Hindi maaaring maiwasang mga gear: Pagsusuri sa kanilang pangunahing papel sa mga sistema ng transmisyon

Mga gear ay mahalaga sa mga sistema ng transmisyon. Sa pamamagitan ng automotive, naroroon sila sa pangunahing bahagi ng transmisyon. Gumagamit ang mga manual na transmisyon ng mga gear sa gearbox. Ang iba't ibang kombinasyon ng gear ay nagpapahintulot sa pag-adjust ng bilis at torque para sa iba't ibang kondisyon ng pagdrives, tulad ng pag-accelerate, pag-cruise, o pag-ascend. Ang mga helical gear ay nakakabawas ng ruido at vibrasyon para sa mas mabuting kumport sa pagdrives.

一、 Mga Uri at Kabisa ng Mga Gear

1.0. Mga Uri ng mga Garing
Maraming uri ng mga gear. Ang pinaka-karaniwang pamamaraan ng pag-uuri ay batay sa axis ng gear. Karaniwan, ito'y nahahati sa tatlong uri: parallel - axis, intersecting - axis, at cross - axis. Ang mga gear sa parallel-axis ay kinabibilangan ng mga spur gear, helical gear, internal gear, racks, at helical racks, atbp. Ang mga gear sa intersecting-axis ay kinabibilangan ng mga straight bevel gear, spiral bevel gear, zero-degree bevel gear, atbp. Ang mga gear

(Klasipikasyon at uri ng mga gear).

Ang mga ekwidensiya na nakalista sa talahanayan na ito ay mga transmissyon na ekwidensiya at hindi kasama ang mga pagkawala mula sa beys, pagtatali ng lubrikasyon, atbp. Ang pagsasanib ng mga paaralan ng gear sa paralel na mga axis at intersecting axes ay pangunahing pagtatakip, at ang relatibong pagdudulot ay maliit lamang, kaya mataas ang ekwidensiya. Para sa crossed-axis helikal gears at worm at worm wheel at iba pang crossed-axis gear pairs, dahil binubuo ang pag-ikot sa pamamagitan ng relatibong pagdudulot upang maabot ang transmisyon ng kapangyarihan, malaki ang impluwensya ng sikat, at bumababa ang transmissyon efficiency kumpara sa iba pang mga gear. Ang ekwidensiya ng isang gear ay ang transmissyon na ekwidensiya ng gear sa normal na mga kondisyon ng assembly. Kung may maling pag-install, lalo na kapag mali ang distansya ng assembly ng bevel gear at may error sa puntong intersection ng koniko, bababa ang kanyang ekwidensiya nang siginiftykanto.

2.0 Ang papel ng mga gear Gears

Dapat gamitin ang mga gear sa pares upang maging epektibo

2.1 I-transmit ng kapangyarihan ng mekanikal na paggalaw: Maraming gear sa maraming sasakyan. Ang mga ito ay makakatulong sa paggawa ng mga sasakyan o iba pang mga kagamitan. Halimbawa, tulad ng device na nagpapalit ng gear sa sasakyan at mga industriyal na reduction boxes, atbp. Sa pamamagitan ng papel ng mga gear, maaring gumana sila nang wasto.

2.2 Baguhin ang direksyon ng galaw:
Ang sumusunod na larawan ay nagpapakita ng batas ng pagbabago ng direksyon ng galaw sa pamamagitan ng iba't ibang kombinasyon ng gear.

2.3 Baguhin ang bilis ng galaw: Ang pag-install ng kombinasyon ng malalaking at maliit na bughaw sa makina ay maaaring gawing mabilis ang pag-aaccelerate o pag-decelerate ng makina, tulad ng reduction boxes at acceleration devices.

2.4 Baguhin ang torque o torsion: Ang kumbinasyon ng malalaking at maliliit na mga gear ay magbabago ng output na torque ng mga gear; (May detalyadong paliwanag sa ikatlong punto sa ibaba.)

2, Mga ratio ng transmission at direksyon ng pag-ikot ng mga gear train
Ang ratio ng paghahatid ay ang ratio ng angular na bilis ng dalawang nag-rotating na bahagi sa isang mekanismo, na kilala rin bilang ratio ng bilis. Ang ratio ng paghahatid ng bahagi a at bahagi b ay i = ωa/ωb = na/nb, kung saan ang ωa at ωb ay ang mga bilis ng anggulo ng bahagi a at b ayon sa pagkakabanggit (radians bawat segundo); ang na at nb ay ang mga bilis ng pag-ikot ng bahagi a at b ayon sa pagkakabanggit (

1.Mga mekanismo ng gear na may isang yugto: Ang isang gear train na nabuo pagkatapos ng isang pares ng mga gear ay na-mesh ay tinatawag na isang single - stage gear mechanism.

Hayaan ang bilang ng ngipin ng driver gear ng single-stage gear mechanism maging z1, ang bilang ng revolution maging n1, ang bilang ng ngipin ng driven gear maging z2, at ang bilang ng revolution maging n2. Ang kalkulasyon equation ng transmission ratio ay sumusunod:
Transmission ratio = z2/z1 = n1/n2
Ayon sa halaga ng transmission ratio, maaaring ibahagi ang single-stage gear mechanism sa tatlong kategorya:
Relasyon ng transmisyon < 1, mekanismo ng gear na papanhik, n1 < n2
Relasyon ng transmisyon = 1, mekanismo ng gear na katataganan, n1 = n2
Relasyon ng transmisyon > 1, mekanismo ng gear na pababawas ng bilis, n1 > n2
2.0 Dalawang antas na mekanismo ng gear: Ang dalawang antas na mekanismo ng gear ay binubuo ng dalawang set ng single-stage gear mechanisms.
Ang sumusunod na larawan ay nagpapakita ng anyo ng mekanismo ng biyaya sa dalawang hakbang.

Relasyon ng transmisyon = z2/z1 * z4/z3 = n1/n2 * n3/n4.

Ang sumusunod ay isang halimbawa ng pagsasaayos ng relasyon ng transmisyon ng mekanismo ng biyaya sa dalawang hakbang.

3, Relasyon sa pagitan ng Torque, Power at Rotational Speed
Hayaan nating tingnan muna ang ilang mga pormula at unawaan sila hakbang-hakbang.
a. Sa pisika, ang moment of force, moment of force = lakas × lever arm (linya). Ang pormula para sa pagkalkula ng moment of force ay M = L×F. Ang unit ng moment of force ay Newton - metro, karaniwang tinatawag na N - m, may simbolo na N*m.

Lever arm OA × lakas Fa = lever arm OB × lakas Fb.

b. Sa isang estado ng pag-ikot, ang torque (isang espesyal na sandaling pwersa) = F (pwersa) × r (radius ng pag-ikot), na ibig sabihin, ang produkto ng tanggaping pwersa at ang radius ng bilog mula sa pwersa hanggang sa punto ng aksyon. Ang formula para sa pagkalkula ng torque ay: M = F*r.

c. Ang relasyon sa pagitan ng torque at bilis ng pag-ikot: T = 9550P\/n, P = T * n\/9550; P ay kapangyarihan sa mga kilowatt (kW); T ay torque sa Newton-metro (N·m); n ay bilis ng pag-ikot sa mga ika-hati (r\/min). 9550 ay isang konstante.
d. Ang relasyon sa pagitan ng kapangyarihan at torque at bilis ng pag-ikot: Kapangyarihan (kW) P = Torque (N·m) T × Bilis ng Pag-ikot (RPM) n\/9550, na ibig sabihin, P = T*n\/9550, na maaaring maintindihan gamit ang sumusunod na larawan.

Kabilang sa diagram ng pag-ikot ng gear, ang kapangyarihan ay patuloy na hindi nagbabago (paminsan-minsan walang pagkawala sa transmisyon), ngunit binabawasan ang bilis ng pag-ikot. Ayon sa kapangyarihan = torque × bilis ng pag-ikot (*konstante), ang dami ng beses na binawasan ang bilis ng pag-ikot sa dulo ng tsak ay katumbas ng dami ng beses na tinataas ang torque sa dulo ng tsak - ito ang tinatawag na "wheel torque".
halimbawa. Ang relasyon sa pagitan ng kapangyarihan at torque at anggular na bilis: Kapangyarihan P = torque T × anggular na bilis ω.
Dahil ang kapangyarihan P = trabaho W ÷ oras t, at trabaho W = lakas F × distansya s, kaya't P = F×s/t = F×linear velocity v. Dito, ang v ay linear velocity. Sa isang motor, ang linear velocity v ng crankshaft = ang angular velocity ω ng crankshaft × ang radius r ng crankshaft.
Pagkatapos ipinalit sa taas na formula: kapangyarihan P = lakas F × radius r × angular velocity ω. At lakas F × radius r = torque. Kaya naman, maaaring maipagkwento na ang kapangyarihan P = torque × angular velocity ω. Kaya ang kapangyarihan ng isang motor ay maaaring ikalkula mula sa torque at bilis ng pag-ikot.

Mga halimbawa ng larawan.

Mga suplementong relasyon: Ang mga sumusunod ay para sa regular na circular motion.

1.Linear velocity V = s/t = 2πR/T.

2.Anggular na bilis ω = Φ/t = 2π/T = 2πf.

3.Ang relasyon sa pagitan ng linyaer na bilis at anggular na bilis: Linyaer na bilis = anggular na bilis × radius, V = ωR.

4.Ang relasyon sa pagitan ng anggular na bilis at bilis ng pag-ikot ω = 2πn (dito ang frequency at bilis ng pag-ikot ay may parehong kahulugan).

5. Panahon at frekwensiya T = 1/f.
Pangunahing pisikal na halaga at yunit: Habang ng ark (S): metro (m); anggulo (Φ): radian (rad); frekwensiya (f): hertz (Hz); panahon (T): segundo (s); bilis ng pag-ikot (n): r/s; radius (R): metro (m); linyar na bilis (V): m/s; anggular na bilis (ω): rad/s.