8-900-374-94-44
[email protected]
Slide Image
Меню

Почему шестеренка называется шестеренкой: Происхождение термина «шестерня»

Содержание

Происхождение термина «шестерня»

  • Главная
  • О компании
  • Статьи
  • Происхождение термина «шестерня»
  • Винтовые компрессоры
  • Поршневые компрессоры
  • Безмасляные компрессоры
  • Центробежные компрессоры
  • Газовые компрессоры и станции
  • Блок-контейнеры компрессорные (БКК)
  • Азотные установки и станции
  • Дизель-генераторные установки
  • Подготовка сжатого воздуха
  • Воздухосборники. Резервуары
  • Емкостное оборудование
  • Насосные станции
  • Установки воздухонагнетательные (УВН)
  • Система управления
  • Пневмоинструмент
  • Абразиво-струйное оборудование

Доставка и оплата

Написать запрос на оборудование

Запрос на сервисные услуги

Последние новости

Шестеренные компрессоры и насосы являются наиболее простыми по конструкции и сбалансированными машинами. Это достигается благодаря наличию в качающем узле только двух вращающихся деталей – шестерен.

Шестеренный компрессор с внешним зацеплением и шестеренный насос с внутренним зацеплением.

Как и многие другие отраслевые термины, «шестерня» берет начало из разговорного, бытового языка. Есть несколько версий его возникновения. По одной из них, в основе термина лежит слово «шест» как синоним слов «рычаг», «усилитель», «преобразователь». По другой версии, за основу взято слово «шестипер» – название одного из видов булавы, которая служила в старые времена оружием, а позже – символом власти.

Историки и археологи свидетельствуют, что булава как ударный вид оружия с тяжелой шарообразной или грушевидной головкой появилась в период неолита, т.е. в период нового каменного века (ок. 8–3 тыс. лет до н.э.). Если говорить об античном мире, то булава спросом не пользовалась. В XII веке это оружие добралось до Европы, а в XIII–XIV веках применялось на Руси. С появлением лат шарообразная головка булавы стала почти бесполезной против воина в доспехах.

Ее разрушительную силу удара начали повышать с XIV века с помощью выпиливания или приваривания металлических ребер, пластин, перьев, зубьев (до двух десятков). Древнерусское название такого холодного оружия ударно-раздробляющего действия – пернаг (пернат). Большое распространение в более поздние времена получила разновидность пернага с шестью перьями, называемая шестипером, в основном, использовавшаяся для нанесения оглушающих ударов сверху пешему воину по шлему (так появился глагол «ошеломить»). Внешнее сходство шестипера с ведущим валом-шестернею очевидно.

Булава-шестипер

В технике применяется синоним «шестерни» – «зубчатое колесо». Как правило, зубчатым колесом называют большее или самое большое колесо в передаче, шестерней – меньшее.

Существует не только геометрическое сходство зубьев шестерни с зубьями шестипера, но и функциональное. Зубья шестерни, как и зубы человека, входят в зацепление, удерживая, перекусывая и продвигая некоторую рабочую среду: для компрессора – газ, для насоса – жидкость, для человека – пищу.

В современных компрессорах и насосах применяются шестерни одинакового или близкого размера, поэтому термин «зубчатое колесо» практически не используется, и машины называются шестеренными.

все знают что такое шестеренка . по чему ей дали такое название — Спрашивалка

все знают что такое шестеренка . по чему ей дали такое название — Спрашивалка

Александр Крюков

все знают что такое шестеренка . по чему ей дали такое название название шестеренка

1401

113

0

Ответы

СШ

Сергей Шулежко

Обычно люди ошибочно называют
шестерней всякое зубчатое колесо.На самом деле шестерня – это
зубчатое колесо у которого только шесть зубьев.Шестерёнка
потому,что с таким количеством зубьев они не бывают большими.
А название происходит от слова шесть .В старину были такие слова:
пятерик – пять; шестерик – шесть.Например ладонь – пятерик или пятерня,
потому что пальцев пять.А в сцеплении двух зубчатых колёс в
любом случае(не зависимо от числа зубьев) участвуют по три зуба
каждого зубчатого колеса.Кстати шесть зубьев – минимально
возможное количество для зубчатого колеса.С другим количеством

зубьев – это просто зубчатые колёса.

0

Лариса *********

Зубча́тое колесо (шестерня́) — основная деталь зубчатой передачи в виде диска с зубьями на цилиндрической или конической поверхности, входящими в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса. В машиностроении принято малое ведущее зубчатое колесо независимо от числа зубьев называть шестернёй, а большое ведомое — колесом. Однако часто все зубчатые колёса называют шестерня́ми.

0

Ольга Владимировна

1)Шесть лошадей в одной упряжке и
2)Зубчатое колесо. Почему у этого колеса именно шесть зубъев — тайна покрытая мраком. Возможно, в древности такое где-то существовало и применялось, например, в какой-нибудь механической водочерпалке

0

ЕС

Евгения Суровцева

ПРИХОДИЛОСЬ работать с запчастями, но никогда не думала почему ее так называют, наверно из за зубчиков, да и пора у нее всегда есть.Сдаюсь! Хочу знать правильный ответ.

0

ЕС

Евгения Суровцева

ПРИХОДИЛОСЬ работать с запчастями, но никогда не думала почему ее так называют, наверно из за зубчиков, да и пора у нее всегда есть. Сдаюсь! Хочу знать правильный ответ.

10 лет

0

Елена Ю.

Точно не знаю, но может быть, потому что идеальной шестерне всегда есть 6 точек контакта меж зубами (имеется ввиду шестеренная передача) потому и Шестерня?!

0

Татьяна Алексеева

СЦЕПЛЕНИЕ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ 3 зубца одной шестерни с 3-мя зубцами другой в итоге 6 зубцов приводят тот или иной механизм в движение!

0

ДК

Дмитрий Короткий

Посмотрите на значёк на кнопке «Настройки» в Гугле, когда он выдаёт результаты поиска. Он имеет вид шестерёнки с 6-ю зубцами.

0

incomer09

Шестеренка-это от шестерня, т. е. шести зубьев участвующих в соединение зубчатотой передачи.Есть и другая версия: от шеста

0

ВБ

Вера Бахрева

По тому , что 3 зуба одной шестерни входят в зацепление с тремя зубьями другой , три и три 6 вот и название шестеренка…

0

НК

Наташа Каболова

В идеальной шестерне всегда есть 6 точек контакта меж зубами (имеется ввиду шестеренная передача) потому и Шестерня

0

Л(

Лариса (Gull)

Что-то связано сцифрой 6…В институте проходили предмет «Машины и механизмы». Там что-то такое мелькало… :)))

0

Наталья Кушнарёва

Это вопрос скорее для мужчин! Попробую ответить! Граней может шесть! Хотя честно не представляю ее!:)))

0

VF

Vlad Frenkel

там что то связано с количеством зубьев в зацеплении по моему по 3 с каждой стороны работают . )))))

0

ГН

Галина Нурутдинова

Потому что минимальное количество зубьев, способное обеспечить достоиное зацепление — 6штук.

0

УФ

Улыбашка Фарфоровый

Вообще насколько мне известно это зубчатая передача, а шестеренка просто принято называть.

0

ЮК

Юрий Кудрявцев

в приводе не может быть колеса ,с меньшим числом зубьев чем 6,вот отсюда и название шестерня

0

Ирина Кравченко

потому что она много трудится и делает очень много полезного, за шестерых работает

0

Ната N

потому что, между двумя зубчатыми колёсами в зацеплении учавствуют шесть зубьев.

0

IA

Ian Art

В идеальной шестерне всегда есть 6 точек контакта меж зубами,потому и Шестеренка.

0

Следующая страница

Другие вопросы

возможно ли подать исковое заявление в арбитражный суд по истечении 7 лет,

Могут ли уменьшить ежегод. отпуск из- за ранее отгулянных дней без сохранения з/платы ?

часто рвется ремень ГРМ ваз 21099???

Нужна готовая смета на строительство склада в Омской области!!!!СРОЧНО!!!!

где стоит этот чёртов воздушный фильтр салона на ВАЗ классике, не воздушный фильтр двигателя, а салона!

как эффективнее подтверждать расходы в ООО ?

Хочу тюниговать мошину деда, Волгу 2410, кто нибудь тюнинговал???

где купить штатную магнитолу на ПРИОРУ

Подскажите пожалуйста сильные стороны мебельного бизнеса. Очень нужно!

Как Вы шалили (чудили) в школе?

Есть ли шанс вернуть долг без расписки? Если есть переписка в соц сети..

Не работают туманки на Fielder 2007г кузов 141

сколько стоит замена клапанов на ваз 2106

итак, вводные: хочется приехать в Крым. но у мойшины на лобовом стекле трещина ололо. так как, полимеры, по традиции, пр

Здравствуйте. Подскажите пожалуйста, к кому нужно обратиться для прохождения практики в сбербанке?

типов шестерен | KHK Производитель зубчатых колес

  • ВЕРШИНА
  • >
  • Знание передач
  • >
  • Введение в шестерни
  • >
  • org/ListItem»> Типы передач

Типы шестерен

Существует множество типов зубчатых колес, таких как прямозубые, косозубые, конические, червячные, зубчатые рейки и т. д. Их можно классифицировать по расположению осей, например, параллельные валы, пересекающиеся валы и непересекающиеся валы.

Необходимо точно понимать различия между типами зубчатых колес, чтобы обеспечить необходимую передачу усилия в механических конструкциях. Даже после выбора общего типа важно учитывать такие факторы, как: размеры (модуль, количество зубьев, угол подъема, ширина торца и т. д.), стандарт класса точности (ISO, AGMA, DIN), потребность в шлифовке зубьев. и/или термообработка, допустимый крутящий момент и КПД и т. д.

Помимо этой страницы, мы представляем более подробную техническую информацию о шестернях в разделе Gear Knowledge (отдельная страница в формате PDF). В дополнение к приведенному ниже списку, каждый раздел, такой как червячная передача, рейка и шестерня, коническая передача и т. д., имеет собственное дополнительное пояснение, касающееся соответствующего типа передачи. Если просмотр PDF затруднен, обратитесь к этим разделам.

Лучше всего начать с общих знаний о типах шестерен, как показано ниже. Но помимо них существуют и другие типы, такие как плоское зубчатое колесо, шевронное зубчатое колесо (двойное косозубое зубчатое колесо), коронное зубчатое колесо, гипоидное зубчатое колесо и т. д.


Короткометражный фильм «Легкий выбор передач»

  • Цилиндрическое зубчатое колесо

    Зубчатые колеса с цилиндрическими делительными поверхностями называются цилиндрическими зубчатыми колесами. Цилиндрические зубчатые колеса относятся к группе зубчатых колес с параллельными валами и представляют собой цилиндрические зубчатые колеса с линией зубьев, которая является прямой и параллельной валу. Цилиндрические зубчатые колеса являются наиболее широко используемыми зубчатыми колесами, которые позволяют достичь высокой точности при относительно простых производственных процессах. Они имеют характеристику отсутствия нагрузки в осевом направлении (осевая нагрузка). Большую часть зацепляющей пары называют шестерней, а меньшую — шестерней.
    Нажмите здесь, чтобы выбрать цилиндрические шестерни
    Шестерни с защитой от люфта KHK

    Эскиз цилиндрических шестерен

  • Косозубое зубчатое колесо

    Косозубое зубчатое колесо используется с параллельными валами, подобными прямозубым зубчатым колесам, и представляет собой цилиндрическое зубчатое колесо с намотанной линией зубьев. Они имеют лучшее зацепление зубьев, чем цилиндрические шестерни, обладают превосходной бесшумностью и могут передавать более высокие нагрузки, что делает их подходящими для высокоскоростных приложений. При использовании косозубых передач они создают осевое усилие в осевом направлении, что обуславливает необходимость использования упорных подшипников. Косозубые шестерни бывают с правым и левым вращением, что требует наличия противоположных шестерен для зацепления пары.
    Нажмите здесь, чтобы выбрать косозубые шестерни

    Эскиз косозубых шестерен


  • Зубчатая рейка

    Зубья одинакового размера и формы, расположенные на равных расстояниях вдоль плоской поверхности или прямого стержня, называются зубчатой ​​рейкой. Зубчатая рейка представляет собой цилиндрическую шестерню с бесконечным радиусом делительного цилиндра. Зацепляясь с цилиндрической шестерней, он преобразует вращательное движение в поступательное движение. Зубчатые рейки можно условно разделить на рейки с прямыми зубьями и рейки с косыми зубьями, но обе они имеют прямые зубья. Обрабатывая концы зубчатых реек, можно соединить зубчатые рейки встык.
    Щелкните здесь, чтобы выбрать зубчатую рейку

    Эскиз зубчатой ​​рейки

  • Коническое зубчатое колесо

    Коническое зубчатое колесо имеет форму конуса и используется для передачи усилия между двумя валами, которые пересекаются в одной точке (пересекающиеся валы). Коническая шестерня имеет конус в качестве поверхности шага, и ее зубья нарезаны вдоль конуса. Виды конических зубчатых колес включают прямые конические зубчатые колеса, косозубые конические зубчатые колеса, спирально-конические зубчатые колеса, угловые зубчатые колеса, угловые конические зубчатые колеса, коронные зубчатые колеса, нулевые конические зубчатые колеса и гипоидные зубчатые колеса.
    Нажмите здесь, чтобы выбрать конические шестерни

    Эскиз конических шестерен

  • Спирально-коническое зубчатое колесо

    Спирально-коническое зубчатое колесо представляет собой коническое зубчатое колесо с изогнутыми линиями зубьев. Благодаря более высокому коэффициенту контакта зубьев они превосходят прямозубые конические шестерни по эффективности, прочности, вибрации и шуму. С другой стороны, их сложнее производить. Кроме того, поскольку зубья изогнуты, они вызывают осевое усилие. В спирально-конических зубчатых колесах зубчатое колесо с нулевым углом закручивания называется нулевым коническим зубчатым колесом.
    Нажмите здесь, чтобы выбрать спирально-конические шестерни

    Эскиз спирально-конических шестерен

  • Винтовые шестерни

    Винтовые передачи представляют собой пару одноручных косозубых шестерен с углом закручивания 45° на непараллельных, непересекающихся валах. Поскольку контакт зуба является точечным, их грузоподъемность низкая, и они не подходят для передачи большой мощности. Поскольку мощность передается за счет скольжения поверхностей зубьев, необходимо обратить внимание на смазку при использовании винтовых передач. Нет никаких ограничений в отношении комбинаций количества зубьев.
    Щелкните здесь, чтобы выбрать винтовые передачи

    Эскиз винтовых передач

  • Угловая шестерня

    Угловая шестерня представляет собой коническую шестерню с передаточным отношением 1. Они используются для изменения направления передачи мощности без изменения скорости. Различают прямые угловые и спиральные угловые передачи. При использовании спиральных угловых передач возникает необходимость рассмотреть возможность использования упорных подшипников, поскольку они создают осевое усилие в осевом направлении. Помимо обычных угловых передач с 9Углы вала 0 °, косые шестерни с любыми другими углами вала называются угловыми косыми шестернями.
    Щелкните здесь, чтобы выбрать угловые зубчатые колеса

    Эскиз угловых зубчатых колес

  • Червячная передача

    Винт, нарезанный на валу, называется червяком, сопряженная шестерня — червячным колесом, а вместе на непересекающихся валах называется червячной передачей. Червяки и червячные колеса не ограничиваются цилиндрическими формами. Существует тип песочных часов, который может увеличить коэффициент контакта, но его производство становится более сложным. За счет скользящего контакта поверхностей зубчатых колес необходимо уменьшить трение. По этой причине обычно для червяка используется твердый материал, а для червячного колеса — мягкий материал. Несмотря на низкую эффективность из-за скользящего контакта, вращение плавное и бесшумное. Когда угол опережения червяка мал, он создает функцию самоблокировки.
    Щелкните здесь, чтобы выбрать червячные передачи

    Эскиз червячных передач

  • Внутреннее зубчатое колесо

    Внутреннее зубчатое колесо имеет зубья, нарезанные внутри цилиндров или конусов, и работает в паре с внешним зубчатым колесом. В основном внутренние шестерни используются для планетарных зубчатых передач и муфт зубчатого вала. Существуют ограничения на разницу в количестве зубьев между внутренними и внешними шестернями из-за эвольвентного взаимодействия, трохоидного взаимодействия и проблем с обрезкой. Направления вращения внутреннего и внешнего зубчатых колес в зацеплении одинаковы, но они противоположны, когда два внешних зубчатых колеса находятся в зацеплении.
    Щелкните здесь, чтобы выбрать внутреннюю шестерню

    Эскиз внутренней шестерни

Что такое шестерня?

Зубчатое колесо представляет собой элемент машины, в котором зубья нарезаны вокруг цилиндрических или конусообразных поверхностей с одинаковым шагом. Зацепив пару этих элементов, они используются для передачи вращения и усилий от ведущего вала к ведомому валу. По форме зубчатые колеса можно разделить на эвольвентные, циклоидальные и трохоидальные. Кроме того, их можно классифицировать по положению вала как шестерни с параллельными валами, шестерни с пересекающимися валами, а также шестерни с непараллельными и непересекающимися валами. История зубчатых колес стара, и использование зубчатых колес появилось еще в Древней Греции в до н.э. в сочинениях Архимеда.


Коробка для образцов различных типов шестерен


Обзор шестерен

(Важная терминология и номенклатура шестерен на этом рисунке)

  • Червяк
  • Червячное колесо
  • Внутренняя шестерня
  • Зубчатая муфта
  • Винтовая передача
  • Эвольвентные шлицевые валы и втулки
  • Угловой редуктор
  • Цилиндрическая шестерня
  • Косозубая шестерня
  • Трещотка
  • Собачка
  • Стойка
  • Шестерня
  • Прямая коническая шестерня
  • Спирально-коническая шестерня

Существует три основных категории зубчатых колес в соответствии с ориентацией их осей

Конфигурация:

  1. Параллельные оси / Цилиндрическое зубчатое колесо, косозубое зубчатое колесо, зубчатая рейка, внутреннее зубчатое колесо
  2. Пересекающиеся оси / угловая шестерня, прямая коническая шестерня, спиральная коническая шестерня
  3. Непараллельные, непересекающиеся оси / винтовая передача, червячная передача, червячная передача (червячное колесо)
  4. Другое / Эвольвентный шлицевой вал и втулка, зубчатая муфта, собачка и храповик

Разница между шестерней и звездочкой

Проще говоря, шестерня входит в зацепление с другой шестерней, а звездочка входит в зацепление с цепью и не является шестерней. Помимо звездочки, предмет, который чем-то похож на шестерню, представляет собой храповик, но его движение ограничено одним направлением.

Классификация типов зубчатых передач с точки зрения взаимного расположения присоединяемых валов

  1. Когда два вала шестерен параллельны (параллельные валы)
    Цилиндрическая шестерня, зубчатая рейка, внутренняя шестерня и косозубая шестерня и т. д.
    Как правило, они имеют высокий КПД передачи.
  2. Когда два вала шестерен пересекаются друг с другом (пересекающиеся валы)
    Коническая шестерня относится к этой категории.
    Как правило, они имеют высокую эффективность передачи.
  3. Когда два вала шестерен не параллельны или не пересекаются (оси со смещением)
    Червячная передача и винтовая передача относятся к этой группе.
    Из-за скользящего контакта эффективность передачи относительно низкая.

Класс точности зубчатых колес

При группировке типов зубчатых колес по точности используется класс точности. Класс точности определяется стандартами, установленными ISO, DIN, JIS, AGMA и т. д. Например, JIS определяет погрешность шага, погрешность профиля зуба, отклонение спирали, погрешность биения и т. д. для каждого класса точности.

Наличие шлифования зубьев

Наличие шлифовки зубьев сильно влияет на работу зубчатых колес. Таким образом, при рассмотрении типов зубчатых колес шлифование зубьев является важным элементом, который следует учитывать. Шлифование поверхности зубьев делает шестерни тише, увеличивает мощность передачи усилия и влияет на класс точности. С другой стороны, добавление процесса шлифования зубьев увеличивает стоимость и подходит не для всех зубчатых колес. Для получения высокой точности помимо шлифовки существует процесс, называемый бритьем, с использованием бритвенных резцов.

Виды формы зубьев

Для широкой классификации типов зубчатых колес по форме зубьев различают эвольвентную форму зуба, циклоидальную форму зуба и трохоидную форму зуба. Среди них чаще всего используется эвольвентная форма зуба. Они просты в изготовлении и имеют возможность правильно создавать сетку, даже если расстояние между центрами немного отличается. Циклоидная форма зуба в основном используется в часах, а трохоидная форма зуба — в основном в насосах.

Создание Gears

Эта статья воспроизводится с разрешения.
Масао Кубота, Хагурума Нюмон, Токио: Ohmsha, Ltd., 1963.

Шестерни — это колеса с зубьями, которые иногда называют зубчатыми колесами.

Шестерни представляют собой механические компоненты, передающие вращение и мощность от одного вала к другому, если каждый вал имеет выступы (зубья) соответствующей формы, равномерно расположенные по его окружности, так что при вращении следующий зуб входит в пространство между зубьями другой вал. Таким образом, это компонент машины, в котором мощность вращения передается поверхностью зуба первичного двигателя, толкающей поверхность зуба ведомого вала. В крайнем случае, когда одна сторона представляет собой прямолинейное движение (это можно представить как вращательное движение вокруг бесконечной точки), это называется зубчатой ​​рейкой.

Существует множество способов передачи вращения и мощности от одного вала к другому, например, за счет трения качения, оборачивающей передачи и т. д. Однако, несмотря на простую конструкцию и относительно небольшой размер, зубчатые колеса имеют много преимуществ, таких как надежность передачи , точное соотношение угловых скоростей, длительный срок службы и минимальная потеря мощности.

От небольших часов и прецизионных измерительных приборов (применения для передачи движения) до больших зубчатых колес, используемых в морских трансмиссионных системах (применения для передачи энергии), шестерни широко используются и считаются одним из важных механических компонентов наряду с винтами и подшипниками.

Существует множество типов шестерен. Однако самыми простыми и наиболее часто используемыми передачами являются те, которые используются для передачи определенного передаточного числа между двумя параллельными валами на определенном расстоянии. В частности, шестерни с зубьями, параллельными валам, как показано на рисунке 1. 1, называемые цилиндрическими шестернями, являются наиболее популярными.


[Рисунок 1.1 Цилиндрические зубчатые колеса]

Простейшим способом передачи удельного отношения угловых скоростей между двумя параллельными валами является привод трения качения. Это достигается, как показано на рис. 1.2, за счет наличия двух цилиндров, диаметры которых обратно пропорциональны передаточному отношению скоростей, которые соприкасаются и вращаются без проскальзывания (если два вала вращаются в противоположных направлениях, контакт происходит снаружи; направление, контакт внутри). То есть вращение получается за счет силы трения контакта качения. Однако избежать некоторых проскальзываний невозможно и, как следствие, на надежную передачу рассчитывать не приходится. Чтобы получить большую передачу мощности, требуются более высокие контактные усилия, что, в свою очередь, приводит к высоким нагрузкам на подшипники. По этим причинам такая компоновка не подходит для передачи большого количества энергии. В результате возникла идея создать подходящую форму зубьев, равномерно расположенных на поверхностях качения цилиндров таким образом, чтобы хотя бы одна пара или несколько зубьев всегда находились в контакте. Сталкивая зубья ведомого вала с зубьями ведущего вала, можно гарантировать надежную передачу. Это называется цилиндрическим зубчатым колесом, а эталонный цилиндр, на котором вырезаны зубья, называется делительным цилиндром. Цилиндрические зубчатые колеса представляют собой один из видов цилиндрических зубчатых колес.


[Рисунок 1.2 Цилиндры шага]

Когда два вала пересекаются, ориентирами для нарезных зубьев являются конусы в контакте качения. Это конические шестерни, как показано на рис. 1.3, где базовый конус, на котором вырезаны зубья, называется делительным конусом. (рис. 1.4).


[Рис. 1.3 Конические зубчатые колеса]


[Рис. 1.4 Делительные конусы]

Когда два вала не параллельны и не пересекаются, криволинейные поверхности, контактирующие с качением, отсутствуют. В зависимости от типа зубчатых колес зубья создаются на паре эталонных контактирующих вращающихся поверхностей. Во всех случаях необходимо установить профиль зуба таким образом, чтобы относительное движение контактирующих поверхностей шага соответствовало относительному движению зацепления зубьев на эталонных криволинейных поверхностях.

Если зубчатые колеса рассматриваются как твердые тела, то для того, чтобы два тела сохраняли заданное отношение угловых скоростей при контакте поверхностями зубьев, не наезжая друг на друга и не разделяясь, необходимо, чтобы общие нормальные компоненты скорости две шестерни в точке контакта должны быть равными. Другими словами, в этот момент относительного движения поверхностей зубчатого колеса в направлении общей нормали нет, а относительное движение существует только по поверхности контакта в точке контакта. Это относительное движение есть не что иное, как скольжение поверхностей зубчатых колес. Поверхности зубьев, за исключением особых точек, всегда связаны так называемой передачей скольжения.

Для того, чтобы формы зубьев удовлетворяли условиям, описанным выше, использование огибающей поверхности может привести к желаемой форме зуба в качестве общего метода.

Теперь задайте одну сторону поверхности шестерни A как криволинейную поверхность FA и придайте обеим шестерням указанное относительное вращение. Затем в системе координат, привязанной к зубчатому колесу В, проводится группа последовательных положений поверхности зубчатого колеса FA. Теперь подумайте об огибающей этой группы кривых и используйте ее как поверхность зуба FB шестерни B. Тогда из теории огибающих поверхностей ясно, что две поверхности шестерни находятся в постоянном линейном контакте, и две шестерни будут иметь желаемое относительное движение.

Также можно привести формы зуба следующим способом. Рассмотрим, кроме пары шестерен A и B с заданным относительным движением, третью воображаемую шестерню C в зацеплении, где A и B находятся в зацеплении, и зададим ей произвольную поверхность формы зуба FC (криволинейная поверхность только без тела зуба) и соответствующее относительное движение.

Теперь, используя тот же метод, что и раньше, из воображаемого зацепления шестерни А с воображаемой шестерней С получите форму зуба FA как оболочку формы зуба FC. Обозначим линию контакта поверхностей зубьев FA и FC как IAC. Точно так же получите контактную линию IBC и поверхность зуба FB из воображаемого зацепления шестерни B и воображаемой шестерни C. Таким образом, поверхности зуба FA и FB получаются при посредничестве FC. В этом случае, если контактные линии IAC и IBC совпадают, шестерни A и B находятся в прямом контакте, а если IAC и IBC пересекаются, шестерни A и B будут иметь точечный контакт в этом пересечении.

Это означает, что с помощью этого метода можно получить формы зубьев с точечным контактом, а также формы зубьев с линейным контактом.

Однако существуют ограничения геометрических форм зубьев, как описано выше, особенно когда тела зубьев поверхностей FA и FB заходят друг на друга или когда эти области нельзя использовать в качестве форм зубьев. Это вторжение одного тела зуба в другое называется интерференцией профилей зуба.

Как видно из приведенного выше объяснения, теоретически существует множество способов изготовления зубьев, создающих заданное относительное движение. Однако в действительности учет зубчатого зацепления, прочности формы зуба и сложности нарезания зубьев ограничит использование этих видов форм зубьев лишь немногими.

Бесплатные технические данные редуктора доступны в формате PDF

Компания KHK предлагает бесплатно книгу «Технические данные редуктора» в формате PDF. Эта книга очень полезна для изучения зубчатых колес и зубчатых передач. В дополнение к типам зубчатых колес и терминологии зубчатых передач, книга также включает разделы, касающиеся профиля зубьев, расчетов размеров, расчетов прочности, материалов и термической обработки, идей о смазке, шуме и т. д. Из этой книги вы можете многое узнать о зубчатых передачах. .

Способы использования зубчатых колес в механических конструкциях

Шестерни в основном используются для передачи мощности, но, исходя из идей, их можно использовать как элементы машин по-разному. Ниже приводится введение в некоторые из способов.

  1. Захватывающий механизм
    Используйте две цилиндрические шестерни одинакового диаметра в зацеплении, чтобы при реверсировании ведущей шестерни ведомая шестерня также реверсировалась. Используя это движение, вы можете получить механизм захвата рабочей детали. Заготовки различных размеров можно размещать, регулируя угол раскрытия захватного кулачка, что обеспечивает универсальную конструкцию механизма захвата.
  2. Механизм прерывистого движения
    Существует Женевский механизм в качестве механизма прерывистого движения. Однако из-за необходимости в специализированных механических компонентах он стоит дорого. Используя шестерни с отсутствующими зубьями, можно получить недорогой и простой прерывистый механизм.
    Под шестерней с отсутствующими зубьями мы подразумеваем шестерню, в которой любое количество зубьев шестерни удалено из корней. Шестерня, соединенная с шестерней с отсутствующими зубьями, будет вращаться до тех пор, пока она находится в зацеплении, но остановится, как только встретится с участком с отсутствующими зубьями ведущей шестерни. Однако у него есть недостаток, заключающийся в переключении при приложении внешней силы, когда шестерни выключены. В этих случаях необходимо поддерживать его положение с помощью таких средств, как использование фрикционного тормоза.
  3. Специальный механизм передачи мощности
    Установив обгонную муфту (механизм, обеспечивающий вращательное движение только в одном направлении) на одной ступени зубчатой ​​передачи зубчатого редуктора, можно создать механизм, который передает движение в одном направлении, но работает на холостом ходу. в обратном порядке.
    Используя этот механизм, вы можете создать систему, которая приводит в действие двигатель при подаче электроэнергии, но когда питание отключается, он перемещает выходной вал под действием силы пружины.
    Благодаря внутренней установке пружины (витой пружины кручения или спиральной пружины), которая наматывается в направлении вращения в зубчатой ​​передаче, редуктор приводится в действие по мере наматывания пружины. Когда пружина полностью закручена, двигатель останавливается, и электромагнитный тормоз, встроенный в двигатель, удерживает это положение.
    При отключении электричества тормоз отпускается, и сила пружины приводит в движение шестерню в направлении, противоположном вращению двигателя. Этот механизм используется для закрытия клапанов при отключении питания (аварийный режим) и называется «аварийный запорный клапан с пружинным возвратом».

Почему трудно достать нужные шестерни?

Для самого зубчатого колеса стандарта не существует.

Зубчатые колеса использовались во всем мире с древних времен во многих областях и являются типичными компонентами элементов машин. Однако, что касается класса точности зубчатых колес, в различных странах существуют промышленные стандарты, такие как AGMA (США), JIS (Япония), DIN (Германия) и т. д. С другой стороны, нет никаких стандартов в отношении факторов. который в конечном итоге определяет [саму шестерню], такую ​​​​как ее форма, размер, диаметр отверстия, материал, твердость и т. д. В результате нет единого подхода, но это набор фактических спецификаций шестерни, определенных отдельными дизайнерами. дизайн их машин или тех, которые определены отдельными производителями передач.

Существует множество спецификаций шестерен

Как упоминалось выше, существует множество спецификаций шестерен. За исключением очень простых шестерен, не будет преувеличением сказать, что существует столько видов, сколько мест, где используются шестерни. Например, среди многих зубчатых колес, когда совпадают характеристики угла прижатия, шага зубьев и количества зубьев, существует множество других характеристик, определяющих зубчатые колеса, таких как размер отверстия, ширина торца, термообработка, окончательная твердость, шероховатость поверхности после шлифования, наличие вала и т. д. Можно сказать, что вероятность совместимости двух шестерен мала. Это одна из причин, по которой (например, при поломке шестерни) трудно получить замену шестерни.

Не удается получить нужные шестерни

Иногда бывает так, что вы не можете получить замену изношенной или сломанной шестерни на месте эксплуатации машины. В этом случае, в большинстве случаев, нет проблем, если есть руководство или список деталей для машины, содержащий чертеж, необходимый для изготовления шестерни. Также нет проблем, если есть возможность связаться с производителем машины и что производитель может поставить необходимое оборудование. К сожалению, во многих случаях:
 — В инструкции к машине не показан чертеж шестерни сам по себе
 — Невозможно получить только шестерню от производителя машины и т. д.
По таким причинам трудно получить необходимую шестерню. В этих случаях возникает необходимость изготовления производственного чертежа сломанной шестерни. Это часто сложно без специальных технических знаний о снаряжении. Для производителей зубчатых колес ситуация часто бывает столь же сложной из-за недостаточности данных о зубчатом колесе. Кроме того, для создания чертежа из сломанной шестерни требуется много инженерной рабочей силы, и это ставит вопрос о том, кто будет нести эти затраты.

Когда требуется только одно зубчатое колесо, стоимость производства высока

Когда машина, использующая зубчатое колесо, производится серийно, то и зубчатое колесо изготавливается для определенного размера производственной партии, распределяя удельную стоимость зубчатого колеса, принимая преимущество экономии на масштабе. С другой стороны, пользователи, использующие машину после ее изготовления, когда одна или две шестерни нуждаются в замене, часто сталкиваются с высокой себестоимостью производства, что делает окончательные затраты на ремонт порой очень дорогими. Короче говоря, разница в двух методах производства (массовое производство или мелкосерийное производство) оказывает большое влияние на стоимость снаряжения. Например, покупка 300 шестерен за один раз для проекта по производству нового оборудования (изготовление 300 шестерен одной партией) по сравнению с покупкой одной шестерни на замену позже (с производственной партией из 1 штуки) имеет огромную разницу в себестоимости единицы продукции. Это та же самая ситуация на этапе проектирования новой машины, когда для прототипа нужна одна шестерня с той же высокой стоимостью.

Возможность использования стандартных зубчатых колес

Если при проектировании новой машины технические характеристики используемых зубчатых колес могут быть согласованы со стандартными зубчатыми колесами производителя, упомянутые выше проблемы могут быть решены. По этому методу:

  • Вы можете избежать этапа проектирования новых шестерен при проектировании машины
  • Вы можете использовать 2D/3D модели САПР, чертежи деталей для печати, расчеты прочности и т. д., предоставленные производителем зубчатых колес
  • Даже если вам нужна только одна шестерня для пробы, стандартные шестерни обычно производятся производителями шестерен серийно и имеют разумную цену

Вот некоторые из удобств, которыми вы можете воспользоваться.

Кроме того, когда шестерня в используемой машине нуждается в замене, если ее технические характеристики аналогичны характеристикам производителя шестерен, может быть возможно заменить ее стандартной шестерней отдельно или стандартной шестерней с дополнительной операцией. В этой ситуации также можно избежать неудобств при выполнении следующих задач:

  • Ищите чертежи
  • Создать новые чертежи
  • Ищите подрядчика для изготовления шестерни
  • Принять высокую стоимость штучного производства

Ссылки по теме:
Шестерни для робототехники
Шестерни, подходящие для машин пищевой промышленности

Глава 7.

Шестерни
Йи Чжан
с
Сьюзен Фингер
Стефанни Беренс

Содержание

Шестерни — это элементы машин, которые передают движение с помощью последовательное смыкание зубов. Зубья шестерни действуют как маленькие рычаги.

7.1 Классификация редуктора

Зубчатые колеса можно классифицировать по взаимному положению оси революции. Оси могут быть

  1. параллельный,
  2. пересекающиеся,
  3. ни параллельны, ни пересекаются.

Вот краткий список распространенных форм. Мы обсудим каждый более подробно позже.

  • Шестерни для соединения параллельных валов
  • Шестерни для соединения пересекающихся валов
  • Ни параллельные, ни пересекающиеся валы

Шестерни для соединения параллельных валов

  1. Цилиндрические шестерни

    Левая пара шестерен образует внешний контакт , а правая пара зубчатых колес внутренний контакт

  2. Параллельные косозубые шестерни
  3. Шестерни типа «елочка» (или зубчатые колеса с двойной косозубостью)
  4. Рейка и шестерня (рейка похожа на шестерню, у которой ось находится в бесконечности. )

Шестерни для соединения пересекающихся валов

  1. Прямые конические шестерни
  2. Спиральные конические шестерни

Ни параллельные, ни пересекающиеся валы

  1. Шестерни косозубые
  2. Гипоидные шестерни
  3. Червяк и червячная передача

7.2 Зубчатая передача

7.2.1 Фундаментальный закон действия зубчатой ​​передачи

На рис. 7-2 показаны два сопряженных зуба шестерни, в котором

  • Профиль зуба 1 приводной зуб профиль 2, воздействуя на точку мгновенного контакта K .
  • N 1 N 2 — общая нормаль двух профилей.
  • N 1 – основание перпендикуляра из O 1 до N 1 N 2
  • N 2 — основание перпендикуляра из O 2 до N 1 N 2 .
Рисунок 7-2 Два профиля зубьев шестерни

Хотя два профиля имеют разные скорости В 1 и В 2 в точке K , их скорости вдоль N 1 N 2 являются равны как по величине, так и по направлению. В противном случае два зуба профили будут отделяться друг от друга. Таким образом, у нас есть

(7-1)

или

(7-2)

Заметим, что пересечение касания N 1 N 2 и центральная линия O 1 O 2 точка P , и

(7-3)

Таким образом, зависимость между угловыми скоростями движущегося шестерня к ведомой шестерне, или передаточное отношение пары сопряжения зубы

(7-4)

Точка P очень важна для соотношения скоростей, и она называется точкой шага . Точка шага разделяет линию между линия центров и ее положение определяют соотношение скоростей два зуба. Приведенное выше выражение является основным законом зубчатая передача .

7.2.2 Коэффициент постоянной скорости

Для постоянного отношения скоростей положение P должен остаться без изменений. В этом случае передача движения между двумя шестернями эквивалентно передаче движения между двумя воображаемыми нескользящими цилиндры с радиусом R 1 и R 2 или диаметр D 1 и D 2 . Мы можем получить два окружности с центрами O 1 и O 2 , и через точку шага P . Эти двое круг называется круги шага . Отношение скоростей равно обратное отношение диаметров делительных окружностей. Это основной закон зубчатой ​​передачи.

Теперь можно также сформулировать основной закон действия зубчатого колеса . следующим образом (для шестерен с фиксированным межосевым расстоянием) (Ham 58):

Общая нормаль к профилям зубьев в точке контакта должна всегда проходят через фиксированную точку (точку тангажа) на линии центры (чтобы получить соотношение постоянной скорости).
7.2.3 Сопряженные профили

Чтобы получить ожидаемое отношение скоростей двух профилей зубьев, нормальная линия их профилей должна проходить через соответствующие точка подачи, которая определяется коэффициент скорости . Два профиля, которые удовлетворяют этому требованию называются сопряженными профилями . Иногда мы просто называли профили зубьев, которые удовлетворяют основному закону зубчатых колес действие сопряженных профилей .

Хотя возможны многие формы зубьев, для которых сопрягаемый зуб мог бы быть спроектированы так, чтобы удовлетворять основному закону, только два Использование: циклоидальный профиль и эвольвентный профиль . Эвольвента имеет важные преимущества — он прост в изготовлении и в центре расстояние между парой эвольвентных колес можно изменять без изменение соотношения скоростей. Так близко допуски между положениями валов не требуются при использовании эвольвентный профиль. Наиболее часто используется сопряженная кривая зуба это эвольвентная кривая (Эрдман и Сандор 84).

7.3 Эвольвентная кривая

Следующие примеры представляют собой эвольвентные прямозубые зубчатые колеса. Мы используем слово эвольвента , потому что контур зубьев шестерни изогнут внутрь. Шестерни имеют множество терминов, параметров и принципов. Один из важными понятиями является соотношение скоростей , , которое является отношением скорость вращения ведущей шестерни к скорости вращения ведомой шестерни.

Файл SimDesign для этих передач — simdesign/gear15.30.sim. Количество зубьев в этих шестернях 15 и 30 соответственно. Если Шестерня с 15 зубьями является ведущей, а шестерня с 30 зубьями — ведущей. ведомая шестерня, их передаточное число равно 2.

Другие примеры шестерен находятся в simdesign/gear10.30.sim и simdesign/gear20.30.sim

7.3.1 Создание эвольвентной кривой
Рисунок 7-3 Эвольвентная кривая

Кривая, наиболее часто используемая для профилей зубьев шестерен, представляет собой эвольвенту. круга. это эвольвентная кривая — это путь, прочерченный точкой на линии, когда линия катится без проскальзывания по окружности круг. Его также можно определить как путь, отслеживаемый в конце строки. который изначально наматывается на круг, когда строка разворачивается из круга. Окружность, из которой получена эвольвента, называется базовым кругом .

На рис. 7-3 пусть линия MN катится по против часовой стрелки по окружности круга без скольжение. Когда линия достигла позиции М’Н’ , его исходная точка касательной A достигла положения K , проследив эвольвентную кривую АК во время движения. Как движение продолжается, точка A проследит эвольвентную кривую АКС .

7.3.2 Свойства эвольвентных кривых
  1. Расстояние BK равно дуге AB , т.к. звено МН катится без проскальзывания по кругу.
  2. В любой момент мгновенный центр движения линия является точкой касания с окружностью.
    Примечание: мы не определили термин мгновенный центр ранее. Мгновенный центр или мгновенный центр определяется двумя способами (Брэдфорд и Гийе 43):
    1. Когда два тела совершают плоское относительное движение, момент центр — это точка на одном теле, вокруг которой вращается другое момент считается.
    2. Когда два тела совершают плоское относительное движение, мгновенный центр точка, в которой тела находятся в относительном покое в данный момент обдуманный.
  3. Нормаль в любой точке эвольвенты касается основания круг. В силу свойства (2) эвольвентной кривой движение точка, очерчивающая эвольвенту, перпендикулярна прямой в любой мгновенно, и, следовательно, очерченная кривая также будет перпендикулярна линии в любой момент.
  4. В пределах базовой окружности нет эвольвентной кривой.

7.4 Терминология для цилиндрических зубчатых колес

На рис. 7-4 показаны некоторые термины, обозначающие шестерни.

Рисунок 7-4 Цилиндрическое зубчатое колесо

В следующем разделе мы даем определения многим терминам, используемым в анализ зубчатых колес. Определена часть терминологии. ранее, но мы включили их здесь для полноты картины. (Подробнее см. (Ham 58).)

В Таблице 7-1 перечислены стандартные системы зубьев. для прямозубых шестерен. (Шигли и Уикер 80)

Таблица 7-1 Стандартные системы зубьев для цилиндрических шестерен

В Таблице 7-2 перечислены наиболее часто используемые диаметральные шаги.

Крупный шаг 2 2,25 2,5 3 4 6 8 10 12 16
Мелкий шаг 20 24 32 40 48 64 96 120 150 200
Таблица 7-2 Обычно используемые диаметральные шаги

Вместо использования теоретического делительного круга в качестве показателя размера зуба базовый круг, который является более фундаментальным кругом, может быть использован. Результат называется базовым шагом . p b , и это связано с круговым шагом p по уравнению

(7-8)

7.5 Условия правильного построения сетки

На рис. 7-5 показаны два зацепляющихся зубчатых колеса, соприкасающихся в точка К 1 и К 2 .

Рисунок 7-5 Две зацепляющиеся шестерни

Чтобы получить правильную сетку, расстояние K 1 K 2 на шестерне 1 должно быть таким же, как на расстояние K 1 K 2 на шестерне 2. Как K 1 K 2 на обеих шестернях равны базовому шагу их шестерен соответственно. Следовательно

(7-9)

С

(7-10)

и

(7-11)

Таким образом

(7-12)

Чтобы удовлетворить приведенному выше уравнению, пара зацепляющихся шестерен должна удовлетворять следующее условие:

(7-13)

7.

6 Обычные зубчатые передачи Зубчатые передачи состоят из двух или более шестерен с целью передачи движения от одной оси к другой. Обыкновенная шестерня поезда имеют оси относительно рамы для всех передач, составляющих поезд. На рис. 7-6а показан простой . обычный поезд , в котором на каждую ось приходится только одна передача. В Рисунок 7-6b. Составной обычный состав . рассматривается как один, в котором две или более шестерни могут вращаться вокруг одного ось.
Рисунок 7-6 Обычные зубчатые передачи
7.6.1 Передаточное отношение

Мы знаем, что 90 337 передаточное отношение 90 338 пары зубчатых колес равно обратно пропорциональны диаметрам их шага окружности, а диаметр делительной окружности равен числу зубьев, разделенных на диаметральный шаг. Также, мы знаем, что необходимо, чтобы сопрягаемые шестерни имели одинаковые диаметральный шаг так, чтобы выполнялось условие правильного сетка. Таким образом, мы делаем вывод, что соотношение скоростей пары шестерен обратно пропорционально количеству их зубьев.

Для обычных зубчатых передач на рис. 7-6а имеем

(7-14)

Эти уравнения можно комбинировать, чтобы получить отношение скоростей от первой передачи в поезде до последней передачи:

(7-15)

Примечание:

  • Количество зубьев в числителе относится к ведомым шестерням, а номера зубьев в знаменателе принадлежат водителю шестерни.
  • Шестерни 2 и 3 являются ведущими и, в свою очередь, ведущими. Таким образом, они называется промежуточные шестерни . Так как количество их зубьев аннулируется, шестерни не влияют на величину входного-выходного отношения, но они меняйте направление вращения. Обратите внимание на стрелки направления в фигура. Промежуточные шестерни также могут обеспечить экономию места и деньги (если шестерни 1 и 4 входят в зацепление непосредственно на большом межосевом расстоянии, их круг основного тона будет намного больше.)
  • Существует два способа определения направления вращения направление. Первый способ — пометить стрелки для каждой шестерни, как показано на рис. 7-6. Второй способ – несколько м -й мощности « -1 » к общему соотношению скоростей. Где м — количество пар внешних контактные шестерни (внутреннеконтактные зубчатые пары не меняйте направление вращения). Однако второй метод не может применяться к пространственным зубчатым передачам.

Таким образом, нетрудно получить передаточное число зубчатой ​​передачи на рисунке 7-6b:

(7-16)

7.7 Планетарные передачи

Планетарные передачи , также обозначаемые как планетарная передача поезда — это те, в которых одна или несколько шестерен вращаются вокруг центральная ось поезда. Таким образом, они отличаются от обычного поезда имеющие подвижную ось или оси. Рисунок 7-8 показывает базовая компоновка, которая функциональна сама по себе или при использовании как часть более сложной системы. Шестерня 1 называется солнечной шестерней , шестерня 2 — планета , ссылка H — рука или планета перевозчик .
Рисунок 7-8 Планетарные передачи
Рисунок 7-7 Планетарные передачи, смоделированные с помощью SimDesign

Файл SimDesign называется simdesign/gear.planet.sim. Поскольку солнечная шестерня (самая большая шестерня) зафиксирована, ГРИП вышеуказанного механизма это один. Когда вы тянете рычаг или планету, механизм имеет определенное движение. Если солнечная шестерня не заморожена, относительное движение сложно контролировать.

7.7.1 Коэффициент скорости

Определить передаточное число планетарных зубчатых передач несколько сложнее, чем анализ, чем требуется для обычного снаряжения поезда. Мы будем следовать процедуре:

  1. Инвертируйте механизм планетарной передачи, представляя приложение вращательного движения с угловой скоростью H к механизм. Проанализируем движение до и после инверсии с таблицей 7-3:
    Таблица 7-3 Инверсия планетарных зубчатых передач.
    Примечание: H — поворотный скорость шестерни i в воображаемом механизме.

    Обратите внимание, что в воображаемом механизме рычаг H является стационарным и выполняет функцию рамы. Ни одна ось шестерни не перемещается более. Следовательно, воображаемый механизм является обычным зубчатая передача.

  2. Применить уравнение отношения скоростей обыкновенного зубчатые передачи к воображаемому механизму. Мы получаем
    (7-17)

    или

    (7-18)
7.7.2 Пример

Возьмите планетарную передачу на рис. 7-8. В качестве примера. Предположим, что N 1 = 36, N 2 = 18, 1 = 0, 2 = 30. Что такое значение N ?

С применением уравнения отношения скоростей для планетарной зубчатых передач, мы имеем следующее уравнение:

(7-19)

Из уравнения и заданных условий можно получить ответ: Н = 10.

Содержание
Полное оглавление
1 Физические принципы
2 Механизмы и простые машины
3 Подробнее о машинах и механизмах
4 Базовая кинематика жестких тел со связями
5 плоских соединений
6 кулачков
7 передач
7.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *