Vrste in načini delovanja zobnikov

Mehanizmi orodja

Za prenos rotacijskega gibanja z motorja na pogon se uporablja gonilo.

Istočasno se izvedejo potrebne spremembe transformacije gibanja, spremembe hitrosti vrtenja, navora in smer osi vrtenja.

Za vse to so različne vrste orodja. Razvrstitev vrst prestav v skladu z lokacijo osi vrtenja:

1. Cilindrična prestava je sestavljena iz kolesa, običajno z različnim številom zob. Osi zobnikov v valjastem orodju so vzporedne. Razmerje števila zob se imenuje prestavno razmerje. Majhen zobatad se imenuje orodje, veliko orodje je kolo. Če prestavi vozi in je prestavno razmerje večje od enega, potem rečejo nižjo prestavo. Hitrost kolesa bo manjša od hitrosti orodja. Istočasno se z naraščajočo kotno hitrostjo povečuje navor na gredi. Če je prestavno razmerje manj kot eno, potem je to ojačevalna naprava.
2. Konična mreža. Značilen zaradi dejstva, da se osi prestav in se vrtijo med gredi, ki se nahajajo pod določenim kotom. Odvisno od tega, katera kolesa v prenosu vodijo, se lahko dvignejo in spuščajo.
3. Polžasta prestavna ročica je prečkala osi vrtenja. Veliko prestavno razmerje dobimo zaradi razmerja med številom zob kolesa in številom črvov. Črvi se uporabljajo za en, dva ali štiri smeri. Značilnost polžastega orodja je prenos vrtenja le od črva do polžastega kolesa. Povratni proces je nemogoč zaradi trenja. Sistem samodejno zavira. To je posledica uporabe polžastih menjalnikov v mehanizmih za dvigovanje tovora.
4. Rack gonilo. Nastanejo z zobato kolo in palico. Pretvarja vrtljivo gibanje v translacijsko gibanje in obratno.
5. Vijačno orodje. Uporablja se za crisscross gredi. Zaradi točkovnega kontakta so zobje zob obremenjene zaradi povečane obrabe. Prenos vijakov se najpogosteje uporablja v instrumentih.
6. Planetarni zobniki so orodja, v katerih se uporabljajo zobniki s premičnimi osmi. Ponavadi je fiksno zunanje kolo z notranjim navojem, središčno kolo in nosilec s sateliti, ki se gibljejo po obodu stacionarnega kolesa in vrtijo osrednji. Rotacija se prenaša od nosilca do sredinskega kolesa ali obratno.

Treba je razlikovati med zunanjim in notranjim zobnikom. Z notranjim ujemanjem so zobje večjega kolesa nameščene na notranji površini kroga, vrtenje pa poteka v eni smeri. To so glavne vrste povezav.

Obstaja veliko priložnosti za njihovo kombinacijo in uporabo v različnih kinematičnih shemah.

Oblika zob

Vpliv je drugačen pri profilu in vrsti zob. Oblika zoba razlikuje vibracijsko, krožno in cikloidno angažiranje. Najpogosteje se uporabljajo gonila. Imajo tehnološko superiornost. Rezanje zob se lahko opravi z enostavnim orodjem. Za te povezave je značilno konstantno razmerje, ki ni odvisno od premikanja razdalje med središčem. Toda pri visokih močeh se pojavijo pomanjkljivosti, povezane z majhnim kontaktnim mestom na dveh konveksnih površinah zob. To lahko povzroči poškodbe površine in barvanje površinskega materiala.

V krožnih zobnikih so konveksni zobje orodja vključeni z vbočnimi kolesi in kontaktni obliž se znatno poveča. Pomanjkljivost teh zobnikov je, da pride do trenja v parih koles. Tipi zobnikov:

1. Ravni zobje. To je najpogosteje uporabljena vrsta kolesnih parov. Kontaktna črta je vzporedna z osjo gredi. Ravnopravno zobje so relativno poceni, vendar je največji prenosni moment manjši kot pri spiralnih in Chevronovih kolesih.
2. Spiralne zobe. Pri visokih hitrostih je priporočljivo, da zagotavljajo bolj gladko vožnjo in zmanjšanje hrupa. Pomanjkljivost je povečana obremenitev zaradi aksialnih sil.
3. Chevron. Imajo prednosti vijačnih kolesnih dvojic in ne obremenjujejo ležajev z aksialnimi silami, saj so sile usmerjene v različne smeri.
4. Curvilinear. Uporabljajo se za velike prestavne razmerje. Manj hrupno in bolje deluje za upogibanje.

Najpogostejši so Spur zobniki. Lahka so za načrtovanje, proizvodnjo in delovanje.

Materiali za proizvodnjo

Glavni material za izdelavo kolesnih parov je jeklo. Oprema mora imeti večje trdnosti, zato so kolesa pogosto narejena iz različnih materialov in izpostavljena različnim toplotnim ali kemično-termičnim obdelavam. Zobniki iz legiranega jekla se površinsko utrjujejo z nitriranjem, cementacijo ali cianidacijo. Za ogljikova jekla se uporablja površinsko utrjevanje.

Zobje morajo imeti visoko površinsko trdnost, pa tudi mehko in viskozno jedro. To jih bo zaščitilo pred poškodbami in površinsko obrabo. Pari koles počasnih strojev so lahko izdelani iz litega železa. V različnih panogah se uporabljajo tudi bronasta, medenina in razna plastika.

Načini obdelave

Zobata kolesa so narejena iz žigosanih ali litih gredic z metodo rezanja zob. Rezanje se izvaja z metodami kopiranja in uvajanja. Zagon omogoča, da eno orodje izrezuje zobe drugačne konfiguracije. Orodje za rezanje je lahko dolbyaki, rezalniki cevi ali letvice. Za rezanje s pomočjo metode kopiranja se uporabljajo noži za prste. Toplotna obdelava se opravi po rezanju, toda za visoko natančnost delovanja po toplotni obdelavi se uporablja več brusov ali tekočin.

Vzdrževanje in izračun

Vzdrževanje je sestavljeno iz pregleda mehanizma, preverjanja integritete zob in odsotnosti čipov. Preverjanje pravilnega vklopa se opravi z barvo, ki se nanese na zobe. Študirali smo velikost kontaktnega mesta in njegovo lego vzdolž višine zoba. Nastavitev je izvedena z vgradnjo oblog v nosilnih enotah.

Najprej moramo določiti kinematične in močne lastnosti, potrebne za delovanje mehanizma. Izberite vrsto prenosa, dovoljene obremenitve in dimenzije, nato izberite materiale in toplotno obdelavo. Izračun vključuje izbiro ubiralni modul, potem so izbrani zamik vrednosti, in število zob zobato kolo, razmik, širina platišča. Vse vrednosti lahko izberete iz tabel ali uporabite posebne računalniške programe.

Glavni pogoji, potrebni za dolgotrajno delovanje zobnikov, so odpornost proti obrabi zobnih kontaktnih površin in njihova upogibna trdnost.

Doseganje dobrih lastnosti in osredotočenost na načrtovanje in izdelavo orodja.