Miks ei võiks hammasratastel olla alla 17 hamba, mis siis, kui need puuduvad?
Käiguvarustus on igapäevaelus laialdaselt kasutatav varuosa, olenemata sellest, kas seda kasutatakse lennunduses, kaubalaevades, autodes jne. Hammasrataste projekteerimisel ja töötlemisel on aga nõuded hammasrataste arvule. Mõned inimesed ütlevad, et kui see on alla 17 hamba, ei saa see pöörata, samas kui teised väidavad, et see pole õige. Alla 17 hambaga hammasrattad on kõikjal ja kõigi väide on õige. Kas sa tead, miks?
Miks on 17? Ja mitte muid numbreid? 17 puhul algab see hammasrataste töötlemismeetodiga, nagu on näidatud alloleval joonisel. Üks laialdaselt kasutatav meetod on lõikamiseks kasutada pliidiplaati.
Sellisel viisil hammasrataste valmistamisel, kui hammaste arv on väike, toimub juurte lõikamine, mis mõjutab valmistatud hammasrataste tugevust. Mis on juurelõikus, see tähendab, et juur on lõigatud... Pöörake tähelepanu punasele kastile joonisel:
Kui hammasratta hambatipu ja haakejoone lõikepunkt ületab lõigatava hammasratta haardepunkti piirväärtust, siis lõigatakse ära osa lõigatava hammasratta hambajuure eöörse hamba profiilist, mida nimetatakse juureks. lõikamine.
Millistel asjaoludel saab siis juurte lõikamist vältida? Vastus on 17 (kui hamba ülaosa kõrguse koefitsient on 1 ja survenurk on 20 kraadi).
Esiteks saab käik pöörata, kuna ülemise ja alumise käigu vahel tuleb luua hea ülekandesuhe. Ainult siis, kui nende kahe vahel on ühendus paigas, saab selle toimimine olla sujuv suhe. Võttes näiteks spiraalülekandeid, saavad nad oma rolli täita ainult siis, kui kaks hammasratast haakuvad hästi, mida saab veel jagada kahte tüüpi: silindrilised hammasrattad ja spiraalsed silindrilised hammasrattad.
Tavalise hammasratta koefitsient on üks hamba ülaosa kõrguse ja 1,25 hamba kanna kõrguse jaoks ning selle survenurk peaks ulatuma 20 kraadini. Hammasrataste töötlemisel, kui hambatooriku ja tööriista vahel on kaks hammasratast, näeb see välja nagu kaks hammasratast.
Kui embrüo hammaste arv on väiksem kui konkreetne väärtus, kaevatakse hambajuure osa, mida nimetatakse juure lõikamiseks. Kui juurelõik on liiga väike, mõjutab see käigu tugevust ja stabiilsust. Siin mainitud 17 on käikude jaoks. Kui hammasrataste tööefektiivsusest ei räägita, siis need töötavad ja käivad sõltumata hammaste arvust.
Lisaks on 17 algarv, mis tähendab, et käigu ühel hambal on teatud pöörete arvul kõige vähem kokkulangevusi teise käiguga, nii et see ei püsi jõu mõjul selles punktis kaua. Hammasrattad kuuluvad täppisinstrumentide hulka. Kuigi vigu võib esineda igal käigul, on 17 põhjustatud silla kulumise tõenäosus liiga suur. Seega, kui see on 17, on okei lühiajaliselt mõnda aega kolida, kuid mitte pikemas perspektiivis.
Aga siit tuleb probleem! Endiselt on turul palju alla 17 hambaga hammasrattaid, mis ikka hästi pöörlevad. On pilte ja tõdesid!
Mõned netikoijad juhtisid tähelepanu sellele, et tegelikult on teistsuguse töötlemismeetodi kasutamisel võimalik toota standardseid vähem kui 17 hambaga eöörhammasrattaid. Muidugi on sellistel hammasratastel ka kasutamisel väga lihtne kinni jääda (käiguhäirete tõttu ei leia pilti, palun mõelge hoolikalt), nii et nad tõesti ei saa pöörata. Samuti on palju vastavaid lahendusi, mille hulgas on enim kasutatav modifitseeritud hammasratas (võhiku mõistes nihutatakse lõikamise ajal lõikeriist veidi eemale), samuti võivad olla spiraalülekanded, tsükloidhammasrattad jne. Teine asi on tsükloidne käik.
Veel üks netikülastaja seisukoht: tundub, et inimesed usuvad endiselt liiga palju raamatuid. Ma ei tea, kui paljud on oma töös hammasrattaid põhjalikult uurinud. Mehaaniliste põhimõtete käigus on tuletatud põhimõte, et enam kui 17-hambalised evolutsionaarsed hammasrattad ei tekita juurelõikust asjaolul, et hammasrataste töötlemiseks kasutatava hammasriista eesmise lõikepinna ülaosa R on { {1}}. Kuid tegelikult, kuidas saab tööstusliku tootmise tööriistadel R-nurka mitte olla? Ilma R-nurgata lõikeriistade kuumtöötlemisel on pinge koondumine ja teravate osade lõhenemine, mis võib kasutamise ajal põhjustada kulumist või pragunemist. Pealegi, isegi kui tööriistal puudub R-nurga juurelõikus, ei pruugi maksimaalne hammaste arv olla 17 hammast. Seetõttu on väide, et 17 hammast on juure lõikamise tingimus, tegelikult aruteluks avatud! Heidame pilgu ülaltoodud piltidele.
Graafikult on näha, et hammasrataste töötlemisel tööriistaga, mille reha esiküljel on ülemise R nurk 0, hambajuure üleminekukõveras olulist muutust 15-lt 18-le hambale ei toimu. Miks siis öeldakse, et 17 hammast on hammaste arv, mis hakkavad läbima juurelõikamist sirgete telghammastena?
Selle pildi peavad olema joonistanud masinaehituse eriala üliõpilased hammasratasgeneraatori abil ja on näha, et tööriista R-nurga suurus mõjutab hammasratta juure lõikamist.
Ülaltoodud joonisel hambajuures oleva lilla pikendatud epitsükloidi võrdsel kaugusel olev kõver on hamba profiil pärast juure lõikamist. Mil määral püügivahendi juur lõigatakse ja see mõjutab selle kasutamist? Selle määrab teise hammasratta hambaotsa suhteline liikumine ja hammasratta hambajuure tugevusvaru. Kui paaritatud hammasratta hambaots ei haaku juure lõigatud osaga, saavad need kaks hammasratast normaalselt pöörlema.
Sellelt graafikult on näha, et nende kahe hammasratta haarduvad jooned lihtsalt hõõruvad vastu kahe hammasratta üleminekukõvera maksimaalse läbimõõduga ringi (märkus: lilla osa on eerulise hamba profiil, kollane osa on juure lõige osa ja ühendusjoon ei saa siseneda põhiringist allapoole, kuna põhiringist allpool puudub evolutsioon ja kahe hammasratta ühenduspunktid mis tahes asendis on sellel joonel), mis tähendab, et need kaks hammasratast saavad lihtsalt normaalselt haakuda, Muidugi pole see inseneriteaduses lubatud. Haardumisjoone pikkus on 142,2 ja see väärtus/baassõlm=kattub.
Mõned inimesed ütlevad ka, et see küsimus on vale. Vähem kui 17 hambaga hammasratas selle kasutamist ei mõjuta (selle punkti kirjeldus esimeses vastuses on vale ja kolm tingimust hammaste õigeks haardumiseks ei ole hammaste arvuga seotud). 17 hammast võivad aga teatud konkreetsetes olukordades töötlemisel ebamugavusi tekitada. Siin lisatakse rohkem teavet hammasrataste kohta.
Räägime kõigepealt involuudist, mis on kõige laialdasemalt kasutatav hammasratta hambaprofiili tüüp. Miks see siis involuutne on? Mis vahe on sellel sirgel sirgel ja kaarel? Nagu on näidatud alloleval joonisel, on see evolutsioon (siin on ainult poolhammas).
Teisisõnu, involuut on trajektoor, mille läbib joone fikseeritud punkt, kui see veereb mööda ringi. Selle eelised on ilmsed, nagu on näidatud järgmisel joonisel, kui kaks involuutset võrku on üksteisega ühendatud.
Kui kaks ratast pöörlevad, on kontaktpunktile (nt M, M ') mõjuva jõu suund alati samal sirgel ja see sirgjoon on risti kahe tõõliku joone kokkupuutepinnaga (lõikega). Tänu risti olemisele ei teki nende vahel "libisemist" ega "hõõrdumist", mis objektiivselt vähendab hammasrataste haardumise hõõrdejõudu, parandades mitte ainult tõhusust, vaid pikendades ka hammasratta kasutusiga.
Loomulikult ei ole see kõige laialdasemalt kasutatav hambaprofiili vorm - involute - meie ainus valik.
Rääkides "juurelõikamisest", ei pea me inseneridena mitte ainult mõtlema, kas teoreetiline tase on teostatav ja efekt on hea, vaid mis veelgi olulisem, peame leidma viise, kuidas esitada teoreetilisi asju, mis hõlmavad materjali valikut, tootmist, täpsus, testimine ja muud aspektid.
Tavaliselt kasutatavad hammasrataste töötlemismeetodid jagunevad tavaliselt vormimismeetodiks ja mallimeetodiks. Vormimismeetod viitab hamba kuju otsesele lõikamisele, valmistades hammaste vahekujule vastava tööriista, mis hõlmab üldjuhul freese, libliklihvkettaid jne; Sidumisviis on üsna keerukas, mille all võib mõista kahe hammasratta omavahelist sidet, millest üks on väga kõva (lõiketööriist), teine aga veel karedas olekus. Võrgustumisprotsess liigub järk-järgult kaugemast tavalisse sidumisolekusse ja selles protsessis toodab lõikamine uusi käike. Huvitatud isikud võivad konkreetse õppimise jaoks viidata "Mehaanikapõhimõtetele".
Normmeetodi kasutamine on väga laialt levinud, kuid kui hammasratta hammaste arv on väike, tekib tööriista hamba ülemise joone ja haardumisjoone vaheline ristumispunkt, mis ületab kasutatava hammasratta haardumispiiri. lõigatud. Sel ajal lõigatakse töödeldava hammasratta juur liiga palju. Kuna lõigatud osa ületab haardumispiiri, ei mõjuta see hammasratta tavalist haardumist, kuid selle puuduseks on see, et see nõrgendab hammasratta hammaste tugevust. Kui selliseid hammasrattaid kasutatakse rasketes olukordades, näiteks käigukastides. , on neil kalduvus hammaste purunemisele, nagu on näidatud 2-režiimi 8-hammasratta mudeli pildil pärast tavalist töötlemist (juurelõikamisega).
Ja 17 on hammaste piirarv, mis on arvutatud Hiina käigustandardi alusel. Vähem kui 17 hambaga hammasrattad kogevad "juure lõikamise" nähtust tavapärasel generatiivsel meetodil töötlemisel. Praegu tuleb reguleerida töötlemismeetodit, näiteks nihkumist, nagu on näidatud joonisel 2-režiimi 8-hammasratta (väikese juure lõikamine) jaoks koos nihketöötlusega.
Loomulikult ei ole suur osa siin kirjeldatud sisust kõikehõlmav. Masinates on ka palju huvitavamaid osi ning ka nende osade valmistamisel inseneritöös on probleeme. Huvitatud lugejad võivad soovida rohkem tähelepanu pöörata.
Järeldus: 17 hammast pärinevad töötlemismeetodist ja sõltuvad ka töötlemismeetodist. Kui hammasratta töötlemismeetodit asendatakse või täiustatakse, näiteks vormimismeetodit või nihketöötlust (täpsemalt silindriliste hammasrataste puhul), ei teki allalõiget ega piirata 17 hamba arvu.
Veelgi enam, sellest küsimusest ja selle vastusest on näha, et mehaanilise distsipliini tunnuseks on teooria ja praktika kõrge integreerituse tase.
Vaatenurk mehaanilise hüdraulika foorumist: Esiteks, väide, et hammasrattad ei saa pöörlema vähem kui 17 hambaga, on vale. Allpool tutvustame lühidalt, kuidas arvu 17 hammast tuletatakse.
Hammaskäik viitab ratta veljel olevale mehaanilisele komponendile, mis haakub pidevalt hammasratastega, et edastada liikumist ja jõudu. Hammasratta hambaprofiil võib olla evolutsionaarne, kaarekujuline jne ning evolutsionaarseid hammasrattaid kasutatakse laialdaselt.
Evolutsioonilised hammasrattad jagunevad veel silindrilisteks hammasratasteks / spiraalseteks silindrilisteks hammasratasteks jne. Tavaliste silindriliste hammasrataste puhul on hamba ülaosa kõrguse koefitsient 1, hambajuure kõrguse koefitsient on 1,25 ja survenurk on 20 kraadi. Hammasrataste töötlemisel kasutatakse üldiselt generatiivset meetodit, mis tähendab, et lõikeriista ja hammasratta tooriku liikumine töötluse ajal on nagu haakunud hammasrataste paar. Tavalise hammasratta töötlemisel, kui hammaste arv on konkreetsest väärtusest väiksem, kaevandatakse hammasratta tooriku juure evolveprofiili osa, mida nimetatakse juure lõikamiseks. Nagu vasakpoolsel joonisel näidatud, mõjutab juurte lõikamine tõsiselt käigukasti tugevust ja sujuvust. Minimaalne väärtus ilma juure lõikamiseta on 2 * 1/sin (20) ^ 2 (1 on hamba tipu kõrguse koefitsient ja 20 on survenurk).
Siin on 17 hammast standardsete silindriliste hammasrataste jaoks ja meil on palju võimalusi allalõigete vältimiseks, näiteks hammasratta nihkumine, mis tähendab, et tööriist asub ratta tooriku pöörlemiskeskmest eemal või selle lähedal. Allalõikamise vältimiseks tuleb valida, et asuda kontuuri pöörlemiskeskmest eemal. Nagu on näidatud parempoolsel joonisel, ilmub uuesti välja täielik involutiivne kontuurjoon.
Pärast käigu muutmist saab hammasratas uuesti pöörlema ilma, et see seda mõjutaks, ja sobiva modifikatsiooni korral saab ka 5-hammasratas pöörlema hakata.
Tegelikult võivad spiraalsed hammasrattad vältida ka hammasratta allalöömist või vähendada hammaste minimaalset väärtust, mille juures allalöömine toimub.
Arv 17 on arvutatud. Asi pole selles, et paar 17 hammasratast ei saaks pöörata, aga kui hambaid on vähem kui 17, siis on hammasratta töötlemisel lihtne ära lõigata osa hammasrattajuurest töödeldud kliirensjoonega, mida nimetatakse juurlõikamiseks, põhjustades vähenemist. käigu tugevuses. Mis puutub selle arvutamisse, siis see on täiesti matemaatiline probleem. Viidates ülaltoodud valemile, on pigistusnurk a=20 kraadi ja minimaalne hammaste arv, mida ei lõigata juure, on 17.
Netizeni seisukoht: see, kas hammaste arv käigul võib olla alla 17, on küsimus, mida tasub kaaluda. Tavaliste hammasrataste puhul ei saa hammaste arv tõesti alla 17 olla, miks. Sest kui hammaste arv on alla 17, tekib hammasratas allalõikamisel.
Nn juurelõike all mõeldakse hambajuure evolutsionaalse hambaprofiili lõikamist, lõigates generatiivsel meetodil hammaste lõikamisel teatud tingimustel lõikeriista hambaotsast liiga palju hammasratta hamba juure.
genereerimise meetod
Generatiivne meetod (tuntud ka kui generatiivne meetod) on hammasrataste töötlemise meetod, mis kasutab geomeetrias mähisjoone põhimõtet. Pärast kahe käigu sisseehitatud hambaprofiili ja veoratta nurkkiiruse w1 andmist saab veetava ratta nurkkiiruse w2 saada kahe hambaprofiili ühendamisel ja i12=w1/w{{4 }}konstantne väärtus. Sest kahe hambaprofiili haardumisel läbivad kaks sammuringi puhta veeremise. Kaldringi 1 puhta veeremisprotsessi ajal sammuringil 2 hõivab käigu 1 hammaste profiil hammasratta 2 suhtes rea suhtelisi positsioone ja selle suhteliste positsioonide seeria mähis on käigu 2 hambaprofiil. See tähendab, et kui kaks sammuringi läbivad puhta veeremise, võib kahte eerulise hambaprofiili pidada üksteist ümbritsevateks joonteks.
Juurte lõikamise nähtus
Juurelõikamise põhjus: kui tööriista hambaharja joone ja haardumisjoone lõikepunkt ületab haardumispunkti N1 ja tööriist jätkab liikumist asendist II, siis osa juba lõigatud eeruhamba profiilist juure juures. ära lõigatud.
Juurelõikuse tagajärjed: tugeva juurelõikusega hammasrattad ühelt poolt nõrgendavad hammaste paindetugevust; Teisest küljest vähendab see käigukasti sobivust, mis on käigukastile väga kahjulik. Juurelõikamise põhjus: kui tööriista hambaharja joone ja haardumisjoone lõikepunkt ületab haardumispunkti N1 ja tööriist jätkab liikumist asendist II, siis osa juba lõigatud eeruhamba profiilist juure juures. ära lõigatud.
Mittestandardsete hammasrataste puhul on vastuvõetav vähem kui 17 hamba olemasolu.
