มหาวิทยาลัยเทคนิครัฐมอสโก N. E. Bauman การคำนวณและการเลือก (วิธีการของรัสเซีย) - นิยามหนอนลดของ CPD ลด
1. วัตถุประสงค์ของการทำงาน
การวิจัยประสิทธิภาพของตัวลดในโหมดการโหลดที่หลากหลาย
2. คำอธิบายของการติดตั้ง
เพื่อศึกษาการดำเนินงานของกระปุกเกียร์ใช้แบรนด์ DP3M มันประกอบด้วยโหนดหลักต่อไปนี้ (รูปที่ 1): การทดสอบกระปุกเกียร์ 5 มอเตอร์ไฟฟ้า 3 พร้อมเครื่องวัดวามเร็วอิเล็กทรอนิกส์ 1 ตัวโหลด 6 อุปกรณ์สำหรับช่วงเวลาการวัด 8, 9. โหนดทั้งหมดติดตั้งบนฐานเดียว 7
ที่อยู่อาศัยของมอเตอร์ไฟฟ้ามีบานพับในสองรองรับ 2 เพื่อให้แกนหมุนของเพลามอเตอร์เกิดขึ้นพร้อมกับแกนของการหมุนของที่อยู่อาศัย การตรึงของที่อยู่อาศัยของมอเตอร์ไฟฟ้าจากการหมุนเวียนแบบวงกลมจะดำเนินการโดยสปริงแบน 4
กล่องเกียร์ประกอบด้วยหกเกียร์ทรงกระบอกตรงที่เหมือนกันกับอัตราทดเกียร์ 1.71 (รูปที่ 2) ติดตั้งบล็อกล้อเกียร์ 19 บนแกนนิ่ง 20 บนตลับลูกปืนลูก การออกแบบของบล็อก 16, 17, 18 มีความคล้ายคลึงกับบล็อก 19 การส่งแรงบิดจากล้อ 22 ไปยังเพลา 21 ดำเนินการผ่านกุญแจ
อุปกรณ์โหลดเป็นเบรคผงแม่เหล็ก, หลักการของการทำงานที่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของสื่อแม่เหล็กเพื่อต้านทานร่างกาย ferromagnetic ในนั้น ส่วนผสมของเหลวของน้ำมันแร่และผงเหล็กใช้เป็นสื่อแม่เหล็ก
อุปกรณ์วัดของแรงบิดและช่วงเวลาการเบรกประกอบด้วยสปริงแบนที่สร้างช่วงเวลาปฏิกิริยาตามลำดับสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าและอุปกรณ์โหลด สปริงแบนจะถูกวางมาตรวัดความเครียดที่เชื่อมต่อกับแอมพลิฟายเออร์
ที่ด้านหน้าของอุปกรณ์แผงควบคุมตั้งอยู่: ปุ่มแหล่งจ่ายไฟ "เครือข่าย" 11; ปุ่มเปิดออกวงจรโหลดของอุปกรณ์โหลด "โหลด" 13; ปุ่มบนมอเตอร์ "เครื่องยนต์" 10; ลูกบิดควบคุมความเร็วไฟฟ้า "ควบคุมความเร็ว" 12; ลูกบิดควบคุมของการกระตุ้นกระแสของอุปกรณ์โหลด 14; สามแอมมิเตอร์ 8, 9, 15 เพื่อวัดความถี่ตามลำดับ n, ช่วงเวลา m 1 ช่วงเวลา m 2
รูปที่. 1. รูปแบบการติดตั้ง
รูปที่. 2. การทดสอบเกียร์
ลักษณะทางเทคนิคของอุปกรณ์ DP3M:
3. การอ้างอิงโดยประมาณ
คำจำกัดความของประสิทธิภาพของตัวลดขึ้นอยู่กับการวัดระยะเวลาพร้อมกันที่เพลาอินพุตและเอาท์พุทของกระปุกเกียร์ที่มีความเร็วคงที่ของความเร็วในการหมุน ในเวลาเดียวกันการคำนวณประสิทธิภาพของตัวลดทำจากสูตร:
= , (1)
ที่ M 2 คือช่วงเวลาที่สร้างขึ้นโดยอุปกรณ์โหลด N × M; m 1 - ช่วงเวลาที่พัฒนาโดยมอเตอร์ไฟฟ้า, N × m; คุณเป็นอัตราทดเกียร์ของกระปุกเกียร์
4. ขั้นตอนการทำงาน
ในขั้นตอนแรกที่ความเร็วคงที่ของการหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้าการศึกษาประสิทธิภาพของการลดขึ้นอยู่กับช่วงเวลาที่สร้างขึ้นโดยอุปกรณ์โหลด
ครั้งแรกที่ไดรฟ์ไฟฟ้าและปุ่มปรับความเร็วถูกตั้งค่าเป็นความเร็วในการหมุนที่ระบุ ลูกบิดปรับของโหลดของอุปกรณ์โหลดถูกตั้งค่าเป็นศูนย์ วงจรแหล่งจ่ายไฟที่เร้าอารมณ์เปิดอยู่ การหมุนที่ราบรื่นของปุ่มปรับการปรับการกระตุ้นถูกตั้งค่าเป็นค่าแรกของค่าที่ระบุของแรงบิดโหลดบนเพลากระปุกเกียร์ ปุ่มปรับความเร็วได้รับการสนับสนุนโดยความเร็วในการหมุนที่ระบุ MICRONMMETERS 8, 9 (รูปที่ 1) บนเพลาของเครื่องยนต์และอุปกรณ์โหลดจะถูกบันทึกไว้ การปรับเพิ่มเติมของการกระตุ้นในปัจจุบันเพิ่มแรงบิดของการโหลดจนกระทั่งค่าที่ระบุถัดไป โดยการสนับสนุนความถี่ของการหมุนไม่เปลี่ยนแปลงค่าต่อไปนี้ของ m 1 และ m 2 จะถูกกำหนด
ผลลัพธ์ของการทดสอบจะถูกบันทึกไว้ในตารางที่ 1 และกราฟถูกสร้างขึ้น \u003d F (m 2) ด้วย n \u003d const (รูปที่ 4)
ในขั้นตอนที่สองในช่วงเวลาที่ไม่ต่อเนื่องของการโหลด M 2 ประสิทธิภาพของการลดขึ้นอยู่กับความถี่ของการหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้า
วงจรพาวเวอร์พาวเวอร์พาวเวอร์ซัพพลายและการกระตุ้นกระแสไฟฟ้าที่เร้าอารมณ์ถูกตั้งค่าเป็นค่าแรงบิดที่ระบุในเพลาเอาท์พุทของกระปุกเกียร์ ปุ่มปรับความเร็วจะถูกกำหนดโดยความถี่การหมุนจำนวนหนึ่ง (จากน้อยที่สุดถึงสูงสุด) สำหรับแต่ละโหมดความเร็วช่วงเวลาที่ไม่เปลี่ยนแปลงของโหลด M 2 จะถูกเก็บรักษาไว้ไมโครเมตร 8 (รูปที่ 1) จะถูกบันทึกบนเพลามอเตอร์ M 1
ผลลัพธ์ของการทดสอบจะถูกบันทึกไว้ในตารางที่ 2 และกราฟถูกสร้างขึ้น \u003d f (n) ด้วย m 2 \u003d const (รูปที่ 4)
5. สรุป
มันอธิบายได้จากการสูญเสียพลังงานในเกียร์ฟันและวิธีการที่มีประสิทธิภาพของกระปุกเกียร์หลายขั้นตอน
เงื่อนไขจะแสดงรายการเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพลด การพิสูจน์เชิงทฤษฎีของกราฟที่ได้รับจะได้รับ \u003d f (m 2); \u003d f (n)
6. การลงทะเบียนรายงาน
- เตรียมหน้าชื่อเรื่อง (ดูตัวอย่างในหน้า 4)
- แสดงถึงรูปแบบ Kinematic ของกระปุกเกียร์
เตรียมและเติมตาราง หนึ่ง.
ตารางที่ 1
จากช่วงเวลาของอุปกรณ์ที่โหลด
- สร้างตารางการพึ่งพา
|
รูปที่. 4. แผนภูมิการพึ่งพา \u003d F (m 2) กับ n \u003d const
เตรียมและเติมตาราง 2.
ตารางที่ 2
ผลการศึกษาประสิทธิภาพของการลดขึ้นอยู่กับ
จากความถี่ของการหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้า
- สร้างแผนภูมิการพึ่งพา
|
|
รูปที่. 5. แผนภูมิการพึ่งพา \u003d F (n) ที่ m 2 \u003d const
มาเลย (ดูวรรค 5)
ควบคุมคำถาม
1. อธิบายการออกแบบของอุปกรณ์ DPSM ซึ่งโหนดสำคัญที่ประกอบด้วย?
2. การสูญเสียพลังงานเกิดขึ้นในการส่งเกียร์และประสิทธิภาพคืออะไร?
3. ลักษณะดังกล่าวของการส่งผ่านฟันอย่างไรในฐานะที่เป็นพลังงานแรงบิดความเร็วในการหมุนจะเปลี่ยนไปจากเพลาทาส?
4. อัตราส่วนการโอนและประสิทธิภาพของการลดหลายขั้นตอนเป็นอย่างไร
5. ทำรายการเงื่อนไขเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพลด
6. ขั้นตอนการทำงานในการศึกษาประสิทธิภาพของตัวลดขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของอุปกรณ์โหลดที่ให้มา
7. ขั้นตอนการทำงานในการศึกษาประสิทธิภาพของการลดขึ้นอยู่กับความถี่ของการหมุนของเครื่องยนต์
8. ให้คำอธิบายเชิงทฤษฎีของกราฟที่ได้รับ \u003d f (m 2); \u003d f (n)
รายการบรรณานุกรม
1. Resetov, D. N. รายละเอียดเครื่อง: - บทช่วยสอนสำหรับนักเรียนของอาคารเครื่องจักรและความเชี่ยวชาญทางกลของมหาวิทยาลัย / D. N. Reshets - m. วิศวกรรมเครื่องกล, 1989 - 496 p.
2. Ivanov, M. N. รายละเอียดเครื่อง: - บทช่วยสอนสำหรับนักเรียนสถาบันการศึกษาด้านเทคนิคที่สูงขึ้น / M. N. Ivanov - 5th ed., Pererab - M. โรงเรียนมัธยมปลายปี 1991- 383 p.
ห้องปฏิบัติการหมายเลข 8
การปรากฏตัวของรูปแบบไดรฟ์ Kinematic จะทำให้การเลือกประเภทของกระปุกเกียร์ง่ายขึ้น กระปุกเกียร์ที่สร้างสรรค์แบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:
หมายเลขการส่ง [i]
อัตราส่วนเกียร์ของกล่องเกียร์คำนวณโดยสูตร:
i \u003d n1 / n2
ที่ไหน
N1 - ความเร็วในการหมุนของเพลา (จำนวน RPM) ที่ทางเข้า;
N2 - ความเร็วในการหมุนของเพลา (จำนวน rpm) ที่เอาต์พุต
ค่าที่ได้รับในระหว่างการคำนวณจะถูกปัดเศษเป็นค่าที่ระบุในข้อมูลจำเพาะของกล่องเกียร์เฉพาะ
ตารางที่ 2. ช่วงของอัตราส่วนเกียร์สำหรับกระปุกเกียร์ประเภทต่าง ๆ
สำคัญ!
ความเร็วในการหมุนของเพลามอเตอร์และดังนั้นเพลาอินพุตเกียร์ไม่ต้องเกิน 1500 รอบต่อนาที กฎนั้นใช้ได้กับกระปุกเกียร์ทุกประเภทยกเว้นโคแอกเซียลทรงกระบอกที่ความเร็วในการหมุนสูงสุดถึง 3,000 รอบต่อนาที ผู้ผลิตพารามิเตอร์ทางเทคนิคนี้บ่งชี้ลักษณะที่รวมของเครื่องยนต์ไฟฟ้า
กระปุกเกียร์แรงบิด
แรงบิดในวันหยุดสุดสัปดาห์ - การหมุนช่วงเวลาในวันหยุดสุดสัปดาห์ พลังงานที่ได้รับการจัดอันดับค่าสัมประสิทธิ์ความปลอดภัย [S] ถูกนำมาพิจารณาระยะเวลาการดำเนินงานที่คำนวณได้ (10,000 ชั่วโมง) ประสิทธิภาพของการลด
แรงบิดเล็กน้อย - แรงบิดสูงสุดที่ให้การส่งผ่านที่ปลอดภัย มูลค่าของ บริษัท คำนวณจากค่าสัมประสิทธิ์ความปลอดภัย - 1 และระยะเวลาของการดำเนินงาน - 10,000 ชั่วโมง
แรงบิดสูงสุด (m2max] - แรงบิดที่ จำกัด ทนต่อกระปุกเกียร์ที่มีภาระคงที่หรือเปลี่ยนการทำงานที่มีการเริ่มต้น / หยุดบ่อยครั้ง ค่านี้สามารถตีความได้ว่าเป็นโหลดสูงสุดทันทีในโหมดการทำงานของอุปกรณ์
แรงบิดที่จำเป็น - แรงบิดเป็นไปตามเกณฑ์ของลูกค้า ค่าของมันมีขนาดเล็กลงหรือเท่ากับแรงบิดเล็กน้อย
แรงบิดโดยประมาณ - ค่าที่จำเป็นในการเลือกเกียร์ มูลค่าที่คำนวณได้คำนวณโดยสูตรต่อไปนี้:
MC2 \u003d MR2 X SF ≤ MN2
ที่ไหน
MR2 - แรงบิดที่ต้องการ;
SF - Service Factor (สัมประสิทธิ์การดำเนินงาน);
MN2 - แรงบิดเล็กน้อย
สัมประสิทธิ์การดำเนินงาน (ปัจจัยบริการ)
ปัจจัยบริการ (SF) คำนวณโดยวิธีการทดลอง ประเภทของการโหลดจะถูกนำมาพิจารณาระยะเวลาการทำงานประจำวันจำนวนเริ่มต้น / หยุดต่อชั่วโมงของการทำงานของมอเตอร์เกียร์ คุณสามารถกำหนดค่าสัมประสิทธิ์การดำเนินงานโดยใช้ข้อมูลตารางที่ 3
ตารางที่ 3. พารามิเตอร์สำหรับการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การดำเนินงาน
ประเภทของการโหลด | เริ่มต้น / หยุดชั่วโมง | ระยะเวลาเฉลี่ยของการดำเนินงานวัน | |||
---|---|---|---|---|---|
<2 | 2-8 | 9-16h | 17-24 | ||
การเริ่มต้นที่ราบรื่นโหมดคงที่ของการทำงานการเร่งความเร็วขนาดกลาง | <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 | |
โหลดปานกลางเมื่อเริ่มต้นโหมดตัวแปรการเร่งความเร็วของมวลของสื่อ | <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 | |
การทำงานที่มีภาระหนัก, โหมดตัวแปร, การเร่งความเร็วจำนวนมาก | <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 |
ขับเคลื่อนพลังงาน
พลังงานไดรฟ์ที่คำนวณได้อย่างเหมาะสมช่วยให้สามารถเอาชนะความต้านทานแรงเสียดทานเชิงกลที่เกิดจากการเคลื่อนไหวแบบตรงและการหมุนเวียน
สูตรเบื้องต้นสำหรับการคำนวณพลังงาน [P] - การคำนวณอัตราส่วนของแรงสู่ความเร็ว
ด้วยการเคลื่อนไหวแบบหมุนพลังงานจะถูกคำนวณเป็นอัตราส่วนแรงบิดตามจำนวนการปฏิวัติต่อนาที:
P \u003d (MXN) / 9550
ที่ไหน
m - แรงบิด;
n - จำนวนการปฏิวัติ / นาที
พลังงานเอาต์พุตคำนวณโดยสูตร:
p2 \u003d p x s
ที่ไหน
p - พลังงาน;
SF - ปัจจัยบริการ (สัมประสิทธิ์การดำเนินงาน)
สำคัญ!
ค่าพลังงานอินพุตควรสูงกว่ามูลค่าของกำลังขับซึ่งเป็นธรรมโดยการสูญเสียเมื่อมีส่วนร่วม:
P1\u003e P2
เป็นไปไม่ได้ที่จะทำการคำนวณโดยใช้ค่าโดยประมาณของพลังงานอินพุตเนื่องจากประสิทธิภาพสามารถแตกต่างกันได้อย่างมีนัยสำคัญ
อัตราส่วนประสิทธิภาพ (ประสิทธิภาพ)
การคำนวณ CPD พิจารณาตัวอย่างของกระปุกเกียร์หนอน มันจะเท่ากับอัตราส่วนของพลังงานเอาต์พุตเชิงกลและกำลังไฟ:
ñ [%] \u003d (P2 / P1) x 100
ที่ไหน
P2 - กำลังขับ;
P1 - พลังงานอินพุต
สำคัญ!
ในเกียร์ Worm P2< P1 всегда, так как в результате трения между червячным колесом и червяком, в уплотнениях и подшипниках часть передаваемой мощности расходуется.
อัตราส่วนเกียร์ที่สูงขึ้นประสิทธิภาพที่ลดลง
ประสิทธิภาพของการดำเนินงานและคุณภาพของน้ำมันหล่อลื่นที่ใช้สำหรับการบำรุงรักษา Prophylactic ของมอเตอร์เกียร์ได้รับผลกระทบ
ตารางที่ 4. กล่องเกียร์เวทีเดียวหนอน CPD Worm
อัตราส่วน | ประสิทธิภาพที่ 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 |
ตารางที่ 5. กล่องเกียร์คลื่น KPD
ตารางที่ 6. กล่องเกียร์เกียร์ KPD
การแสดงการระเบิดของกระปุกเกียร์มอเตอร์
กระปุกเกียร์มอเตอร์ของกลุ่มนี้จำแนกตามประเภทของการดำเนินการป้องกันการระเบิด:
- "E" - มวลรวมด้วยการป้องกันที่เพิ่มขึ้น สามารถดำเนินการในโหมดการทำงานใด ๆ รวมถึงสถานการณ์อิสระ การป้องกันความเข้มแข็งป้องกันความน่าจะเป็นของการอักเสบของส่วนผสมของอุตสาหกรรมและก๊าซ
- "D" เป็นเปลือกระเบิด อาคารของมวลรวมได้รับการคุ้มครองจากการเสียรูปในกรณีของการระเบิดของอุปกรณ์มอเตอร์เอง นี่คือค่าใช้จ่ายของคุณสมบัติการออกแบบและความหนาแน่นสูง อุปกรณ์ที่มีการป้องกันการระเบิดคลาส "D" สามารถใช้ในโหมดที่มีอุณหภูมิสูงมากและมีกลุ่มส่วนผสมที่ระเบิดได้
- "ฉัน" เป็นห่วงโซ่ที่ปลอดภัยภายใน การป้องกันการระเบิดประเภทนี้ให้การสนับสนุนกระแสไฟฟ้าป้องกันการระเบิดในเครือข่ายไฟฟ้าโดยคำนึงถึงเงื่อนไขเฉพาะสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรม
ตัวบ่งชี้ความน่าเชื่อถือ
ตัวบ่งชี้ความน่าเชื่อถือของมอเตอร์เกียร์มอเตอร์จะแสดงในตารางที่ 7 ค่าทั้งหมดจะแสดงสำหรับโหมดการทำงานที่ยาวนานในการโหลดค่าคงที่ มอเตอร์เกียร์ต้องให้ 90% ของทรัพยากรที่ระบุในตารางและในโหมดโอเวอร์โหลดในระยะสั้น พวกเขาเกิดขึ้นเมื่อเริ่มต้นอุปกรณ์และเกินช่วงเวลาที่น้อยกว่าสองเท่า
ตารางที่ 7. เพลาทรัพยากรตลับลูกปืนและกระปุกเกียร์
สำหรับการคำนวณและการเข้าซื้อกิจการของกระปุกเกียร์มอเตอร์ประเภทต่าง ๆ ติดต่อผู้เชี่ยวชาญของเรา คุณสามารถทำความคุ้นเคยกับแคตตาล็อกของ Worm, Cylindrical, Planetary และ Wave Motor Gearboxes ที่นำเสนอโดยอุปกรณ์ทางเทคนิค
Romanov Sergey Anatolyevich,
หัวหน้าแผนกกลศาสตร์
บริษัท Tehgorod
วัสดุที่มีประโยชน์อื่น ๆ :
Velova E. V. , Narykova N. I.
ศึกษากระปุกเกียร์
คำแนะนำวิธีการสำหรับงานห้องปฏิบัติการหมายเลข 4, 5, 6 ในอัตรา "พื้นฐานของเครื่องใช้ไฟฟ้า"
ต้นฉบับ: 1999
digitization: 2005
รูปแบบดิจิตอลของต้นฉบับคือ: อเล็กซานเด A. efremov, c. IU1-51
วัตถุประสงค์ของการทำงาน
ความคุ้นเคยกับการออกแบบการติดตั้งเพื่อกำหนดอัตราส่วนประสิทธิภาพของกระปุกเกียร์
การคำนวณการทดลองและวิเคราะห์ประสิทธิภาพของประเภทเกียร์ที่ระบุขึ้นอยู่กับภาระบนเพลาเอาต์พุต
ในอุปกรณ์ชนิดต่าง ๆ แอปพลิเคชั่นที่หลากหลายพบอุปกรณ์ที่เรียกว่าไดรฟ์ พวกเขาประกอบด้วยแหล่งพลังงาน (เครื่องยนต์), กล่องเกียร์และอุปกรณ์ควบคุม
กระปุกเกียร์เรียกว่ากลไกที่ประกอบด้วยระบบเกียร์หนอนหรือเกียร์ดาวเคราะห์ลดความเร็วของการหมุนของทาสเมื่อเทียบกับความเร็วของการหมุนของเจ้านาย
อุปกรณ์ที่คล้ายกันที่ทำหน้าที่เพื่อเพิ่มความเร็วในการหมุนของทาสเมื่อเทียบกับความเร็วในการหมุนของหลักเรียกว่าตัวคูณ
เกียร์ประเภทต่อไปนี้ได้รับการตรวจสอบในงานห้องปฏิบัติการเหล่านี้: กล่องเกียร์หลายชนิดทรงกระบอกเกียร์ดาวเคราะห์และเกียร์หนอนเวทีเดียว
แนวคิดของประสิทธิภาพ
ด้วยการเคลื่อนไหวที่มั่นคงของกลไกพลังของการขับเคลื่อนกำลังใช้ไปอย่างเต็มที่ในการเอาชนะความต้านทานที่เป็นประโยชน์และเป็นอันตราย:
ที่นี่ พี. กรัม - พลังแห่งการขับขี่กองกำลัง; พี. ค. - พลังงานที่ใช้ในการเอาชนะความต้านทานแรงเสียดทาน; พี. น. - พลังงานที่ใช้ในการเอาชนะความต้านทานที่เป็นประโยชน์
ประสิทธิภาพของประสิทธิภาพคืออัตราส่วนของพลังของอำนาจของความต้านทานที่เป็นประโยชน์ต่อพลังของการขับเคลื่อนบังคับ:
(2)
ดัชนี 1-2 บ่งชี้ว่าการเคลื่อนไหวถูกส่งจากลิงค์ 1 ซึ่งใช้แรงผลักดันกับลิงค์ 2 ซึ่งมีการใช้พลังงานของความต้านทานที่มีประโยชน์
ค่า
เรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียการถ่ายโอน เห็นได้ชัดว่า:
(3)
ในกรณีของเกียร์ที่โหลดอย่างอ่อนแอ (พวกเขาเป็นลักษณะของการทำเครื่องมือ) ขึ้นอยู่กับการสูญเสียแรงเสียดทานของตนเองและในระดับของการโหลดพลังงานของกลไก ในกรณีนี้สูตร (3) ใช้แบบฟอร์ม:
(4)
ที่ไหน ค.- ค่าสัมประสิทธิ์การคำนึงถึงผลกระทบของการสูญเสียแรงเสียดทานและการโหลดของเอกลักษณ์ F.,
สารประกอบ ก.และ b.ขึ้นอยู่กับประเภทของการส่งผ่าน
สำหรับ
ค่าสัมประสิทธิ์
สะท้อนผลกระทบของการสูญเสียแรงเสียดทานเป็นรูปเอกสิทธิ์ในการส่งสัญญาณที่โหลดต่ำ ด้วยการเพิ่มขึ้น F.ค่าสัมประสิทธิ์ ค.(F.) ลดลงการเข้าใกล้ค่า
ด้วยขนาดที่ดี F..
ด้วยการเชื่อมต่อตามลำดับ เอ็มกลไกที่มีประสิทธิภาพ ประสิทธิภาพของการเชื่อมต่อทั้งหมดของกลไก:
(5)
ที่ไหน พี. กรัม - พลังงานที่ให้มากับกลไกแรก พี. น. - นำพลังงานออกจากกลไกสุดท้าย
กล่องเกียร์สามารถดูเป็นอุปกรณ์ที่มีการส่งต่อเนื่องของการส่งสัญญาณและการสนับสนุน จากนั้นประสิทธิภาพจะถูกกำหนดโดยการแสดงออก:
(6)
ที่ไหน - CPD ผม.-
โอ้คู่คลัทช์;
- ประสิทธิภาพการรองรับหนึ่งคู่ - จำนวนคู่ของการสนับสนุน
ค่าสัมประสิทธิ์ประชากรสนับสนุน
การสนับสนุนประสิทธิภาพถูกกำหนดโดยสูตร
(7)
เนื่องจากอัตราส่วนของความสามารถที่ร้านค้าและทางเข้าของการสนับสนุนจึงเท่ากับอัตราส่วนของช่วงเวลาที่สอดคล้องกันเนื่องจากความมั่นคงของความเร็วในการหมุน ที่นี่ เอ็ม- แรงบิดบนเพลา; เอ็ม tr. - ช่วงเวลาของแรงเสียดทานในการสนับสนุน
ช่วงเวลาของแรงเสียดทานในแบริ่งกลิ้งสามารถกำหนดได้โดยสูตร:
(8)
ที่ไหน เอ็ม 1 - ช่วงเวลาของแรงเสียดทานขึ้นอยู่กับภาระในการสนับสนุน เอ็ม 0 - ช่วงเวลาของแรงเสียดทานขึ้นอยู่กับการออกแบบของแบริ่งความถี่ของการหมุนและความหนืดของน้ำมันหล่อลื่น
ในองค์ประกอบเครื่องดนตรีเกียร์ เอ็ม 1 ส่วนประกอบน้อยกว่าจำนวนมาก เอ็ม 0. ดังนั้นเราสามารถสันนิษฐานได้ว่าแรงบิดของการสนับสนุนเกือบจะเป็นอิสระจากการโหลด ดังนั้นประสิทธิภาพของการสนับสนุนจึงไม่ขึ้นอยู่กับการโหลด เมื่อคำนวณประสิทธิภาพของกระปุกเกียร์คุณสามารถใช้ประสิทธิภาพของตลับลูกปืนหนึ่งคู่เท่ากับ 0.99
ในกลไกส่วนใหญ่ที่มีมอเตอร์ไฟฟ้ามีกระปุกเกียร์ทรงกระบอก มันช่วยลดจำนวนการปฏิวัติและเพิ่มพลังของหน่วย กลไกเกียร์ของการส่งแรงบิดผ่านล้อทรงกระบอกมีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อเทียบกับวิธีการอื่น ๆ กระปุกเกียร์ทรงกระบอกชนิดต่าง ๆ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์โลหะและเครื่องสร้างเครื่องจักรเครื่องมือไฟฟ้าและรถยนต์
คุณสมบัติที่สร้างสรรค์
พื้นฐานของกระปุกใด ๆ คือการส่งสัญญาณการหมุนและเปลี่ยนจำนวนเพลา Rolver สำหรับการมีส่วนร่วมของทรงกระบอกความสามารถในการหมุนทั้งสองทิศทางเป็นลักษณะ หากจำเป็น Slave Shaft ที่มีล้อเชื่อมต่อกับเครื่องยนต์และกลายเป็นผู้นำ พวกเขาตั้งอยู่ในขนานในการออกแบบนี้แนวนอนและแนวตั้ง อุปกรณ์ของกระปุกเกียร์ทรงกระบอกอาจเป็นมากที่สุด แต่จำเป็นต้องมีการออกแบบ:
- ชั้นนำ;
- เพลาทาส;
- เกียร์;
- ล้อ;
- แบริ่ง;
- ที่อยู่อาศัย;
- ปก;
- ระบบหล่อลื่น.
ที่อยู่อาศัยและฝาปิดจากเหล็กหล่อหรือทำจากแผ่นคาร์บอนต่ำที่มีความหนา 4 - 10 มม. ขึ้นอยู่กับมิติและพลังงานของโหนด เชื่อมทำกระปุกเกียร์ขนาดเล็ก ส่วนที่เหลือมีกรณีนักแสดงที่แข็งแกร่ง
ลักษณะของกล่องเกียร์ทรงกระบอก
จำนวนการมีส่วนร่วมประเภทของฟันและที่ตั้งซึ่งกันและกันของเพลาสำหรับอุปกรณ์ทุกประเภทอธิบายถึงกระปุกเกียร์ GOST มันมีขนาดของชิ้นส่วนทั้งหมดที่สามารถใช้ในกระปุกเกียร์ทรงกระบอกในปริมาณต่าง ๆ ของขั้นตอน สูงสุดหนึ่งคู่ 6.5 กล่องเกียร์หลายขั้นตอนทั้งหมดสามารถสูงถึง 70
มากกว่าเกียร์ทรงกระบอกอาจเป็นอัตราทดเกียร์ที่เกียร์หนอนสามารถเข้าถึง 80 ในเวลาเดียวกันพวกเขามีขนาดกะทัดรัด แต่ไม่ค่อยได้ใช้เนื่องจากมีประสิทธิภาพต่ำ ในกระปุกเกียร์เดี่ยวทรงกระบอกประสิทธิภาพของประสิทธิภาพ 99 - 98% สูงที่สุดของเกียร์ทุกชนิดกล่องเกียร์ที่อยากรู้อยากเห็นและทรงกระบอกของเพลา หากพวกเขามีขนานกันทรงกระบอกเวิร์มตั้งอยู่ที่พวงมาลัยที่มุม ดังนั้นต้นไม้จึงนำไปสู่การออกจากทาสจากผนังด้านข้างตั้งในแนวตั้งฉาก
กระปุกเกียร์ทรงกระบอกมีเสียงดังที่สุดเมื่อสัมผัสกับฟันพื้นผิวของพื้นผิวเป็นหนึ่งในอีกอันหนึ่ง สิ่งนี้ช่วยลดแรงเสียดทานที่แข็งแกร่งและความร้อนสูงเกินไป
สำหรับการหล่อลื่นมันก็เพียงพอที่จะเทน้ำมันลงในพาเลทที่เกียร์ต่ำลงบางส่วนลงในนั้น เมื่อหมุนฟันน้ำมันจะถูกจับและสาดเข้าไปในรายละเอียดอื่น ๆ
ขั้นตอนการออกแบบและการคำนวณ
การคำนวณเกียร์ในอนาคตเริ่มต้นด้วยการกำหนดช่วงเวลาการถ่ายโอนและการเลือกคู่ปกติ หลังจากนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นส่วนและระยะขอบของเพลาจะถูกระบุ รูปแบบ Kinematic ถูกดึงขึ้นรูปร่างที่ดีที่สุดของร่างกายและฝาจะมีการกำหนดหมายเลขแบริ่ง การวาดภาพประกอบรวมถึงไดอะแกรม Kinematic ของเกียร์สองขั้นตอนระบบหล่อลื่นและวิธีการสำหรับการควบคุมประเภทของแบริ่งและสถานที่ของการติดตั้ง
GOST 16531-83 อธิบายถึงทุกประเภทที่เป็นไปได้และขนาดของล้อเกียร์ซึ่งสามารถใช้ในกล่องเกียร์ทรงกระบอกที่มีตัวบ่งชี้ของโมดูลจำนวนฟันและเส้นผ่าศูนย์กลาง ในขนาดของเกียร์ถูกเลือกเพลา ความแข็งแกร่งของเขาถูกคำนวณโดยคำนึงถึงช่วงเวลาการหมุนในการบิดและดัด ขนาดขั้นต่ำจะถูกกำหนดคูณด้วยค่าสัมประสิทธิ์ความแข็งแรง จากนั้นเลือกเพลาปกติที่ใกล้ที่สุดจะถูกเลือก คีย์ถูกคำนวณเฉพาะในการตัดและเลือกในทำนองเดียวกัน
ดาวน์โหลด GOST 16531-83
แบริ่งถูกเลือกโดยเส้นผ่านศูนย์กลางเพลา ประเภทของมันถูกกำหนดโดยทิศทางของฟัน ในกรณีของ Ososophy พวกเขาใส่ปากแข็งมีราคาแพงกว่า เกียร์ที่ประกอบไปด้วยไม่โหลดในทิศทางตามแนวแกนและตลับลูกปืนหนึ่งแถวทำงานได้หลายพันชั่วโมง
รูปแบบการประกอบจะถูกระบุในรูปวาดที่ด้านล่างและอธิบายรายละเอียดในเอกสารเทคโนโลยีซึ่งออกให้ในการผลิตพร้อมกับภาพวาด ในรูปวาดหลักที่มีมุมมองทั่วไปตารางแสดงถึงลักษณะทางเทคนิคของกระปุกเกียร์ซึ่งจะถูกถ่ายโอนไปยังหนังสือเดินทาง:
- จำนวนขั้นตอน;
- อัตราส่วน;
- จำนวนการปฏิวัติของเพลาชั้นนำ
- กำลังขับ;
- ขนาด;
นอกจากนี้การจัดเรียงแนวตั้งของการมีส่วนร่วมทิศทางของการหมุนของเพลาและวิธีการติดตั้งคือ: หน้าแปลนหรืออุ้งเท้า
ประเภทของกระปุกเกียร์ทรงกระบอก
กระปุกเกียร์ทรงกระบอกมีความหลากหลายในการออกแบบขนาดและพลังงานพวกเขาแบ่งออกเป็นสปีชีส์ในหลายลักษณะ:
- ชนิดยึด;
- ที่ตั้งของเพลา;
- จำนวนขั้นตอน;
- ฟันหั่น
ข้อมูลจำเพาะรวมถึงประเภทของตลับลูกปืนและประเภทของการเชื่อมต่อเพลา
กระปุกเกียร์แบบทรงกระบอกเดียวสามารถติดกับเครื่องยนต์และร่างกายของหน้าแปลนลูกบิดการทำงาน การออกแบบมีขนาดกะทัดรัดมีค่าใช้จ่ายน้อยที่สุดของวัสดุในหลักการหลักพวกเขาได้รับการติดตั้งบนพื้นรองเท้าที่ยื่นออกไปรอบ ๆ ปริมณฑลหรือบนอุ้งเท้าที่มีรูภายใต้ โหนดขนาดเล็กสามารถติดตั้งบนเฟรมเชื่อม สำหรับหน่วยโดยรวมทำรากฐานพิเศษ
ที่ตั้งของเพลา
เพลาสัญญาณอินพุตและเอาท์พุทสามารถวางในแนวนอนในแนวตั้งควบคู่ไปกับแต่ละอื่น ๆ แต่ในระนาบที่แตกต่างกันสำหรับโหนดหลายขั้นตอน หากมีเพียงการมีส่วนร่วมเพียงครั้งเดียวเพลาอยู่ในระนาบเดียวกันแนวตั้งหรือแนวนอนอย่างเคร่งครัด พวกเขาไม่ค่อยแสดงในทิศทางเดียวเท่านั้นที่มีความสามารถในการกระชับตำแหน่งของเครื่องยนต์และหน่วยทำงาน ที่กล่องเกียร์ทรงกระบอกสองขั้นตอนระยะกลางในฉากมีขนาดใหญ่กว่าและสามารถติดตั้งเครื่องยนต์จากแอคชูเอเตอร์
กระปุกเกียร์ทรงกระบอกสามารถผลิตได้ด้วยตำแหน่งแนวตั้งของเพลา สะดวกในการติดตั้งบนรถ แต่การหมั้นและตลับลูกปืนบนบรรจุหล่อลื่น สำหรับงานระยะยาวที่มีภาระมากพวกเขาไม่เหมาะ
กล่องเกียร์แนวนอนทรงกระบอกนั้นมีพื้นที่มากใช้พื้นที่มาก มันมีความร้อนน้อยลงทนต่อการโหลดและการสั่นสะเทือนมีเสถียรภาพในรุ่นจาก 3 ขั้นตอนหรือมากกว่านั้นเพลาตั้งอยู่ในแนวนอน การหล่อลื่นดึงแบริ่งทั้งหมดออกมา ในโครงสร้างหลายแถวชลประทานเพิ่มเติมทำจากด้านบนด้วยสายพานน้ำมันที่ติดตั้งอยู่ในฝา
กล่องความเร็ว
กล่องเกียร์ทรงกระบอกที่หลากหลายพร้อมเพลากลางที่เคลื่อนย้ายได้เป็นกล่องความเร็วที่รู้จักกันอย่างกว้างขวาง เมื่อเปลี่ยนตำแหน่งของเพลาคู่บางคู่ออกมาจากการมีส่วนร่วมคนอื่น ๆ เริ่มมีปฏิสัมพันธ์ เป็นผลให้อัตราส่วนเกียร์เปลี่ยนแปลงความเร็วของการหมุนที่เอาท์พุท
กล่องความเร็วทำด้วยฟันตรง Osostices ไม่ค่อยพบเมื่อโหลดขนาดใหญ่บนแอคชูเอเตอร์
การใช้กระปุกเกียร์ทรงกระบอก
- ลดจำนวนความเร็วของเครื่องยนต์และการเพิ่มกำลังไฟบนเพลาเอาต์พุต การประกอบเกียร์ทรงกระบอกไม่ได้แสดงถึงความซับซ้อน ในศูนย์กลางของหลุมผ่านขั้วต่อของที่อยู่อาศัยและปก ตลับลูกปืนถูกปลูกบนเพลาติดตั้งในซ็อกเก็ตที่เก็บเกี่ยวและการสนับสนุนนอกปก
ล้อและเกียร์ติดอยู่กับเพลาที่มีกุญแจ
ในการปรับระยะทางกลางในฉากมันเป็นสิ่งจำเป็นที่จะทำให้ร่างกายที่น่าเบื่อมีความแม่นยำสูง
กระปุกเกียร์บำรุงรักษาง่าย จำเป็นต้องติดน้ำมันเป็นประจำเปลี่ยนเป็นระยะ รายละเอียดที่อยู่ภายในได้รับการออกแบบมาสำหรับการดำเนินงานในระยะยาวเป็นเวลาอย่างน้อย 10 ปี
ลดการลดในอุตสาหกรรมต่าง ๆ อุปกรณ์ขนาดใหญ่แยกต่างหากสามารถทนต่อสภาพอากาศใด ๆ ติดตั้งในเหมืองและพื้นที่เปิดโล่งบนรถเครนโครงสำหรับตั้งสิ่งของ
การกลิ้งและ Blacksmith-presses จะไม่สามารถทำงานได้โดยไม่มีกระปุกเกียร์ ในอุตสาหกรรมนี้มีกระปุกเกียร์หลายสายพันธุ์มีความต้องการ ยืนอยู่บนรถเครน เชฟรอนที่มีประสิทธิภาพหมุนกดข้อเหวี่ยงลูกกลิ้งกล้ามเนื้อให้อาหารโลหะ
Mills Rolling T-Braly ใช้งานได้เฉพาะกับเครื่องมือที่ส่งการหมุนของเครื่องยนต์ไปยังม้วนและโหนดการทำงาน
ภายใต้เครื่องดูดควันแต่ละกล่องซ่อนความเร็ว แต่ละเครื่องมีกระปุกเกียร์หรือหลายเครื่อง การส่งสัญญาณขนาดเล็กติดตั้งในเครื่องมือไฟฟ้าและปรับความเร็วของการหมุนของแกนหมุนของสว่านเครื่องบดและโรงสี
ข้อดีและข้อเสีย
กลไกการส่งรูปทรงกระบอกถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่าง ๆ มันมีข้อได้เปรียบที่เถียงไม่ได้เมื่อเทียบกับหนอน:
- ประสิทธิภาพสูง;
- ไม่ร้อน;
- ทำงานทั้งสองทิศทาง
ข้อดีและข้อเสียของกระปุกเกียร์ทรงกระบอกขึ้นอยู่กับลักษณะของเกียร์และองค์ประกอบโครงสร้างอื่น ๆ
ประโยชน์
จุดบวกหลักคือประสิทธิภาพสูง มันเกินขีดความสามารถในการออกอย่างมีนัยสำคัญกับเครื่องยนต์เดียวกันทุกเกียร์และเกียร์ชนิดอื่น ๆ
โหนดสามารถทำงานได้นานโดยไม่หยุดชะงักเปลี่ยนจำนวนครั้งที่ไม่มีที่สิ้นสุดจากโหมดหนึ่งไปยังอีกโหมดหนึ่งและแม้กระทั่งเปลี่ยนทิศทางของการหมุน
การปล่อยความร้อนน้อยที่สุด ไม่จำเป็นต้องตั้งค่าระบบทำความเย็น น้ำมันหล่อลื่นถูกฉีดพ่นด้วยล้อที่ต่ำกว่าหล่อลื่นเกียร์บนแบริ่งและรวบรวมลงในพาเลทสิ่งสกปรกทั้งหมดอนุภาคบีบของโลหะมันเป็นเวลาที่จะแม่นยำน้ำมันและทุกๆ 3 ถึง 6 เดือนเพื่อเปลี่ยน . การทำงานของมาตรการป้องกันขึ้นอยู่กับโหมดการทำงาน
เพลาเอาท์พุทติดตั้งในตลับลูกปืนกลิ้งและไม่มีฟันเฟือง การย้ายมันค่อนข้างแม่นยำในการใช้กลไกเกียร์เป็นแอคชูเอเตอร์ของอุปกรณ์และอุปกรณ์ที่ถูกต้อง การตีแนวแกนและแนวรัศมีของชิ้นส่วนผสมพันธุ์ไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของกลไก
ประสิทธิภาพของการทำงานไม่ได้ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าลดลง อัตราทดเกียร์มีเสถียรภาพ หากความเร็วในการหมุนของเครื่องยนต์ตกลงมาการหมุนของล้อทาสจะชะลอสัดส่วน พลังงานยังคงไม่เปลี่ยนแปลง
ข้อเสีย
คุณภาพบวก - ไม่มีแรงเสียดทานและการเบรกภายใต้เงื่อนไขบางประการสร้างปัญหา ในกลไกการยกโหลดเมื่อติดตั้งกระปุกเกียร์ทรงกระบอกจำเป็นต้องใส่เบรคที่แข็งแกร่งเพื่อให้มีน้ำหนักต่อน้ำหนักและป้องกันการลดลงอย่างอิสระ ในเกียร์หนอนเพียงตัวหนอนเท่านั้นที่สามารถเป็นผู้นำและเนื่องจากแรงเสียดทานขนาดใหญ่มีผลกระทบของการเคลื่อนไหวด้วยตนเอง
ปัญหาของเกียร์ทั้งหมดในกรณีที่ไม่มีกลไกความปลอดภัย
เมื่อการบรรทุกเกินพิกัดหรือคมชัดบนบิลเข็มขัดลงบนรอก ฟันสามารถทำลายได้เท่านั้นและรายการจะต้องมีการเปลี่ยนแปลง เนื่องจากฟิวส์เพิ่มเติมถูกใช้โดยดาบ พวกเขาคำนวณจากการตัดโดยไม่มีสต็อกของความแข็งแรง แทนที่รายการง่ายคลัทช์ที่ตัดออกได้ง่ายกว่ามาก
ค่าใช้จ่ายชิ้นส่วนที่ทำงานมีขนาดใหญ่ เทคโนโลยีการผลิตมีความยาวและซับซ้อนในเรื่องนี้ฟันนี้จะค่อยๆลบช่องว่างเพิ่มขึ้นระหว่างพื้นผิวการทำงาน ในการเปลี่ยนระยะทางระหว่างกันในขณะที่ในการเร่งรีบและเกียร์หนอนในกล่องเกียร์มันเป็นไปไม่ได้ที่จะเปลี่ยนเกียร์ล้อตลับลูกปืนเป็นระยะ
ยิ่งมีการลบอย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นฟันที่แข็งแกร่งขึ้นเท่านั้นที่เคาะซึ่งกันและกันและกระปุกเกียร์ก็มีเสียงดัง