f). Salik ng serbisyo sf ay ang ratio ng maximum na pinapayagang sandali M2 max tinukoy sa catalog sa nominal na metalikang kuwintas M2 depende sa lakas ng makina.

saan:
M2 max- maximum na pinahihintulutang metalikang kuwintas (halaga ng sertipiko)
M2- rated torque sa gearbox shaft (depende sa lakas ng engine)

Halaga ng kadahilanan ng serbisyo (s/f) ay direktang nauugnay sa buhay ng gearbox at depende sa mga kondisyon ng operating ng drive.

Kapag ang gearbox ay tumatakbo sa ilalim ng normal na pagkarga, kung saan ang bilang ng mga pagsisimula ay hindi lalampas sa 60 pagsisimula bawat oras, ang kadahilanan ng serbisyo ay maaaring mapili: sf = 1.

Sa isang average na pagkarga, kung saan ang bilang ng mga pagsisimula ay hindi lalampas sa 150 pagsisimula bawat oras, ang kadahilanan ng serbisyo ay pinili: sf = 1.5.

Sa kaso ng mabigat na pag-load ng shock na may posibilidad ng pag-jamming ng gearbox shaft, napili ang service factor: sf = 2 at iba pa.

Gear ratio at paano matukoy ito?

Ang pangunahing layunin ng anumang gearbox ay upang bawasan ang angular velocity na ibinibigay sa input shaft nito. Ang mga halaga ng bilis ng output ay tinutukoy ng gear ratio. ratio ng gear Ang gearbox ay ang ratio ng bilis ng input shaft sa bilis ng output shaft.

Sa anumang mekanismo, ang bawat detalye ay may sariling kahalagahan, kaya naman ito gumagana. Gearbox - pangunahing elemento, na nagko-convert ng torque, na nagpapahintulot sa mekanikal na transmission power na mailipat sa engine. Kung ano ang isang gearbox ay ilalarawan nang mas detalyado sa artikulo sa ibaba.

Ang gearbox ay isang hanay ng mga gears na matatagpuan sa crankcase, na nagbibigay-daan sa iyo upang protektahan ang lahat ng mga bahagi mula sa anumang pinsala, kabilang ang kontaminasyon, at nagbibigay din ng kinakailangang pagpapadulas. Ang mekanismong ito ay idinisenyo upang ayusin ang bilis ng pag-ikot ng mga shaft na gumagawa ng metalikang kuwintas.

Sa karamihan ng mga kaso, ang pagkabigo ng gearbox ay sanhi ng kakulangan ng pampadulas, kaya ang lahat ng mga pangunahing elemento nito ay napapailalim sa pagsusuot o kaagnasan. Ang saklaw ng aplikasyon ng mga gearbox ay medyo malawak at madalas na ginagamit ang mga ito sa mga kagamitan sa konstruksyon at earthmoving kung saan inilalagay ang mabibigat na load sa kagamitan.

Ang paggamit nito ay inaasahan din sa industriya ng pagkain at, siyempre, sa industriya ng automotive. Ngunit ginagamit din ito sa industriya ng gas upang ayusin ang presyon ng gas at maging sa paglikha ng mga laruan ng mga bata.

Mga uri

Kasangkapan ng uod

Ang uri ng mga gearbox ay direktang nakasalalay sa layunin ng paghahatid, samakatuwid sila ay nakikilala bilang mga sumusunod:

• cylindrical. Ito ang pinakakaraniwang uri ng gearbox dahil sa pagiging simple nito ng transmitted torque at sa parehong oras ay may pinakamataas na kahusayan. Ang gearbox na ito ay binubuo ng mga gear at maaaring binubuo ng ilang yugto. Ang bilang ng mga naturang yugto ay nakasalalay sa kinakailangang ratio ng gear at, nang naaayon, mas mataas ito, mas maraming mga yugto ang kinakailangan.
• Uod. Ang ganitong uri ng gearbox ay isang sinulid na tornilyo kung saan mayroong isang gear na gawa sa isang espesyal na profile ng ngipin. Sa panahon ng pag-ikot ng tornilyo na ito (worm), ang mga pagliko nito sa sandali ng paggalaw ay gumagawa ng pag-ikot ng worm wheel sa parehong direksyon. Samakatuwid, ang worm gearbox ay may limitasyon sa laki at sa parehong oras ay may medyo mababang ingay at maayos na operasyon.
• Conical - cylindrical. Tulad ng lahat ng mga gearbox, idinisenyo ito upang ayusin ang paggalaw ng paghahatid sa pagitan ng mga shaft. Ang ganitong uri ng gearbox ay pangunahing ginagamit para sa pagpapatakbo ng mga linya ng conveyor, ngunit para sa operasyon nito kinakailangan na ang lahat ng mga elemento ng pangunahing mekanismo ay gumagana.
• Kaway. Ang pangunahing prinsipyo ng pagpapatakbo ng wave gearbox ay nagbibigay ito ng multi-pair gearing ng mga ngipin, hindi katulad ng iba, ngunit ang kawalan nito ay ang limitasyon ng bilis ng pag-ikot ng hinimok na baras sa pagkakaroon ng mga gears na may malaking diameter.

Device

Ang gearbox ay binubuo ng isang pangunahing katawan na naglalaman ng lahat ng mga bahagi ng paghahatid - ito ay mga gears, shafts at bearings, at ang ilan ay mayroon ding isang espesyal na pabahay na naglalaman ng pampadulas para sa lubricating gears at bearings.

Mahalagang malaman: Mas mainam na gumamit ng synthetic transmission oil. At para din sa normal na operasyon ng gearbox, palitan ang langis isang beses sa isang buwan.

Ang bawat crankcase ay may espesyal na butas upang maidagdag o maubos ang langis.

Paano ito gumagana

Ang pangunahing prinsipyo ng pagpapatakbo ng gearbox ay, salamat sa koneksyon sa pagitan ng dalawang gulong, ang pag-ikot ay nangyayari mula sa isa hanggang sa isa. Ang bawat isa sa mga gulong na ito ay gumagawa iba't ibang dami mga pag-ikot.

Ang mas maliit na gulong ay gumagawa ng maraming beses na mas maraming metalikang kuwintas dahil ito ay mas maliit kaysa sa mas malaking gulong. Kung ibinigay na ang mas maliit na gulong ay hinihimok, kung gayon sa mga ganitong kaso ang metalikang kuwintas ay tumataas nang malaki, ngunit ito ay humahantong sa isang pagbawas sa bilis.

Upang matiyak ang pagiging maaasahan, ang mga koneksyon sa pagitan ng mga gulong na ito ay may mga ngipin, na nagtutulak sa mekanismong ito. Tandaan:

Bago pumili ng isang gearbox, kailangan mong bigyang-pansin ang bansa ng tagagawa, ang bansa ng tagagawa ng mga bahagi nito, bakal, pati na rin ang kumpanya na nagsagawa ng pagpupulong.

Ang maling pagpili o pagsusuot ng gearbox ay maaaring humantong sa pagbaba sa pagiging mapagkumpitensya at maging sanhi ng malaking pinsala sa tagagawa, na naaayon ay magsasama ng mga pagkalugi sa ekonomiya na nauugnay sa pagkumpuni at downtime.

Tingnan ang sumusunod na video upang makita kung paano gumagana at gumagana ang gearbox:

Ang rear axle gearbox ay isa sa mga mahalagang bahagi ng kotse, na kasangkot sa paggalaw nito. Ang gearbox ay binubuo ng isang pangunahing gear at isang kaugalian.

Disenyo at prinsipyo ng pagpapatakbo

Ang pangunahing gear ay maaaring solong o doble. Ang nag-iisang gear ay nagpapadala ng torque sa mga gulong ng kotse gamit ang isang pares ng gear, at ang double gear - gamit ang dalawa. Ang solong gear, naman, ay maaaring:

• cylindrical;
• korteng kono;
• hypoid;
• uod

Para sa isang cylindrical main gear, ang mga gear ay matatagpuan sa parehong eroplano, habang para sa isang bevel gear, sila ay patayo sa bawat isa. Ang mga pakinabang at disadvantages ng mga pangunahing pagbabago sa mga solong panghuling drive ay nakalista sa sumusunod na talahanayan.

Mga pagbabago sa mga single final drive:

Ang dobleng pangunahing gear ay maaaring nasa gitna o may pagitan. Ang gitnang isa ay may mas simpleng disenyo, isang malaking ratio ng gear at isang mas malaking pagkarga sa lahat ng mga elemento ng system. Mas naiiba ang spaced kumplikadong disenyo, ito ay mas mahusay sa operasyon at compact.

Differential

Ang cross-axle differential ay namamahagi ng torque sa pagitan ng iba't ibang axle shaft. Kung ang kotse ay nadulas o nadulas, ang differential ay nakakatulong na makayanan ang problemang ito sa pamamagitan ng pagpapahintulot sa mga gulong na umikot sa iba't ibang bilis.

Ang tasa (3) ay naglalaman ng satellite gears (4) at kalahating gears (5). Ang tasa ay konektado sa hinimok na gear (2). Ang gear, sa turn, ay tumatanggap ng torque mula sa pangunahing gear drive gear (1). Ang tasa, sa tulong ng mga satellite, ay nagpapadala ng pag-ikot sa mga axle shaft na nagtutulak sa mga gulong sa pagmamaneho ng kotse. Ang pagpapatakbo ng mga satellite ay nagbibigay ng iba't ibang angular velocities. Ang dami ng metalikang kuwintas ay hindi nagbabago.

Ang isang katulad na aparato ay ipinatupad sa karamihan ng mga rear-wheel drive na kotse, tulad ng VAZ-2106, VAZ-2107, Gazelle. Napatunayan nito ang pagiging maaasahan nito sa panahon ng operasyon sa pinakamahirap na kondisyon.

Mga malfunctions

Mga sanhi ng mga malfunctions

Ang rear axle gearbox ay isang kumplikadong mekanismo na binubuo ng isang malaking bilang ng mga elemento. Ang pagkabigo ng alinman sa mga ito ay maaaring humantong sa pagkabigo ng buong sistema.

1. Overload ng system. Ang isa sa mga pinaka-karaniwang dahilan para sa pagkabigo ng rear axle gearbox ay ang madalas na labis na kinakailangang pagkarga sa sasakyan. Halimbawa, kapag mabigat ang hila Sasakyan o iba pang kargamento. Sa panahon ng paghila, ang pagkarga sa lahat ng mga elemento ng system ay tumataas nang malaki.
2. Maglaro sa crosspieces. Napansin ng maraming motorista na pagkatapos ng 5-6 na taon ng pagpapatakbo ng kotse, ang paglalaro ay lilitaw sa mga crosspieces. Nangyayari ito dahil sa tumaas na pagsabog ng makina, unregulated ignition at ang mga resultang shocks at shocks. Samakatuwid, sa panahon ng pag-aayos, nagsasagawa sila ng mga diagnostic ng lahat ng mga elemento ng chassis at hindi nililimitahan ang kanilang sarili sa pagpapalit ng mekanismo ng paghahatid.
3. Kakulangan ng pagpapadulas. Kung walang langis sa rear axle gearbox, maaari itong ma-jam dahil sa sobrang init. Maaaring pumutok ang mga bahagi ng bakal o masira ang mga ngipin sa mga gear. Upang maiwasan ang mga naturang problema, kinakailangan na panatilihing kontrolado ang antas ng pampadulas.
4. Produksyon ng tindig matatagpuan sa "medyas". Lumilitaw ang error na ito pagkatapos sa mahabang taon pagpapatakbo ng sasakyan. Maaari itong maging sanhi ng baluktot ng mga shaft at pagkasira ng mga gears. Bilang resulta, ang rear axle gearbox ay hindi angkop para sa pagkumpuni.

Mga palatandaan ng problema

Makikilala mo ang mga problema na nauugnay sa pagpapatakbo ng rear axle gearbox sa pamamagitan ng katangian ng ingay:

1. Tumaas na ingay ng tulay. Maaaring ma-deform ang sinag, maaaring masira ang mga gear at axle shaft, maaaring mababa ang antas ng langis, o maaaring may tumagas. Ang ingay na lumilitaw kaagad pagkatapos ng pagkumpuni ay bunga ng maling pagsasaayos.
2. Ingay sa panahon ng acceleration. Kung lumilitaw ang ingay kapag bumibilis ang sasakyan, nangangahulugan ito na ang differential o axle bearings ay pagod o nasira. Ang isa pang posibleng dahilan ay ang kakulangan ng pagpapadulas sa gearbox.
3. Ingay sa panahon ng acceleration at pagpepreno. Kung lumilitaw ang ingay hindi lamang sa panahon ng pagpabilis, kundi pati na rin sa pagpepreno ng kotse, nangangahulugan ito na ang drive gear bearings ay pagod o nasira. Posibleng mali ang mga clearance sa final drive gears.
4. Ingay kapag naka-corner. Kung may napansin kang ingay kapag lumiliko, nangangahulugan ito na ang mga axle bearings sa kotse ay may sira. Mga posibleng dahilan– pagmamarka sa ibabaw ng mga satellite o ang kanilang pag-ikot ay masyadong mahigpit.
5. Kumakatok kapag nagsisimulang gumalaw. Malamang, ang agwat sa pagitan ng splined na koneksyon ng drive gear shaft at ang flange ay tumaas. Malamang din na ang pinion pin hole na matatagpuan sa differential ay pagod na.

Pagsubok sa sasakyan

Pagsubok 1. Simulan ang pagmamaneho sa highway sa 20 km/h, pagkatapos ay unti-unting taasan ang bilis sa 90 km/h. Kasabay nito, makinig sa mga tunog na ginagawa ng kotse sa iba't ibang bilis. Bitawan ang throttle pedal at, nang walang pagpepreno, bawasan ang bilis ng engine. Panoorin ang mga pagbabago sa ingay.

Pagsubok 2. Habang nagmamaneho sa 100 km/h, ilipat ang lever sa neutral, patayin ang ignition at malayang gumulong hanggang sa ganap itong huminto. Panoorin ang pagbabago ng ingay iba't ibang bilis Magdahan-dahan

Pagsubok 3. Nakatigil ang sasakyan, naka-on ang hand brake. Simulan ang makina ng kotse at, unti-unting tumataas ang bilis, pakinggan ang ingay na lumalabas. Kung maririnig mo ang parehong ingay tulad ng sa pagsubok No. 1, kung gayon ang pinagmulan ay hindi ang gearbox, ngunit ang iba pang mga bahagi ng kotse.

Pagsubok 4. Kung ang ingay na nakita sa pagsubok No. 1 ay hindi naulit sa mga pagsusulit No. 2 at No. 3, kung gayon ito ay nagmumula sa gearbox. Upang tuluyang ma-verify ito, iangat ang mga gulong sa likuran ng kotse, simulan ang makina at lumipat sa ikaapat na gear. Papayagan ka nitong tiyakin na ang pinagmumulan ng ingay ay ang gearbox, at hindi ang suspensyon o katawan.

Paano maiwasan ang napaaga na pagkabigo ng axle gearbox? Kailangan mong subaybayan ang antas ng langis, makinig sa mga ingay at katok sa kotse, biswal na suriin ang tulay para sa mga tagas at panlabas na pinsala sa sinag.

Pag-alis at pag-install ng gearbox

Pag-alis ng gearbox

Upang alisin ang gearbox, sundin ang mga hakbang na ito:

• alisan ng tubig ang langis mula sa beam ng tulay;
• iangat ang likuran ng kotse at ilagay ito sa mga kinatatayuan;
• alisin ang mga gulong;
• i-unscrew ang mga nuts na nagse-secure ng brake shield sa beam;
• i-slide ang mga axle shaft mula sa differential box;
• idiskonekta ang cardan shaft mula sa gearbox;
• maglagay ng stand sa ilalim ng pabahay ng gearbox;
• Alisin ang tornilyo sa mga bolts na nagse-secure ng gearbox sa rear axle beam;
• alisin ang gearbox mula sa sinag.

Ikabit ang gearbox sa stand. Alisin ang mga locking plate, differential case bolts at bearing caps, at ang roller bearing adjuster nuts at mga panlabas na karera. Bago alisin ang mga takip, markahan ang mga ito upang mai-install mo muli ang mga ito sa ibang pagkakataon. Alisin ang differential box na may mga inner ring ng mga bearings at driven gear mula sa gearbox housing.

Upang i-dismantle ang drive gear at ang mga bahagi nito, dapat mong gawin ang mga sumusunod na hakbang:

• baligtarin ang pabahay ng gearbox;
• Alisin ang tornilyo sa flange mounting nut gamit ang isang wrench (2), habang hinahawakan ang drive gear flange (3) gamit ang stopper (1);
• alisin ang flange;
• alisin ang drive gear;
• Alisin ang oil seal, oil deflector, at inner ring ng front bearing mula sa crankcase;
• pindutin ang mga panlabas na singsing ng likuran at harap na mga bearings gamit ang isang mandrel;
• alisin ang spacer mula sa drive gear;
• gamit ang isang puller (1) at isang mandrel (4), alisin ang panloob na lahi ng rear roller bearing;
• Alisin ang inner gear adjusting ring.

I-disassemble natin ang differential:

• tanggalin ang mga panloob na singsing (2) ng kahon (3) gamit ang universal puller (1) at stop (4);
• i-unscrew ang mga nuts sa pag-secure ng driven na gear at patumbahin ang satellite axis mula sa kahon;
• pinipihit namin ang mga axle gear at satellite, habang ang huli ay dapat na lumabas sa mga differential window upang maalis ang mga ito;
• tanggalin ang mga axle shaft na may support washers mula sa gear.

Pag-install ng gearbox

Upang i-disassemble ang gearbox, kinakailangan upang linisin ang bridge beam mula sa langis. Pagkatapos ay kailangan mong ilagay ang sealing gasket sa ibabaw ng isinangkot, ipasok ang gearbox sa beam at i-secure ito ng mga bolts. Una, degrease ang mga butas sa beam at bolts at ilapat ang sealant sa bolts. Ikabit ang driveshaft sa gearbox at i-install ang mga axle shaft at brake drum. I-install ang gulong, i-screw in (nang hindi hinihigpitan) ang mga bolts na nagse-secure sa kanila. Kapag na-install na ang parehong mga gulong, alisin ang mga stand at ibaba ang kotse sa lupa. Susunod, higpitan ang bolts ng gulong gamit ang isang dynamic na wrench. Linisin ang magnetic plug at i-screw ito sa beam. Punan ang axle beam ng langis sa pamamagitan ng oil filler hole.