Від годинників до парових турбін, шестерні різних розмірів, великі й малі, широко використовуються в різноманітних виробах як механічні частини для передачі енергії.Кажуть, що розмір ринку передач і компонентів передач у світі досяг одного трильйона юанів, і прогнозується, що він продовжуватиме швидко розвиватися в майбутньому разом із розвитком галузі.
Спорядження - це свого роду запчастини, які широко використовуються в побуті, будь то авіація, вантажний транспорт, автомобіль і так далі.Однак, коли шестерня розроблена та оброблена, необхідна кількість шестерень.Деякі люди кажуть, що якщо він нижче 17 зубів, його не можна повертати., ти знаєш чому?
Так чому 17?Замість інших чисел?Що стосується 17, це починається з методу обробки шестерні, як показано на малюнку нижче, широко використовуваним методом є використання плити для різання.
При виготовленні зубчастих коліс таким способом при малій кількості зубів виникає підрізання, що позначається на міцності виготовлених шестерень.Що є підрізанням, означає, що корінь зрізаний...Зверніть увагу на червону рамку на малюнку:
Отже, коли можна уникнути підрізання?Відповідь: 17 (коефіцієнт висоти додавання дорівнює 1, а кут тиску становить 20 градусів).
Перш за все, причина, чому шестерні можуть обертатися, полягає в тому, що між верхньою та нижньою передачами має бути сформована пара хороших передавальних відносин.Лише коли зв’язок між ними встановлений, його функціонування може бути стабільним.Взявши як приклад евольвентні шестерні, дві шестерні можуть відігравати свою роль, лише якщо вони добре зачеплені.Зокрема, вони поділяються на два типи: прямозубі і косозубі.
Для стандартної прямозубої шестерні коефіцієнт висоти присадки дорівнює 1, а коефіцієнт висоти п'яти зуба - 1,25, а її кут тиску повинен досягати 20 градусів.При обробці зубчастого колеса, якщо основа зуба та інструмент схожі на дві шестерні Те саме.
Якщо кількість зубів зародка менше певної величини, частина кореня кореня зуба буде викопана, що називається підрізанням.Якщо підрізання невелике, це вплине на міцність і стійкість шестерні.17 згаданих тут для передач.Якщо не говорити про ефективність роботи шестерні, то вона буде працювати незалежно від кількості зубів.
Крім того, 17 є простим числом, тобто число перекриттів між певним зубом шестерні та іншими шестернями є найменшим при певній кількості обертів, і воно не буде залишатися на цьому місці довго коли прикладена сила.Шестерні - точні інструменти.Хоча на кожній передачі будуть помилки, ймовірність зносу валу колеса на 17 занадто велика, тому якщо буде 17, то на короткий проміжок часу буде добре, але довго працювати не буде.
Але тут виникає проблема!На ринку ще багато шестерень менше 17 зубів, але вони все одно добре крутяться, є картинки і правда!
Деякі користувачі мережі зазначили, що насправді, якщо змінити метод обробки, можна виготовляти стандартні евольвентні шестерні з менш ніж 17 зубами.Звичайно, таку шестерню також легко застрягти (через перешкоди шестерні я не можу знайти картинку, будь ласка, вирішуйте), тому вона дійсно не може повертатися.Існує також багато відповідних рішень, і перемикання передач є найбільш часто використовуваним (непрофесіоналом, це переміщення інструменту під час різання), а також є гвинтові зубчасті колеса, циклоїдні шестерні тощо. Потім є панцикоїда спорядження.
Інша точка зору користувача мережі: здається, усі надто вірять у книги.Не знаю, скільки людей досконально вивчили механізми на роботі.В уроці про принципи механіки немає першопричини для евольвентних циліндричних передач із понад 17 зубами.Виведення різання ґрунтується на тому факті, що R верхнього галтеля передньої поверхні рейкового інструменту для обробки зубчастих коліс дорівнює 0, але насправді, як інструменти в промисловому виробництві можуть не мати кута R?(Без термічної обробки інструмента під кутом R концентрацію напруги гострої частини легко зламати, і він легко зношується або тріскається під час використання) і навіть якщо інструмент не має підрізання під кутом R, максимальна кількість зубів може бути не 17 зубів, тому 17 зубів використовується як стан підрізу.Насправді, це відкрите для дискусії!Давайте подивимося на зображення вище.
З малюнка видно, що коли шестерня обробляється інструментом з кутом R 0 у верхній частині передньої поверхні, перехідна крива від 15-го зуба до 18-го зуба суттєво не змінюється, тож чому це сказав, що 17 зуб починається евольвентним прямим зубом?А як щодо кількості зубів, які підрізають?
Мабуть, цю картину намалювали студенти, які вивчали машинобудування разом із Фань Ченьї.Ви можете побачити вплив кута R інструменту на підрізання зубчастого колеса.
Еквідистантна крива фіолетової розширеної епіциклоїди в кореневій частині наведеного вище зображення — це профіль зуба після зрізання кореня.Наскільки коренева частина шестерні буде підрізана, щоб вплинути на її використання?Це визначається відносним переміщенням вершини зуба іншої шестерні та запасом міцності кореня зуба шестерні.Якщо вершина зуба сполучної шестерні не входить у зачеплення з підрізаною частиною, дві шестерні можуть обертатися нормально (Примітка: підрізана частина є неевольвентним профілем зуба, а зачеплення евольвентного профілю зуба та не- евольвентний профіль зуба зазвичай не спряжений у разі неспецифічної конструкції, тобто заважає).
На цьому зображенні видно, що лінія зачеплення двох шестерень щойно витерла коло максимального діаметра навпроти перехідної кривої двох шестерень (Примітка: фіолетова частина – евольвентний профіль зуба, жовта частина – підріз частина, лінія зачеплення Неможливо ввести нижче базового кола, тому що під базовим колом немає евольвенти, а точки зачеплення двох шестерень у будь-якій позиції знаходяться на цій лінії), тобто дві шестерні можуть просто зробіть звичайну сітку, звичайно, це заборонено в техніці, довжина лінії сітки становить 142,2, це значення/базова ділянка = ступінь збігу.
На цьому зображенні видно, що лінія зачеплення двох шестерень щойно витерла коло максимального діаметра навпроти перехідної кривої двох шестерень (Примітка: фіолетова частина – евольвентний профіль зуба, жовта частина – підріз частина, лінія зачеплення Неможливо ввести нижче базового кола, тому що під базовим колом немає евольвенти, а точки зачеплення двох шестерень у будь-якій позиції знаходяться на цій лінії), тобто дві шестерні можуть просто зробіть звичайну сітку, звичайно, це заборонено в техніці, довжина лінії сітки становить 142,2, це значення/базова ділянка = ступінь збігу.
Інші сказали: По-перше, це питання неправильно поставлено.Шестерні з менш ніж 17 зубами не вплинуть на використання (опис цього пункту в першій відповіді неправильний, і три умови правильного зачеплення шестерень не мають нічого спільного з кількістю зубів), але 17 зубів у У деяких конкретних випадках це буде незручно обробляти, тут більше для доповнення деяких знань про шестерні.
Дозвольте мені спочатку поговорити про евольвенту, евольвента є найбільш широко використовуваним типом профілю зуба шестерні.То чому евольвента?Чим ця лінія відрізняється від прямої та дуги?Як показано на малюнку нижче, це евольвента (тут є лише половина евольвенти зуба)
Коротше кажучи, евольвента означає пряму лінію та нерухому точку на ній, коли пряма котиться по колу, траєкторію нерухомої точки.Його переваги очевидні, коли дві евольвенти з’єднуються одна з одною, як показано на малюнку нижче.
Коли два колеса обертаються, діюча сила в точці контакту (наприклад, M , M') завжди знаходиться на тій же прямій лінії, і ця пряма лінія залишається перпендикулярною до двох евольвентних контактних поверхонь (дотичних площин). ).Завдяки вертикальності між ними не буде «ковзання» і «тертя», що об'єктивно знижує силу тертя сітки шестерні, що може не тільки підвищити ефективність, але і продовжити термін служби шестерні.
Звичайно, оскільки найпоширеніша форма профілю зуба – евольвентний, це не єдиний наш вибір.
Крім «підрізання», як інженери, нам, як інженерам, потрібно не лише розглянути, чи можливо це на теоретичному рівні та чи хороший ефект, але, що більш важливо, ми повинні знайти спосіб зробити теоретичні речі виходом, що передбачає вибір матеріалу , виробництво, точність, тестування тощо. І так далі.
Зазвичай використовувані методи обробки зубчастих коліс зазвичай поділяються на метод формування та метод формування вентилятора.Метод формування полягає в безпосередньому вирізанні форми зуба шляхом виготовлення інструменту, що відповідає формі проміжку між зубами.Це, як правило, включає фрези, шліфувальні круги та ін.;Метод Fan Cheng порівнює Complicated, ви можете зрозуміти, що дві шестерні зачеплені, одна з яких дуже тверда (ніж), а інша все ще в грубому стані.Процес сітки поступово переходить від великої відстані до нормального стану сітки.У цьому процесі нові шестерні виробляються середнім різанням.Якщо вам цікаво, ви можете знайти «Принципи механіки», щоб дізнатися докладніше.
Метод Fancheng широко використовується, але коли кількість зубів шестерні невелика, точка перетину додаткової лінії інструменту та лінії зачеплення перевищуватиме граничну точку зачеплення нарізаної шестерні, а корінь шестерні, що підлягає обробці буде перевищувати різання, оскільки підрізана частина перевищує граничну точку зачеплення, це не впливає на нормальне зачеплення шестерень, але недоліком є те, що це послаблює міцність зубів.Коли такі шестерні використовуються у важких умовах, таких як коробки передач, їх легко зламати.На малюнку модель 2-матриці 8-зубчастої шестерні після звичайної обробки (з підрізом).
А 17 - це гранична кількість зубів, розрахована за стандартом нашої країни.Зубчасте колесо з кількістю зубів менше 17 виявлятиме «феномен підрізання», коли воно зазвичай обробляється методом Fancheng.У цей час необхідно скоригувати метод обробки, наприклад переміщення, як показано на малюнку 2-матриця з 8 зубами, оброблена для індексування (невелике підрізання).
Звичайно, багато з описаного тут вмісту не є вичерпним.У машині набагато більше цікавих деталей, і більше проблем у виготовленні цих деталей у машинобудуванні.Зацікавлені читачі можуть звернути більше уваги.
Висновок: 17 зубів походять від методу обробки, і це також залежить від методу обробки.Якщо метод обробки шестерні замінено або вдосконалено, наприклад метод формування та обробка зміщенням (тут конкретно стосується прямозубої шестерні), явище підрізання не виникне, і немає проблеми з обмеженням кількості зубів у 17.
