Universitatea Tehnică de Stat din Moscova numită după. N. E. Bauman. Calcul și selecția (metodologie rusă) - cutie de viteze melcat Determinarea eficienței cutiei de viteze

1. Scopul lucrării

Studiul eficienței cutiei de viteze în diferite condiții de încărcare.

2. Descrierea instalării

Pentru a studia funcționarea cutiei de viteze, se folosește un dispozitiv DP3M. Se compune din următoarele componente principale (Fig. 1): cutie de viteze în încercare 5, motor electric 3 cu tahometru electronic 1, dispozitiv de sarcină 6, dispozitiv de măsurare a cuplului 8, 9. Toate componentele sunt montate pe o singură bază 7.

Carcasa motorului electric este articulată în două suporturi 2 astfel încât axa de rotație a arborelui motorului electric să coincidă cu axa de rotație a carcasei. Carcasa motorului este asigurată împotriva rotației circulare printr-un arc plat 4.

Cutia de viteze este formată din șase roți dințate drepte identice cu un raport de transmisie de 1,71 (Fig. 2). Blocul de viteze 19 este montat pe o axă fixă ​​20 pe un suport de rulment cu bile. Designul blocurilor 16, 17, 18 este similar cu blocul 19. Cuplul este transmis de la roata 22 la arborele 21 printr-o cheie.

Dispozitivul de sarcină este o frână magnetică cu pulbere, al cărei principiu de funcționare se bazează pe proprietatea unui mediu magnetizat de a rezista mișcării corpurilor feromagnetice în el. Un amestec lichid de ulei mineral și pulbere de oțel este utilizat ca mediu magnetizabil.

Dispozitivele de măsurare a cuplului și a cuplului de frânare constau din arcuri plate care creează cupluri reactive pentru motorul electric și, respectiv, dispozitivul de sarcină. Tensometrele conectate la amplificator sunt lipite de arcurile plate.

Pe partea frontală a bazei dispozitivului există un panou de control: butonul de pornire pentru dispozitivul „Rețea” 11; butonul de alimentare pentru circuitul de excitare al dispozitivului de sarcină „Încărcare” 13; buton comutator motor electric „Motor” 10; butonul de control al vitezei motorului electric „Controlul vitezei” 12; buton pentru reglarea curentului de excitație al dispozitivului de sarcină 14; trei ampermetre 8, 9, 15 pentru măsurarea frecvenței n, momentului M1, respectiv momentului M2.

Orez. 1. Schema de instalare

Orez. 2. Cutie de viteze testată

Caracteristicile tehnice ale dispozitivului DP3M:

3. Dependențe calculate

Determinarea eficienței cutiei de viteze se bazează pe măsurarea simultană a cuplurilor pe arborii de intrare și de ieșire a cutiei de viteze la o viteză constantă. În acest caz, eficiența cutiei de viteze este calculată folosind formula:

= , (1)

unde M 2 este momentul creat de dispozitivul de sarcină, N×m; M 1 – cuplul dezvoltat de motorul electric, N×m; u – raportul de transmisie al cutiei de viteze.

4. Comanda de lucru

În prima etapă, la o viteză constantă dată de rotație a motorului electric, se studiază randamentul cutiei de viteze în funcție de cuplul creat de dispozitivul de sarcină.

În primul rând, motorul electric este pornit și butonul de control al vitezei este folosit pentru a seta viteza de rotație dorită. Butonul de reglare a curentului de excitație al dispozitivului de sarcină este setat în poziția zero. Circuitul de putere de excitație este pornit. Prin rotirea lină a butonului de reglare a excitației, se setează prima dintre valorile specificate ale cuplului de sarcină pe arborele cutiei de viteze. Butonul de control al vitezei menține viteza de rotație specificată. Microampermetrele 8, 9 (Fig. 1) înregistrează momentele pe arborele motorului și pe dispozitivul de sarcină. Prin ajustarea suplimentară a curentului de excitație, cuplul de sarcină este crescut la următoarea valoare specificată. Menținând constantă viteza de rotație, determinați următoarele valori ale M 1 și M 2.

Rezultatele experimentului sunt introduse în Tabelul 1 și este reprezentat grafic un grafic al dependenței = f(M 2) la n = const (Fig. 4).

La a doua etapă, la un cuplu de sarcină constant dat M 2, se studiază randamentul cutiei de viteze în funcție de viteza de rotație a motorului electric.

Circuitul de putere de excitație este pornit și butonul de reglare a curentului de excitație este utilizat pentru a seta valoarea specificată a cuplului pe arborele de ieșire al cutiei de viteze. Butonul de control al vitezei setează o gamă de viteze de rotație (de la minim la maxim). Pentru fiecare mod de turație, se menține un cuplu de sarcină constant M2, iar cuplul pe arborele motorului M1 este înregistrat cu ajutorul microampermetrului 8 (Fig. 1).

Rezultatele experimentului sunt introduse în Tabelul 2 și este reprezentat grafic un grafic al dependenței = f(n) la M2 = const (Fig. 4).

5. Concluzie

Se explică în ce constau pierderile de putere într-o transmisie cu angrenaje și cum este determinată eficiența unei cutii de viteze în mai multe trepte.

Sunt enumerate condițiile care permit creșterea eficienței cutiei de viteze. O justificare teoretică pentru graficele obţinute este dată = f(M 2); = f(n).

6. Întocmirea raportului

– Pregătiți o pagină de titlu (vezi exemplul de la pagina 4).

– Desenați schema cinematică a cutiei de viteze.

Pregătiți și completați tabelul. 1.

Tabelul 1

din momentul creat de dispozitivul de încărcare

– Construiți un grafic de dependență

Orez. 4. Graficul dependenței = f(M 2) la n = const

Pregătiți și completați tabelul. 2.

Tabelul 2

Rezultatele unui studiu al randamentului cutiei de viteze in functie de

de la viteza motorului electric

– Construiți un grafic de dependență.

n, min -1

Orez. 5. Graficul dependenței = f(n) la M 2 = const

Dați o concluzie (vezi paragraful 5).

Întrebări de securitate

1. Descrieți designul dispozitivului DPZM, din ce componente principale constă?

2. Ce pierderi de putere apar în transmisia cu roți dințate și care este eficiența acesteia?

3. Cum se schimbă caracteristicile angrenajului, cum ar fi puterea, cuplul și viteza de rotație de la transmisie la arborele antrenat?

4. Cum se determină raportul de viteză și eficiența unei cutii de viteze cu mai multe trepte?

5. Enumerați condițiile care fac posibilă creșterea eficienței cutiei de viteze.

6. Ordinea de lucru la studierea randamentului cutiei de viteze in functie de cuplul furnizat de dispozitivul de sarcina.

7. Ordinea de lucru la studierea randamentului cutiei de viteze in functie de turatia motorului.

8. Dați o explicație teoretică a graficelor rezultate = f(M 2); = f(n).

Bibliografie

1. Reshetov, D. N. Piese de mașini: - un manual pentru studenții de inginerie mecanică și specialități mecanice ai universităților / D. N. Reshetov. – M.: Mashinostroenie, 1989. – 496 p.

2. Ivanov, M. N. Piese de mașini: - un manual pentru studenții instituțiilor de învățământ tehnic superior / M. N. Ivanov. – Ed. a 5-a, revizuită. – M.: Şcoala superioară, 1991. – 383 p.

LUCRARE DE LABORATOR Nr 8

Prezența unei diagrame de antrenare cinematică va simplifica alegerea tipului de cutie de viteze. Din punct de vedere structural, cutiile de viteze sunt împărțite în următoarele tipuri:

Raport de transmisie [I]

Raportul de transmisie se calculează folosind formula:

I = N1/N2

Unde
N1 – viteza de rotație a arborelui (rpm) la intrare;
N2 – viteza de rotație a arborelui (rpm) la ieșire.

Valoarea obținută în calcule este rotunjită la valoarea specificată în caracteristicile tehnice ale unui anumit tip de cutie de viteze.

Tabelul 2. Gama de rapoarte de transmisie pentru diferite tipuri de cutii de viteze

IMPORTANT!
Viteza de rotație a arborelui motorului electric și, în consecință, a arborelui de intrare al cutiei de viteze nu poate depăși 1500 rpm. Regula se aplică tuturor tipurilor de cutii de viteze, cu excepția cutiilor de viteze cilindrice coaxiale cu viteze de rotație de până la 3000 rpm. Producătorii indică acest parametru tehnic în rezumatul caracteristicilor motoarelor electrice.

Cuplul cutiei de viteze

Cuplul de ieșire– cuplul pe arborele de ieșire. Sunt luate în considerare puterea nominală, factorul de siguranță [S], durata de viață estimată (10 mii de ore) și eficiența cutiei de viteze.

Cuplul nominal– cuplu maxim care asigură o transmisie sigură. Valoarea sa este calculată luând în considerare factorul de siguranță - 1 și durata de viață - 10 mii de ore.

Cuplul maxim (M2max]– cuplul maxim pe care îl poate suporta cutia de viteze la sarcini constante sau variabile, funcționare cu porniri/opriri frecvente. Această valoare poate fi interpretată ca sarcină de vârf instantanee în modul de funcționare al echipamentului.

Cuplul necesar– cuplu, care satisface criteriile clientului. Valoarea sa este mai mică sau egală cu cuplul nominal.

Cuplul de proiectare– valoarea necesară pentru a selecta o cutie de viteze. Valoarea estimată se calculează folosind următoarea formulă:

Mc2 = Mr2 x Sf ≤ Mn2

Unde
Mr2 – cuplul necesar;
Sf – factor de serviciu (factor operațional);
Mn2 – cuplul nominal.

Coeficient operațional (factor de serviciu)

Factorul de serviciu (Sf) este calculat experimental. Sunt luate în considerare tipul de sarcină, durata zilnică de funcționare și numărul de porniri/opriri pe oră de funcționare a motorreductorului. Coeficientul de funcționare poate fi determinat folosind datele din tabelul 3.

Tabelul 3. Parametrii de calcul al factorului de serviciu

Tip de încărcare	Număr de porniri/opriri, oră	Durata medie de funcționare, zile
		<2	2-8	9-16h	17-24
Pornire soft, mod de funcționare static, accelerație medie de masă	<10	0,75	1	1,25	1,5
	10-50	1	1,25	1,5	1,75
	80-100	1,25	1,5	1,75	2
	100-200	1,5	1,75	2	2,2
Sarcină de pornire moderată, mod variabil, accelerație cu masă medie	<10	1	1,25	1,5	1,75
	10-50	1,25	1,5	1,75	2
	80-100	1,5	1,75	2	2,2
	100-200	1,75	2	2,2	2,5
Funcționare sub sarcini grele, mod alternativ, accelerație de masă mare	<10	1,25	1,5	1,75	2
	10-50	1,5	1,75	2	2,2
	80-100	1,75	2	2,2	2,5
	100-200	2	2,2	2,5	3

Puterea de antrenare

Puterea de antrenare calculată corect ajută la depășirea rezistenței la frecare mecanică care apare în timpul mișcărilor liniare și de rotație.

Formula elementară pentru calcularea puterii [P] este calculul raportului dintre forță și viteză.

Pentru mișcările de rotație, puterea este calculată ca raportul dintre cuplu și rotații pe minut:

P = (MxN)/9550

Unde
M – cuplul;
N – numărul de rotații/min.

Puterea de ieșire se calculează folosind formula:

P2 = P x Sf

Unde
P – putere;
Sf – factor de serviciu (factor operațional).

IMPORTANT!
Valoarea puterii de intrare trebuie să fie întotdeauna mai mare decât valoarea puterii de ieșire, care este justificată de pierderile de angrenare:

P1 > P2

Calculele nu pot fi făcute folosind puterea de intrare aproximativă, deoarece eficiența poate varia semnificativ.

Factorul de eficiență (eficiență)

Să luăm în considerare calculul eficienței folosind exemplul unei cutii de viteze melcate. Acesta va fi egal cu raportul dintre puterea mecanică de ieșire și puterea de intrare:

ñ [%] = (P2/P1) x 100

Unde
P2 – puterea de ieșire;
P1 – puterea de intrare.

IMPORTANT!
În cutiile de viteze melcate P2< P1 всегда, так как в результате трения между червячным колесом и червяком, в уплотнениях и подшипниках часть передаваемой мощности расходуется.

Cu cât raportul de transmisie este mai mare, cu atât eficiența este mai mică.

Eficiența este afectată de durata de funcționare și de calitatea lubrifianților utilizați pentru întreținerea preventivă a motorreductorului.

Tabelul 4. Eficiența unei cutii de viteze melcate cu o singură treaptă

Raportul de transmisie	Eficiență la a w, mm
	40	50	63	80	100	125	160	200	250
8,0	0,88	0,89	0,90	0,91	0,92	0,93	0,94	0,95	0,96
10,0	0,87	0,88	0,89	0,90	0,91	0,92	0,93	0,94	0,95
12,5	0,86	0,87	0,88	0,89	0,90	0,91	0,92	0,93	0,94
16,0	0,82	0,84	0,86	0,88	0,89	0,90	0,91	0,92	0,93
20,0	0,78	0,81	0,84	0,86	0,87	0,88	0,89	0,90	0,91
25,0	0,74	0,77	0,80	0,83	0,84	0,85	0,86	0,87	0,89
31,5	0,70	0,73	0,76	0,78	0,81	0,82	0,83	0,84	0,86
40,0	0,65	0,69	0,73	0,75	0,77	0,78	0,80	0,81	0,83
50,0	0,60	0,65	0,69	0,72	0,74	0,75	0,76	0,78	0,80

Tabelul 5. Eficiența angrenajului ondulat

Tabelul 6. Eficiența reductoarelor de viteză

Versiuni antiexplozive ale motoareductoarelor

Motoarele cu angrenaj din această grupă sunt clasificate în funcție de tipul de proiectare anti-explozie:

• „E” – unități cu grad crescut de protecție. Poate fi utilizat în orice mod de funcționare, inclusiv în situații de urgență. Protecția sporită previne posibilitatea aprinderii amestecurilor și gazelor industriale.
• „D” – carcasă antiexplozie. Carcasa unităților este protejată de deformare în cazul unei explozii a motorului în sine. Acest lucru se realizează datorită caracteristicilor sale de design și etanșeitate crescută. Echipamentele cu clasa de protecție la explozie „D” pot fi utilizate la temperaturi extrem de ridicate și cu orice grup de amestecuri explozive.
• „I” – circuit intrinsec sigur. Acest tip de protectie la explozie asigura mentinerea curentului antiexploziv in reteaua electrica, tinand cont de conditiile specifice aplicarii industriale.

Indicatori de fiabilitate

Indicatorii de fiabilitate ai motoarelor angrenate sunt furnizați în tabelul 7. Toate valorile sunt date pentru funcționarea pe termen lung la o sarcină nominală constantă. Motoreductorul trebuie să asigure 90% din resursa indicată în tabel chiar și în modul de suprasarcină de scurtă durată. Acestea apar atunci când echipamentul este pornit și cuplul nominal este depășit de cel puțin două ori.

Tabel 7. Durata de viață a arborilor, rulmenților și cutiilor de viteze

Pentru intrebari referitoare la calculul si achizitionarea motoarelor de diferite tipuri, va rugam sa contactati specialistii nostri. Vă puteți familiariza cu catalogul de motoare melcate, cilindrice, planetare și ondulate oferit de compania Tekhprivod.

Romanov Serghei Anatolievici,
sef sectie mecanica
Compania Tekhprivod.

Alte materiale utile:

Veselova E. V., Narykova N. I.

Cercetarea cutiilor de viteze pentru instrumente

Ghid pentru lucrul de laborator nr. 4, 5, 6 pentru cursul „Fundamentele proiectării instrumentelor”

Original: 1999

Digitalizat: 2005

Aspectul digital bazat pe original a fost întocmit de: Alexander A. Efremov, gr. IU1-51

Scopul muncii

Familiarizarea cu proiectarea instalațiilor pentru determinarea eficienței cutiilor de viteze.

Determinarea experimentală și analitică a randamentului unui anumit tip de cutie de viteze în funcție de sarcina pe arborele de ieșire.

Dispozitivele numite unități sunt utilizate pe scară largă în diferite tipuri de dispozitive. Acestea constau dintr-o sursă de energie (motor), cutie de viteze și echipamente de control.

O cutie de viteze este un mecanism constând dintr-un sistem de angrenaje, angrenaje melcate sau planetare care reduc viteza de rotație a bielei antrenate în comparație cu viteza de rotație a bielei de antrenare.

Un dispozitiv similar care servește la creșterea vitezei de rotație a verigii antrenate în comparație cu viteza de rotație a verigii antrenate se numește multiplicator.

In aceste lucrari de laborator sunt studiate urmatoarele tipuri de cutii de viteze: cutie de viteze elicoidala multietapata, cutie de viteze planetara si cutie de viteze cu melc cu o singura treapta.

Conceptul de eficienta

Când mecanismul este în mișcare constantă, puterea forțelor motrice este cheltuită în întregime pentru depășirea rezistențelor utile și dăunătoare:

Aici P g- puterea forţelor motrice; P c- puterea consumată pentru a depăși rezistența la frecare; P n- puterea cheltuită pentru a depăși rezistențele utile.

Eficiența este raportul dintre puterea forțelor de rezistență utile și puterea forțelor motrice:

(2)

Indexul 1-2 indică faptul că mișcarea este transmisă de la legătura 1, la care se aplică forța de antrenare, la legătura 2, la care se aplică forța de rezistență utilă.

Magnitudinea
numit factor de pierdere de transmisie. Evident:

(3)

În cazul angrenajelor ușor încărcate (sunt tipice în fabricarea instrumentelor), eficiența depinde în mod semnificativ de propriile pierderi prin frecare și de gradul de încărcare a forței a mecanismului. În acest caz, formula (3) ia forma:

(4)

Unde c- coeficient care ține cont de influența pierderilor proprii asupra frecării și sarcinii F,

Componente oŞi b depinde de tipul de transmisie.

La
coeficient
reflectă influența pierderilor proprii asupra frecării în angrenajele ușor încărcate. Odata cu cresterea F coeficient c(F) scade, apropiindu-se de valoare
la o valoare mare F.

Pentru conexiune serială m mecanisme cu eficienţă Eficiența întregii conexiuni a mecanismelor:

(5)

Unde P g- alimentarea primului mecanism; P n- puterea eliminată de la ultimul mecanism.

O cutie de viteze poate fi considerată ca un dispozitiv cu o conexiune în serie de angrenaje și suporturi. Atunci eficiența este determinată de expresia:

(6)

Unde - eficienta i- o perechi de logodnă;
- eficienta unei perechi de suporturi; - numărul de perechi de suporturi.

Eficiența suporturilor

Eficiența suportului este determinată de formulă

(7)

întrucât raportul puterilor la ieșirea și intrarea suportului este egal cu raportul momentelor corespunzătoare datorită constanței vitezei de rotație. Aici M- cuplul pe arbore; M tr- momentul de frecare în suport.

Momentul de frecare într-un rulment poate fi determinat prin formula:

(8)

Unde M 1 - momentul de frecare, în funcție de sarcina pe suport; M 0 - cuplul de frecare, în funcție de designul rulmentului, viteza de rotație și vâscozitatea lubrifiantului.

În cutiile de viteze cu instrumente componenta M 1 este mult mai mic decât componenta M 0 . Astfel, putem presupune că momentul de frecare al suporturilor este practic independent de sarcină. În consecință, eficiența suportului nu depinde de sarcină. Când se calculează eficiența unei cutii de viteze, eficiența unei perechi de rulmenți poate fi luată ca fiind 0,99.

Majoritatea mecanismelor cu motor electric au o cutie de viteze cilindrica. Reduce numărul de rotații și crește puterea unității. Mecanismul angrenajului pentru transmiterea cuplului prin roți cilindrice are cea mai mare eficiență în comparație cu alte metode. Diverse tipuri de cutii de viteze elicoidale sunt utilizate pe scară largă în echipamentele de inginerie metalurgică și mecanică, unelte electrice și automobile.

Caracteristici de design

Baza oricărei cutii de viteze este un arbore care transmite cuplul și modifică numărul de rotații ale arborelui. Roțile dințate cilindrice se caracterizează prin capacitatea de a se roti în ambele direcții. Dacă este necesar, arborele antrenat cu roata este conectat la motor și devine arborele de antrenare. În acest design, acestea sunt amplasate paralel, orizontal și vertical. Designul cutiilor de viteze elicoidale poate fi foarte diferit, dar include în mod necesar în designul său:

• conducere;
• arbore antrenat;
• unelte;
• roată;
• rulmenti;
• cadru;
• huse;
• sistem de lubrifiere.

Corpul și capacul sunt turnate din fontă sau sudate din tablă cu conținut scăzut de carbon cu grosimea de 4 - 10 mm, în funcție de dimensiunea și puterea unității. Cutiile de viteze mici sunt sudate. Restul au un corp turnat puternic.

Caracteristicile cutiilor de viteze elicoidale

Numărul de angrenaje, tipul de dinte și poziția relativă a arborilor pentru toate tipurile de echipamente sunt descrise de cutiile de viteze elicoidale GOST. Indică dimensiunile standard ale tuturor pieselor care pot fi utilizate în cutiile de viteze drepte cu diferite numere de trepte. Maximul pentru o pereche este 6,5. Numărul total de cutii de viteze în mai multe trepte poate fi de până la 70.

Un angrenaj melcat poate avea un raport de transmisie mai mare decât o cutie de viteze cilindrică poate ajunge la 80. În același timp, sunt compacte, dar sunt rareori folosite din cauza eficienței scăzute; Cutiile de viteze elicoidale cu o singură treaptă au o eficiență de 99-98%, cea mai mare dintre toate tipurile de viteze elicoidale și elicoidale diferă prin aranjarea arborilor. Dacă pentru cele cilindrice sunt paralele, atunci viermele este situat la un unghi față de roată. În consecință, arborii de antrenare și de antrenare ies din pereții laterali ai carcasei, amplasați perpendicular.

Cutiile de viteze elicoidale sunt cele mai zgomotoase când dinții se ating, suprafețele se lovesc între ele. Acest lucru elimină frecarea puternică și supraîncălzirea.

Pentru lubrifiere, este suficient să turnați ulei în tigaie, astfel încât angrenajele inferioare să fie parțial scufundate în ea. Pe măsură ce dinții se rotesc, captează ulei și îl pulverizează pe alte părți.

Procedura de proiectare si calcul

Calculul viitoarei cutii de viteze începe cu determinarea cuplului transmisiei și selectarea acestuia din perechile standardizate. După aceasta, sunt specificate diametrele pieselor și distanța dintre centrele arborilor. Se întocmește o diagramă cinematică, se determină forma optimă a corpului și a capacului și se determină numerele de rulmenți. Desenul de ansamblu include schema cinematică a unei cutii de viteze în două trepte, sistemul de lubrifiere și metodele de control al acestuia, tipurile de rulmenți și locațiile lor de instalare.

GOST 16531-83 descrie toate tipurile și dimensiunile posibile de angrenaje care pot fi utilizate în cutiile de viteze drepte, indicând modulul, numărul de dinți și diametrul. Arborele este selectat în funcție de dimensiunea angrenajului. Rezistența sa este calculată luând în considerare cuplul pentru răsucire și îndoire. Dimensiunea minimă este determinată și înmulțită cu coeficientul de rezistență. Este apoi selectată cea mai apropiată dimensiune normalizată a arborelui. Cheia este calculată numai pentru forfecare și este selectată în același mod.

Descărcați GOST 16531-83

Rulmentul este selectat în funcție de diametrul arborelui. Tipul său este determinat de direcția dintelui. Pentru angrenajele elicoidale, folosesc angrenaje persistente, mai scumpe. Angrenajul drept nu le încarcă în direcția axială, iar rulmenții cu bile cu un singur rând durează câteva mii de ore.

Schema de montaj este indicată în desenul de mai jos și este descrisă în detaliu în documentația tehnologică, care se eliberează în producție împreună cu desenele. Pe desenul principal cu vedere generală, tabelul indică caracteristicile tehnice ale cutiei de viteze, care sunt apoi transferate în pașaport:

• numărul de pași;
• raportul de transmisie;
• numărul de rotații ale arborelui de antrenare;
• putere de ieșire;
• dimensiuni;

În plus, pot fi indicate locația verticală a angrenajului, direcția de rotație a arborelui și metoda de instalare: cu flanșă sau cu picior.

Tipuri de cutii de viteze elicoidale

Cutiile de viteze elicoidale sunt variate ca design, dimensiune și putere, sunt împărțite în tipuri în funcție de mai multe caracteristici:

• tip de prindere;
• amplasarea arborelui;
• numărul de pași;
• tăierea dinților.

Caracteristicile pot include tipuri de rulmenți și tipul de conectare a arborelui.

Cutiile de viteze cilindrice cu o singură treaptă pot fi atașate la motor și la corpul unității de lucru cu flanșe. Designul este compact, cu un consum minim de materiale Sunt instalate in principal pe o talpa cu proeminențe in jurul perimetrului sau pe picioare cu gauri pt. Unitățile mici pot fi instalate pe un cadru sudat. Pentru unitatile mari se realizeaza o fundatie speciala.

Locația puțului

Arborele de intrare și de ieșire pot fi amplasați orizontal, vertical, paralel unul cu celălalt, dar în planuri diferite pentru unitățile cu mai multe etape. Dacă există o singură viteză, arborii sunt în același plan, strict vertical sau orizontal. Ele sunt rareori afișate într-o singură direcție, numai dacă este posibilă o aranjare compactă a motorului și a unității de lucru. O cutie de viteze elicoidală în două trepte are o distanță interaxală mai mare, iar motorul poate fi montat pe partea actuatorului.

Cutiile de viteze elicoidale pot fi produse cu arbori verticali. Sunt convenabile de instalat pe mașini, dar angrenajul superior și rulmenții sunt slab lubrifiați. Nu sunt potrivite pentru lucru pe termen lung cu sarcini grele.

Carcasa cutiei de viteze orizontale cilindrice este mare și ocupă mult spațiu. Se încălzește mai puțin, rezistă la sarcini și vibrații și este stabil La modelele cu 3 sau mai multe trepte, arborii sunt amplasați orizontal. Unsoarea ajunge la toți rulmenții. În structurile cu mai multe rânduri, irigarea suplimentară se face de sus, de la o conductă de petrol instalată în capac.

Cutii de viteze

Un tip de cutie de viteze elicoidală cu un arbore intermediar mobil este o cutie de viteze binecunoscută. Când poziția arborelui se schimbă, unele perechi se decuplă, altele încep să interacționeze. Ca urmare, raportul de transmisie și viteza de rotație de ieșire se modifică.

Cutiile de viteze sunt realizate cu dinți drepti. Dinții elicoidali sunt rari atunci când există sarcini mari asupra actuatorului.

Aplicarea cutiilor de viteze elicoidale

– scăderea turației motorului și creșterea puterii pe arborele de ieșire. Asamblarea unei cutii de viteze elicoidale nu este dificilă. Carcasa și conectorul capacului trec prin centrul găurilor. Rulmenții sunt montați pe arbori, instalați în locuri pregătite și susținuți din exterior cu capace.

Roțile și angrenajele sunt atașate de arbori cu ajutorul cheilor.

Pentru a regla distanța dintre centru, este necesar să gălești corpul cu mare precizie.

Întreținerea cutiilor de viteze este simplă. Este necesar să adăugați în mod regulat ulei și să îl schimbați periodic. Piesele situate în interior sunt proiectate pentru utilizare pe termen lung pentru cel puțin 10 ani.

Cutiile de viteze sunt folosite în diverse industrii. Anumite tipuri de echipamente mari pot rezista oricăror condiții meteorologice. Sunt instalate in cariere si spatii deschise, pe macarale tip portal.

Echipamentele de laminare și forjare nu vor putea funcționa fără cutii de viteze. Există multe tipuri de cutii de viteze solicitate în această industrie. Dinții drepti stau pe macarale. Chevronuri puternice rotesc presele cu manivela, rolele și manipulatoarele care alimentează metal.

Laminoarele de îndreptat funcționează exclusiv datorită suporturilor care transmit rotația motorului rolelor și unităților de lucru.

Sub fiecare capotă este ascunsă o cutie de viteze. Fiecare mașină are o cutie de viteze sau mai multe. Roțile dințate mici sunt instalate în sculele electrice și reglează viteza de rotație a axului unui burghiu, polizor și router.

Avantaje și dezavantaje

Mecanismul de transmisie cilindric a fost utilizat pe scară largă în diverse domenii. Are avantaje incontestabile în comparație cu angrenajele melcate:

• eficiență ridicată;
• nu se încălzește;
• functioneaza in ambele sensuri.

Avantajele și dezavantajele unei cutii de viteze cilindrice depind de caracteristicile angrenajului și ale altor elemente structurale.

Avantaje

Principalul punct pozitiv este eficiența ridicată. Depășește semnificativ puterea de ieșire pentru aceleași motoare, toate treptele și alte tipuri de transmisii.

Unitatea poate funcționa mult timp fără întrerupere, poate comuta de un număr infinit de ori de la un mod la altul și chiar poate schimba direcția de rotație.

Generarea de căldură este minimă. Nu este nevoie să instalați un sistem de răcire. Lubrifiantul este pulverizat pe roțile inferioare, lubrifiază angrenajele superioare, rulmenții și colectează toată murdăria și particulele de metal ciobite în tigaie. Este suficient să adăugați ulei și să-l schimbați la fiecare 3 până la 6 luni depinde de modul de operare.

Arborele de ieșire este montat în rulmenți și practic nu are joc. Mișcarea sa este suficient de precisă pentru a utiliza mecanismul angrenajului ca antrenare pentru dispozitive și instrumente de precizie. Deplasarea axială și radială a pieselor de împerechere nu afectează funcționarea mecanismului.

Eficiența de funcționare nu depinde de fluctuațiile de tensiune. Raportul de transmisie este stabil. Dacă turația motorului scade, rotația roții conduse încetinește proporțional. Puterea rămâne neschimbată.

Defecte

O calitate pozitivă este absența frecării și a frânării, dar în anumite condiții creează probleme. În mecanismele de ridicare, la instalarea unei cutii de viteze cilindrice, este necesară instalarea unei frâne puternice pentru a ține obiectele grele în greutate și pentru a preveni coborârea lor singure. În angrenajele melcate, doar melcul poate fi șofer și, datorită frecării mari, apare un efect de autofrânare.

Problema cu toate treptele este lipsa unui mecanism de siguranță.

Când este supraîncărcată sau pornită brusc, cureaua alunecă de-a lungul scripetelui. Dintele se poate rupe doar, iar piesa va trebui înlocuită. Cheile sunt folosite ca siguranțe suplimentare. Sunt proiectate pentru forfecare fără o marjă de siguranță. Înlocuirea unei piese simple tăiate de un cuplaj este mult mai ușoară.

Costul pieselor de lucru este mare. Tehnologia de fabricație este lungă și complexă. În același timp, dintele se uzează treptat, iar distanța dintre suprafețele de lucru crește. Este imposibil să se schimbe distanța centru-centru, ca în cazul angrenajelor cu cremalieră și melcat într-o cutie de viteze, trebuie să înlocuiți periodic roțile, roțile și rulmenții.

Cu cât evolvena se uzează mai mult, cu atât dinții se ciocnesc unul de celălalt, iar cutia de viteze face zgomot.