ציוד הוא סוג של חלקי חילוף שנמצאים בשימוש נרחב בחיים, בין אם זה תעופה, ספינת משא, רכב וכן הלאה. עם זאת, כאשר הציוד מתוכנן ומעובד, נדרש מספר השיניים שלו. יש אנשים שאומרים שאם הוא נמוך מ-17 שיניים, הוא לא יכול להסתובב, ויש אנשים שאומרים שזה לא בסדר. הילוכים מתחת ל-17 שיניים יש בשפע. למעשה, כל ההצהרות הללו נכונות. האם חובבי זהב יודעים למה? מוזמן להשאיר הודעה לדיון.
מדוע מספר השיניים הוא 17?
אז למה 17? במקום מספרים אחרים? לגבי 17, זה מתחיל בשיטת העיבוד של הציוד, כפי שמוצג באיור למטה, שיטה בשימוש נרחב היא להשתמש בכיריים כדי לחתוך.
כאשר מייצרים גלגלי שיניים בצורה זו, כאשר מספר השיניים קטן, נוצרת חיתוך שמשפיע על חוזק גלגלי השיניים המיוצרים. מה זה חתך פירושו שהשורש נחתך. . . שימו לב לתיבה האדומה בתמונה:
תְמוּנָה
כאשר נקודת החיתוך של החלק העליון של השן של גלגל השיניים וקו ההתערבות חורגת מנקודת ההתערבות הגבולית של הציוד החתוך, חלק מפרופיל השן הפיתול של שורש השן של גלגל השיניים החתוך מנותק. תופעה זו נקראת undercutting.
אז מתי ניתן להימנע מחתירה? התשובה היא 17 (כאשר מקדם גובה התוספת הוא 1 וזווית הלחץ היא 20 מעלות).
ראשית, הסיבה לכך שהגלגלים יכולים להסתובב היא בגלל שיש ליצור זוג יחסי העברה טובים בין ההילוך העליון להילוך התחתון. רק כאשר הקשר בין השניים קיים, פעולתו יכולה להיות מערכת יחסים יציבה. אם לוקחים כדוגמה גלגלי שיניים לא סתמיים, שני גלגלי שיניים יכולים למלא את תפקידם רק אם הם משתלבים היטב. באופן ספציפי, הם מחולקים לשני סוגים: גלגלי שיניים דורבנים וגלגלי שיניים סליליים.
עבור גלגל שיניים רגיל, מקדם גובה התוספת הוא 1, ומקדם גובה עקב השן הוא 1.25, וזווית הלחץ שלו צריכה להגיע ל-20 מעלות. כאשר הציוד מעובד, אם בסיס השן והכלי הם כמו שני הילוכים זהה.
אם מספר השיניים של העובר קטן מערך מסוים, ייפרק חלק משורש שורש השן, מה שנקרא חתך. אם החיתוך קטן, זה ישפיע על החוזק והיציבות של הציוד. ה-17 שהוזכרו כאן מיועדים לגלגלי שיניים. אם לא נדבר על יעילות העבודה של גלגלי השיניים, זה יעבוד לא משנה כמה שיניים יש.
בנוסף, 17 הוא מספר ראשוני, כלומר, מספר החפיפות בין שן מסויימת של גלגל השיניים לבין גלגלי שיניים אחרים הוא הקטן ביותר במספר מסויים של סיבובים, והוא לא יישאר בנקודה זו לאורך זמן. כאשר הכוח מופעל. גלגלי שיניים הם מכשירים מדויקים. למרות שיהיו שגיאות בכל הילוך, ההסתברות לשחיקה של גל הגלגלים ב-17 גבוהה מדי, כך שאם הוא 17, זה יהיה בסדר לפרק זמן קצר, אבל זה לא יעבוד במשך זמן רב.
אבל כאן באה הבעיה! יש עדיין הרבה הילוכים עם פחות מ-17 שיניים בשוק, אבל הם עדיין מסתובבים היטב, יש תמונות והאמת!
חלק מהגולשים הצביעו על כך שלמעשה, אם תשנה את שיטת העיבוד, ניתן לייצר גלגלי שיניים רגילים עם פחות מ-17 שיניים. כמובן שגם ציוד כזה קל להיתקע (בגלל הפרעות הילוכים אני לא מוצא את התמונה, בבקשה תחליטו), אז הוא באמת לא יכול להסתובב. יש גם הרבה פתרונות תואמים, והילוך ההילוך הוא הנפוץ ביותר (במונחי הדיוט, זה להרחיק את הכלי בעת חיתוך), ויש גם גלגלי שיניים סליליים, גלגלי שיניים ציקלואידיים וכו'. גלגל שיניים.
נקודת מבט של משתמש רשת אחר: נראה שכולם מאמינים בספרים יותר מדי. אני לא יודע כמה אנשים למדו ביסודיות הילוכים בעבודה. בשיעור העקרונות המכאניים, אין סיבה שורשית לגלגלי שיניים עקולים בעלי יותר מ-17 שיניים. הגזירה של חיתוך מבוססת על העובדה שהפילה העליון R של פני הגרף של כלי המתלה לעיבוד גלגלי שיניים הוא 0, אבל למעשה, איך לכלים בייצור תעשייתי יכול להיות שאין זווית R? (ללא טיפול בחום של כלי R angle, קל לסדוק את ריכוז מתח החלק החד, וקל ללבוש אותו או לפצח אותו במהלך השימוש) וגם אם לכלי אין חתך בזווית R, המספר המרבי של שיניים עשוי להיות לא 17 שיניים, אז 17 שיניים משמשות כמצב החתך. למעשה, זה פתוח לוויכוח!
ניתן לראות מהאיור שכאשר הגלגל מעובד עם כלי עם זווית R של 0 בחלק העליון של משטח הגרפה, עקומת המעבר מהשן ה-15 לשן ה-18 לא משתנה באופן משמעותי, אז למה נאמר שהשן ה-17 מתחילה עם שן ישרה פיתול? מה לגבי מספר השיניים שחתכו?
העקומה השווה של האפציקלואיד המורחב הסגול בחלק השורש של התמונה לעיל הוא פרופיל השן לאחר חיתוך השורש. עד כמה חלק השורש של ציוד ייחתך כדי להשפיע על השימוש בו? זה נקבע על ידי התנועה היחסית של החלק העליון של השן של גלגל השיניים השני ועתודת החוזק של שורש השן של הציוד. אם החלק העליון של השן של ציוד ההזדווגות אינו משתלב עם החלק החתוך, שני גלגלי השיניים יכולים להסתובב באופן רגיל, (הערה: חתך חלק ממנו הוא פרופיל שן לא מתפתל, וההתערבות של פרופיל שן לא פיתול ופרופיל לא פיתול. פרופיל שן פיתול בדרך כלל אינו מצומד במקרה של עיצוב לא ספציפי, כלומר להפריע).
מתמונה זו ניתן לראות שקו החיבור של שני גלגלי השיניים רק ניגב את עיגול הקוטר המקסימלי המנוגד לעקומת המעבר של שני גלגלי השיניים (הערה: החלק הסגול הוא פרופיל השן הפיתול, החלק הצהוב הוא החתך התחתון חלק, קו הרשת אי אפשר להיכנס מתחת למעגל הבסיס, כי אין מתפתל מתחת למעגל הבסיס, ונקודות ההתערבות של שני גלגלי השיניים בכל מיקום נמצאות כולן על הקו הזה), כלומר, שני גלגלי השיניים יכולים רק רשת רגילה, כמובן שזה לא מותר בהנדסה, אורך קו הרשת הוא 142.2, ערך/סעיף בסיס זה=מידת צירוף המקרים.
אחרים אמרו: קודם כל, ההגדרה של שאלה זו שגויה. גלגלי שיניים עם פחות מ-17 שיניים לא ישפיעו על השימוש (תיאור נקודה זו בתשובה הראשונה שגוי, ולשלושת התנאים להתערבות נכונה של גלגלי שיניים אין כל קשר למספר השיניים), אבל 17 שיניים ב- בטוח במקרים מסוימים, זה יהיה לא נוח לעיבוד, הנה עוד כדי להשלים קצת ידע על גלגלי שיניים.
תן לי לדבר על ה- involute תחילה, ה- involute הוא הסוג הנפוץ ביותר של פרופיל שן ציוד. אז למה כרוך? מה ההבדל בין קו זה לקו ישר וקשת? כפי שמוצג באיור שלהלן, זהו פיתול (כאן יש רק חצי שן פיתול).
תְמוּנָה
אם לומר זאת במילה אחת, הפיתול הוא להניח קו ישר ונקודה קבועה עליו, כאשר הקו הישר מתגלגל לאורך מעגל, מסלול הנקודה הקבועה. היתרונות שלו ברורים כאשר שני מרכיבים משתלבים זה בזה, כפי שמוצג באיור למטה.
תְמוּנָה
כאשר שני הגלגלים מסתובבים, כיוון הפעולה של הכוח בנקודת המגע (כגון M , M' ) נמצא תמיד על אותו קו ישר, וקו ישר זה נשמר בניצב לשני משטחי המגע בעלי צורת הפיתול (מישורים משיקים). ). בשל האנכיות, הם לא יהיו "החלקה" ו"חיכוך" ביניהם, מה שמפחית באופן אובייקטיבי את כוח החיכוך של רשת ההילוכים, מה שיכול לא רק לשפר את היעילות, אלא גם להאריך את חיי הציוד.
כמובן, בתור הצורה הנפוצה ביותר של פרופיל שן - אינvolute, זו לא הבחירה היחידה שלנו.
מלבד "חתירה", כמהנדסים, אנחנו לא רק צריכים לשקול אם זה אפשרי ברמה התיאורטית והאם ההשפעה טובה, אלא חשוב מכך, אנחנו חייבים למצוא דרך לגרום לדברים התיאורטיים לצאת החוצה, הכרוכה בבחירת חומר. , ייצור, דיוק, בדיקות וכו' וכן הלאה.
שיטות העיבוד הנפוצות עבור גלגלי שיניים מחולקות בדרך כלל לשיטת היווצרות ושיטת יצירת המאוורר. שיטת העיצוב היא חיתוך ישיר של צורת השן על ידי ייצור כלי המתאים לצורת הרווח בין השיניים. זה כולל בדרך כלל חותכי כרסום, גלגלי שחיקה של פרפרים וכו'; שיטת Fan Cheng משווה מסובך, אתה יכול להבין ששני גלגלי שיניים מתערבבים, אחד מהם קשה מאוד (סכין), והשני עדיין במצב גס. תהליך הרשת עובר בהדרגה ממרחק רב למצב רשת רגיל. בתהליך זה מיוצרים גלגלי שיניים חדשים על ידי חיתוך בינוני. אם אתה מעוניין, אתה יכול למצוא את "עקרונות המכניקה" כדי ללמוד בהרחבה.
שיטת Fancheng נמצאת בשימוש נרחב, אך כאשר מספר שיני גלגלי השיניים קטן, נקודת החיתוך של קו התוספת של הכלי וקו הרשת תחרוג מנקודת גבול הרשת של גלגל השיניים החתוך, ומשורש הציוד המיועד לעיבוד. יהיה מעל חיתוך, מכיוון שהחלק החתוך חורג מנקודת גבול הרשת, זה לא משפיע על החיבור הרגיל של גלגלי השיניים, אבל החיסרון הוא שהוא מחליש את חוזק השיניים. כאשר משתמשים בגלגלי שיניים כאלה באירועים כבדים כמו תיבות הילוכים, קל לשבור את שיני ההילוכים. התמונה מציגה את הדגם של גלגל השיניים 2-מת 8- לאחר עיבוד רגיל (עם חתך תחתון).
תְמוּנָה
ו-17 הוא מספר השיניים המגביל המחושב לפי תקן ההילוכים של ארצנו. הציוד עם מספר השיניים פחות מ-17 יופיע כ"תופעת חיתוך" כאשר הוא מעובד בדרך כלל בשיטת Fancheng. בשלב זה, יש להתאים את שיטת העיבוד, כגון תזוזה, כפי שמוצג באיור 2-מכת 8- גלגל השיניים המיועד לאינדקס (חתך קטן).
תְמוּנָה
כמובן שרבים מהתכנים המתוארים כאן אינם מקיפים. יש הרבה יותר חלקים מעניינים במכונה, ויש עוד בעיות בייצור חלקים אלו בפרויקט. אוהדי זהב מעוניינים עשויים לרצות לשים לב יותר.
מסקנה: 17 השיניים מגיעות משיטת העיבוד, וזה תלוי גם בשיטת העיבוד. אם שיטת העיבוד של הגיר תוחלף או תשתפר, כמו שיטת גיבוש ועיבוד עקירה (הכוונה כאן ספציפית לגלגל השיניים הדורבן), לא תתרחש תופעת החתך, ואין בעיה עם המספר המגביל של 17 שיניים.
בנוסף, מתוך שאלה זו ומתשובתה ניתן לראות תכונה של הדיסציפלינה המכנית – רמה גבוהה של אינטגרציה של תיאוריה ופרקטיקה.
נקודת המבט של הרשת: קודם כל, לא נכון לומר שגיר עם פחות מ-17 שיניים לא יכול להסתובב. בואו נציג בקצרה כיצד מגיע מספר 17 השיניים.
תְמוּנָה
גיר מתייחס לאלמנט מכני עם גלגלי שיניים על החישוק שמתערבבים באופן רציף כדי להעביר תנועה וכוח. לפרופיל השן של גלגל השיניים יש צורת פיתול, צורת קשת וכו', והציוד הפיתול נמצא בשימוש נרחב.
גלגלי שיניים לא נחשולים מחולקים לגלגלי שיניים סדירים/גלגלי שיניים סלילניים וכו'. עבור גלגלי שיניים רגילים, מקדם גובה התוספת הוא 1, מקדם גובה הנדנדום הוא 1.25, וזווית הלחץ היא 20 מעלות. שיטת יצירת המאוורר משמשת בדרך כלל בעיבוד גלגלי שיניים, כלומר, התנועה של הכלי וחסר הגלגלים במהלך העיבוד היא כמו זוג גלגלי שיניים שמתערבבים זה בזה. עבור עיבוד ציוד סטנדרטי, אם מספר השיניים קטן מערך מסוים, חלק מפרופיל הפיתול בשורש ריק השן ייחפר החוצה, מה שנקרא חיתוך, כפי שמוצג באיור השמאלי למטה, חיתוך יהיה רציני להשפיע על החוזק וההעברה של גלגל השיניים הנייצות, הערך המינימלי ללא חיתוך הוא 2*1/sin(20)^2 (1 הוא מקדם גובה התוספת, 20 הוא זווית הלחץ).
17 השיניים כאן מיועדות לגלגלי שיניים רגילים. יש לנו דרכים רבות להימנע מחתירה, כמו תזוזה של הילוכים, כלומר, הכלי רחוק או קרוב למרכז הסיבוב של ריק הגלגל. כאן, על מנת להימנע מחתירה, עלינו לבחור רחוק ממרכז הסיבוב של קו המתאר, כפי שמוצג באיור הימני למטה, האם קו קו המתאר המרושל השלם יוצא שוב?
תְמוּנָה
לאחר העברת ההילוך, ההילוך יכול להסתובב שוב מבלי להיות מושפע, וגם ההילוך בעל 5 שיניים יכול להסתובב באמצעות תזוזה נכונה.
למעשה, גלגלי שיניים סליליים יכולים גם למנוע חיתוך גלגלי שיניים, או להפחית את ערך השיניים המינימלי להתרחשות חיתוך.
תְמוּנָה
המספר 17 מחושב. זה לא אומר שמספר קטן של 17 גלגלי שיניים לא יכול להסתובב, אבל אם יש פחות מ 17 שיניים, קל לחתוך חלק משורש גלגל השיניים עם הקו המרווח במכונה במהלך עיבוד גלגלי שיניים, כלומר, חיתוך, כתוצאה מכך בחוזק הילוך מוחלש. לגבי אופן החישוב, זו לגמרי בעיה מתמטית. בהתייחס לנוסחה לעיל, זווית הלישה היא =20 מעלות, ומספר השיניים המינימלי ללא חתך הוא 17.
נקודת המבט של Netizen: האם מספר השיניים של הציוד יכול להיות פחות מ-17 זו שאלה שכדאי לשקול. עבור גלגלי שיניים סטנדרטיים, מספר השיניים באמת לא יכול להיות פחות מ-17, למה? כי כאשר מספר השיניים קטן מ-17, הציוד יחתוך.
מה שנקרא undercut פירושו שבתנאים מסוימים, בתנאים מסוימים, החלק העליון של השן של הכלי חותך יותר מדי לתוך שורש שן ההילוכים, וחותך חלק מפרופיל השן הפיתול של שורש השן.
תְמוּנָה
Fan Chengfa ו- Undercut
תְמוּנָה
אוהד צ'נגפה
שיטת Fancheng (או נקראת שיטת יצירה) היא שיטה לעיבוד גלגלי שיניים תוך שימוש בעקרון המעטפת בגיאומטריה. לאחר מתן פרופיל השן הפיתול של שני גלגלי השיניים ומהירות הזווית w1 של הגלגל המניע, ניתן לקבל את מהירות הזווית w2 של הגלגל המונע באמצעות התערבות של שני פרופילי השיניים, ו-i12=w1/ w2=ערך קבוע. מכיוון שבחיבור של שני פרופילי שיניים, שני עיגולי השן מבצעים גלגול טהור, ובמהלך תהליך גלגול טהור של עיגול מגרעת 1 על עיגול מגרעת 2, פרופיל השן של גלגל שיניים 1 יתפוס סדרה של מצבים יחסיים ביחס לגלגל השיניים. 2, וסדרת המיקומים היחסיים המעטפה היא פרופיל השן של גלגל השיניים 2, כלומר, כאשר שני עיגולי המגרש נמצאים בגלגול טהור, ניתן להתייחס לשני פרופילי השיניים הפיתולים כמעטפות הדדיות.
חתך
סיבות לחיתוך: כאשר נקודת החיתוך של קו תוספת הכלי וקו הרשת חורגת מנקודת גבול הרשת N1, והכלי ממשיך לנוע מעמדה II, נחתך חלק מפרופיל השן הפיתול שנחתך בשורש כבוי.
השלכות חיתוך: גלגלי שיניים עם חיתוך רציני יחלישו את חוזק הכיפוף של שיני גלגל השיניים מחד; מצד שני, זה יפחית את ההתאמה של תיבת הילוכים, וזה מאוד לא חיובי לתמסורת. סיבות לחיתוך: כאשר נקודת החיתוך של קו תוספת הכלי וקו הרשת חורגת מנקודת גבול הרשת N1, והכלי ממשיך לנוע מעמדה II, נחתך חלק מפרופיל השן הפיתול שנחתך בשורש כבוי.
עבור גלגלי שיניים לא סטנדרטיים, פחות מ-17 שיניים זה בסדר.
