Соңғы конустық берілістерді жобалауға арналған нұсқаулық

Қиылысатын біліктердің арасында қуат қалай тиімді тасымалданатыны туралы ойландыңыз ба? Конусты беріліс мүмкін етуде маңызды рөл атқарады. Автокөлік беріліс қораптарынан робототехникаға дейін олардың дизайны өнімділік пен ұзақ мерзімділікке тікелей әсер етеді.

Бұл нұсқаулықта біз конустық берілістердің түрлерін, негізгі дизайн принциптерін және олардың өнімділігін арттыру жолдарын қарастырамыз. Дәл конусты беріліс дизайнының құпияларын ашуға дайын болыңыз.

Бұл толық нұсқаулық конустық беріліс дизайнының келесі аспектілерін қамтиды:

● Конустық берілістердің әртүрлі түрлері және олардың қолданылуы.

● Жоғары тиімділікті, ұзақ мерзімділікті және дәлдікті қамтамасыз ету үшін негізгі дизайн принциптері.

● Материалдар, тіс профильдері және өндіріс техникасы үшін кеңейтілген ойлар.

● Конустық берілістердің өнімділігі мен сенімділігін қамтамасыз ететін негізгі сынақ әдістері.

● Конустық берілістерді жобалау және ақауларды жою кезінде жиі кездесетін қиындықтарды жеңуге арналған практикалық кеңестер.

 

Конусты берілістерді түсіну

Конусты беріліс дегеніміз не?

А конустық беріліс – әдетте 90 градус бұрышта қиылысатын екі білік арасында қуатты беруге арналған механикалық беріліс. Конусты берілістердің тістері конустық пішінді және олар айналмалы қозғалысты беру үшін басқа берілістің сәйкес тістерімен түйіседі. Бұл берілістер айналу бағытын өзгерту және қиылысатын біліктердің арасында айналдыру моментін беру үшін қолданылады. Конустық берілістердің бірнеше түрлері болады, соның ішінде түзу конустық беріліс, спиральды конустық тісті беріліс және гипоидты конустық беріліс, олардың әрқайсысы жүк сыйымдылығы, тиімділік және шуды азайту тұрғысынан әртүрлі артықшылықтарды ұсынады.

Конусты беріліс конструкциясының маңыздылығы

Конусты беріліс моментін қарапайым беру үшін ғана қолданылмайды; олар әртүрлі бұрыштарда, әдетте 90 ° жұмыс істейтін біліктердің арасындағы қуатты тасымалдауда ажырамас болып табылады. Олар әдетте автомобиль трансмиссиялары, өнеркәсіптік машиналар, робототехника және HVAC жүйелері сияқты күрделі жүйелерде қолданылады, мұнда жоғары айналу моменті мен дәлдік дәлдік өнімділік үшін өте маңызды. Дұрыс жобаланған кезде конустық берілістер қуаттың біркелкі берілуін қамтамасыз етеді, бұзылу ықтималдығын азайтады, энергия тиімділігін арттырады және техникалық қызмет көрсету шығындарын азайтады. Олардың маңыздылығы жеңілдетілген дәлдік жүйелерінен ауыр салмақты өнеркәсіптік машиналарға дейінгі әртүрлі қолданбаларға таралады. Жақсы жобаланған конустық беріліс ол орнатылған машинаның жалпы өнімділігін және қызмет ету мерзімін айтарлықтай ұзарта алады.

Конусты берілістерді жобалаудағы негізгі қиындықтар

Конусты берілістерді жобалау оңтайлы өнімділікті қамтамасыз ету үшін бірнеше қиындықтарды жеңуді қамтиды. Ең жиі кездесетін мәселелердің бірі - берілістің сәйкес келмеуі, бұл жүктеменің біркелкі бөлінбеуіне және беріліс тістерінің тозуына әкелуі мүмкін. Бұл сонымен қатар көптеген дәлдіктегі қолданбаларда қалаусыз жоғары шу деңгейлері мен дірілдерге әкелуі мүмкін. Тағы бір қиындық – тісті доңғалақ тістерінің біркелкі торлануын қамтамасыз ету, өйткені нашар торлау үйкелісті, тозуды және энергияны жоғалтуды тудыруы мүмкін. Сонымен қатар, конустық беріліс жиі жоғары жүктемелерге ұшырайды, олар ұзаққа созылатын материалдарды пайдалануды және істен шығудың алдын алу үшін нақты өндіріс әдістерін қажет етеді. Дизайнерлер сонымен қатар арнайы жабындарды немесе материалдарды пайдалануды қажет ететін температура, ылғалдылық және коррозиялық заттардың әсері сияқты жұмыс ортасын ескеруі керек.

 

Конусты берілістердің түрлері

Конусты берілістердің әрқайсысы қажетті моментке, жылдамдыққа және шуды төзімділікке байланысты әртүрлі қолданбаларға сәйкес келетін бірнеше конструкцияда келеді. Әрбір түрдің сипаттамаларын түсіну қолданбаңыз үшін дұрыс берілістерді таңдау үшін өте маңызды.

● Тікелей конустық беріліс: бұл берілістердің бұрышта қиылысатын түзу тістері бар. Оларды өндіру салыстырмалы түрде оңай және үнемді, бірақ басқа конустық берілістерге қарағанда көбірек шу мен діріл тудырады. Тікелей конустық тісті беріліс әдетте төмен дәлдіктегі қолданбаларда пайдаланылады, мұнда құны басты мәселе болып табылады.

● Спиральды конустық беріліс: бұл берілістердің қисық тістері бар, олар түзу конустық берілістерге қарағанда тегіс қосылуды қамтамасыз етеді. Бұл шуды азайтады, дірілді төмендетеді және жоғары тиімділікке әкеледі, бұл спиральды конустық тісті берілістерді жоғары жылдамдықты қолданбалар немесе төмен шу маңызды орталар үшін тамаша етеді. Олар автомобиль дифференциалдары, өнеркәсіптік машиналар және жоғары өнімді жабдық сияқты қолданбаларда кеңінен қолданылады.

● Гипоидты конустық тісті беріліс: Бұл берілістер спиральды конустық берілістерге ұқсас, бірақ қосымша офсеттік біліктердің мүмкіндігі бар. Бұл ығысу крутящий моментті көбірек тасымалдауға және біркелкі жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Гипоидты конустық берілістер әдетте автомобиль дифференциалдарында және ауыр салмақты өнеркәсіптік машиналарда қолданылады. Олар жоғары жүктемелерді өңдеуге арналған және офсеттік біліктерді қажет ететін қолданбаларда тиімді қуатты беруді қамтамасыз етеді.

Беріліс түрі	Момент сыйымдылығы	Шу деңгейі	Тиімділік	Жалпы қолданбалар
Тікелей конусты беріліс	Орташа	Жоғары	Орташа	Жалпы техника, арзан қолданбалар
Спиральды конустық беріліс	Жоғары	Төмен	Жоғары	Автомобиль, жоғары жылдамдықты машиналар, өнеркәсіптік автоматтандыру
Гипоидты конустық беріліс	Өте жоғары	Төмен	Өте жоғары	Автомобильдік дифференциалдар, ауыр машиналар, өнеркәсіптік жүйелер

Конусты беріліс қолданбалары

Конусты беріліс тоғысқан біліктердің арасында қуатты беру қажет болатын кең ауқымда қолданылады. Конустық тісті берілістердің маңызды бағыттарының кейбірі мыналарды қамтиды:

● Автокөлік беріліс қорабы: конустық берілістер қозғалтқыштан дөңгелектерге қуатты тарататын автомобиль дифференциалдарының маңызды құрамдас бөлігі болып табылады. Гипоидты конустық берілістер бұл қолданбаларда жоғары айналу моментін өңдеу және біркелкі жұмысты қамтамасыз ету қабілетіне байланысты жиі пайдаланылады.

● Өнеркәсіптік машиналар: конвейерлік берілістер конвейерлерде, диірмендерде және басқа да әртүрлі өнеркәсіптік машиналарда қолданылады. Спиральды конустық берілістер әдетте CNC машиналары мен өнеркәсіптік роботтар сияқты жоғары жылдамдықты қолданбаларда пайдаланылады, мұнда шу төмен және жоғары тиімділік маңызды.

● Робототехника: Робототехникада конусты берілістер түзу сызықта тураланбаған біліктердің арасында қуатты тасымалдауға көмектеседі. Роботтық жүйелерде талап етілетін дәлдік пен төмен ілінісу спиральды конустық берілістерді таңдаулы таңдауға айналдырады.

● HVAC жүйелері: конусты берілістер HVAC жүйелерінде желдеткіш қозғалтқыштарын, сорғыларды және басқа компоненттерді басқару үшін қолданылады. Төмен шу және жоғары тиімділік бұл қолданбаларда өте маңызды, бұл спиральды конустық берілістерді тамаша шешім етеді.

 

Конусты берілістерді жобалау принциптері

Қарастырылатын дизайн факторлары

Конустық берілістерді жобалау кезінде оңтайлы өнімділік пен ұзақ мерзімділікті қамтамасыз ету үшін бірнеше маңызды факторларды ескеру қажет. Бұл факторларға материалды таңдау, тіс геометриясы және жүктемені бөлу кіреді.

● Материалды таңдау: конустық берілістер әдетте көміртекті болат, легирленген болат және тот баспайтын болат сияқты материалдардан жасалады. Материалды таңдау редуктордың беріктігіне, тозуға төзімділігіне және қатал жұмыс жағдайларына төтеп беру қабілетіне әсер етеді. Теңіз немесе тамақ өңдеу жабдығы сияқты коррозияға қауіп төндіретін қолданбалар үшін тот баспайтын болат немесе арнайы жабындысы бар конустық беріліс қажет болуы мүмкін.

● Тіс геометриясы: беріліс тістерінің пішіні мен профилі біркелкі қосылуды және қуатты тиімді тасымалдауды қамтамасыз ету үшін өте маңызды. Мысалы, спиральды конустық берілістердің бірте-бірте кірісетін қисық тістері бар, нәтижесінде үйкеліс азырақ және тегіс жұмыс істейді. Тістердің саны мен олардың қиылысу бұрышы да тиімділік пен шу деңгейіне әсер етеді.

● Жүктемені бөлу: конустық берілістердің мерзімінен бұрын тозуын және істен шығуын болдырмау үшін жүктемені біркелкі бөлу өте маңызды. Жүктеменің біркелкі емес бөлінуі белгілі бір тістерге жоғары кернеуге әкелуі мүмкін, бұл олардың тез тозуына әкеледі. Мұны мұқият дизайн және өндірістік процестер арқылы азайтуға болады.

Конусты беріліс коэффициенттерін есептеу

Конустық беріліс коэффициенті кіріс және шығыс білігінің айналу жылдамдығы арасындағы байланысты анықтайды. Бұл арақатынас тісті берілістердің тиімді жұмыс істеуін және моменттің дұрыс мөлшерін беруін қамтамасыз ету үшін өте маңызды. Конусты берілістер үшін коэффициент шығыс берілістегі тістер санын кіріс берілісіндегі тістер санына бөлу арқылы есептеледі. Крутящий момент, жылдамдық және жүк сыйымдылығы сияқты дұрыс өнімділік сипаттамаларын қамтамасыз ету үшін дұрыс беріліс қатынасын таңдау өте маңызды.

Жүктеме сыйымдылығы және беріліс күші

Конусты берілістің жүк көтергіштігі бірнеше факторлармен, соның ішінде қолданылатын материалмен, тіс геометриясымен және дайындау дәлдігімен анықталады. Жоғары жүктемелі қолданбалар легирленген болат немесе тот баспайтын болат сияқты жоғары берік материалдардан жасалған конустық берілістерді қажет етеді. Сонымен қатар, оңтайландырылған тіс геометриясы және бір дюймдегі тістердің көп саны бар берілістердің жүк көтергіштігі әдетте жоғары болады. Дизайнерлер редуктордың істен шығуын болдырмау үшін әрқашан жұмыс кезінде беріліс алатын максималды жүктемені ескеруі керек.

Дизайн факторы	Өнімділікке әсері	Оңтайлы сипаттамалар
Материалды таңдау	Күшке, тозуға төзімділікке және коррозияға төзімділікке әсер етеді	Жоғары берік қорытпалар, тот баспайтын болат коррозиялық ортаға арналған
Тіс геометриясы	Тордың тегістігін, үйкелісін және тиімділігін анықтайды	Тегіс торға арналған спиральды тістер, төмен үйкеліс
Жүктемені бөлу	Біркелкі емес тозуды және берілістің бұзылуын болдырмайды	Тістерге біркелкі бөлінген жүктеме

 

Жетілдірілген конусты беріліс конструкциясының тұжырымдамалары

Тіс геометриясы және профильдері

Тістің геометриясы конустық тісті доңғалақтардың қаншалықты жақсы торланғанын және олардың қуатты қаншалықты тиімді тасымалдайтынын анықтауда маңызды рөл атқарады. Спиральды конустық берілістерде тістер қисық болады, бұл олардың түзу конустық тісті берілістерге қарағанда біркелкі өтуіне мүмкіндік береді. Бұл үйкелісті азайтады, бұл тиімділікті арттырып қана қоймай, шу деңгейін де төмендетеді. Сонымен қатар, спираль бұрышы (20°-тан 45°-қа дейін) беріліс өнімділігін анықтаудың негізгі факторы болып табылады. Жоғары спираль бұрышы әдетте берілістің тиімділігі мен айналу моментінің берілуін арттырады, бірақ сонымен бірге өндіріс процесінің күрделілігін арттыруы мүмкін.

Спиральды конустық берілістерге қарсы түзу конустық беріліс

Спиральды конустық беріліс жоғары өнімділікті, төмен шуылды және біркелкі жұмысты қажет ететін қолданбалар үшін өте қолайлы. Бұл берілістер әдетте автомобиль трансмиссияларында, жоғары жылдамдықты машиналарда және робототехникада қолданылады. Олардың тіс дизайны бірте-бірте қосылуға мүмкіндік береді, бұл үйкелісті азайтады және тегіс, тыныш жұмысты қамтамасыз етеді. Тікелей конустық берілістерді жасау оңайырақ және құны арзанырақ, бірақ олар тістерінің кенеттен қосылуына байланысты көбірек шу мен діріл тудырады.

Гипоидты конустық беріліс: дизайнды қарастыру

Гипоидты конустық тісті беріліс бірегей, өйткені олардың біліктері қиылыспайды. Бұл, әсіресе дифференциалдар сияқты автомобиль қолданбаларында моментті көбірек тасымалдауға және біркелкі жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Гипоидты конустық тісті берілістерді жобалау кезінде біліктердің арасындағы ығысуды, сондай-ақ тістің жанасу коэффициентін және материалды таңдауды ескеру қажет. Ауыстыру крутящий моментті тиімдірек тасымалдауға мүмкіндік береді, бірақ ол сонымен қатар тегіс торды қамтамасыз ету үшін дәл туралауды қажет етеді.

 

Конусты берілістерге арналған материалды таңдау және өңдеу

Конусты берілістерге арналған материалдар

Конусты берілістерге арналған материалды таңдау олардың беріктігі мен жүктеме кезінде өнімділігін қамтамасыз ету үшін өте маңызды. Көміртекті болат жақсы беріктігі мен үнемділігіне байланысты жалпы мақсаттағы конустық беріліс үшін қолданылады. 40Cr және 20CrMnTi сияқты легирленген болаттар жақсартылған тозуға төзімділікті ұсынады және ауыр жүкті қолдану үшін өте қолайлы. Тот баспайтын болат көбінесе коррозиялық ортаға ұшыраған берілістер үшін немесе тағамдық қолданбалар үшін қолданылады. Материалды таңдау тек берілістің беріктігі мен тозуға төзімділігіне ғана емес, сонымен қатар оның коррозияға төзімділігіне де әсер етеді, әсіресе тамақ өңдеу, теңіз және медициналық құрылғылар сияқты салаларда.

Термиялық өңдеу процестері

Конусты берілістердің қаттылығын және тозуға төзімділігін арттыру үшін карбюризация және сөндіру сияқты термиялық өңдеу процестері қолданылады. Карбюризация жоғары температурада тісті беріліс бетіне көміртекті енгізуді, тозуға қарсы тұратын қатайтылған бетті жасауды қамтиды. Сөндіру материалды қатайту және оның беріктігін арттыру үшін тісті жылдам салқындатуды қамтиды. Бұл процестер конустық берілістердің жұмыс кезінде ұшырайтын жоғары кернеулерге төтеп беруін қамтамасыз етеді.

 

Қорытынды

Конусты тісті берілістер әртүрлі қолданбаларда қиылысатын біліктердің арасында қуатты тасымалдауға арналған маңызды құрамдас бөліктер болып табылады. Сағат Hangzhou Perpetual Machinery & Equipment Co., Ltd. , біз автомобиль, робототехника және өнеркәсіптік машиналарда оңтайлы өнімділікті қамтамасыз ететін дәлдікпен жасалған конустық берілістерге маманданамыз. Материалды таңдау, тіс геометриясы және жүктемені бөлу сияқты негізгі дизайн факторлары тиімділікке, шу деңгейлеріне және ұзақ мерзімділікке тікелей әсер етеді.

Конусты беріліс дизайнының болашағы күрделі тіс профильдері үшін 3D басып шығару сияқты инновацияларда және термиялық өңдеу процестеріндегі жетістіктерде, беріктік пен тозуға төзімділігін арттырады. Hangzhou Perpetual Machinery & Equipment Co., Ltd. тиімділік пен өнімділікке арналған дамып келе жатқан салалық талаптарды қанағаттандыру үшін бейімделген жоғары сапалы конустық берілістерді қамтамасыз етуде жетекшілік етуді жалғастыруда.

 

Жиі қойылатын сұрақтар

С: Конусты беріліс дегеніміз не?

A: Конусты беріліс - бұл әдетте 90 градус бұрышпен қиылысатын екі білік арасында қуатты тасымалдау үшін пайдаланылатын механикалық құрамдас бөлік. Оның конустық тістері әртүрлі қолданбаларда, соның ішінде автомобиль жүйелерінде, робототехникада және өнеркәсіптік машиналарда біркелкі жұмыс істеуге көмектеседі.

С: Конусты беріліс қалай жұмыс істейді?

Ж: Конусты берілістер қиылысатын біліктердің арасында айналу қозғалысы мен айналу моментін беру үшін конустық тістерін басқа конустық беріліспен біріктіру арқылы жұмыс істейді. Бұл машинада қуатты қайта бағыттауға мүмкіндік береді, көбінесе біліктер тураланбаған кезде қолданылады.

С: Неліктен спиральды конустық тісті берілістерді түзу конустық берілістерге қарағанда жақсы көреді?

Ж: Спиральды конустық берілістерді шу мен дірілді азайтатын тістердің тегіс қосылуы үшін таңдайды. Олар жоғары тиімділікті қамтамасыз етеді және түзу конустық берілістермен салыстырғанда жоғары жылдамдықты және жоғары айналу моментін қолдану үшін өте қолайлы.

С: Конусты берілістерді жобалау кезінде қандай факторларды ескеру керек?

Ж: Конустық берілістерді жобалау кезінде материалды таңдау, тіс геометриясы, жүктемені бөлу және беріліс қатынасы сияқты факторларды мұқият ескеру қажет. Бұл факторлар тиімділікке, шу деңгейіне, төзімділікке және беріліс жүйесінің жалпы өнімділігіне әсер етеді.

С: Конусты беріліс механикалық жүйелердегі тиімділікке қалай ықпал етеді?

A: Конусты берілістер энергияны аз шығынмен дәл қуат беруді қамтамасыз ету арқылы тиімділікке ықпал етеді. Спиральды және гипоидты конустық берілістер, әсіресе, тегіс конустық берілістерге қарағанда, тістердің тегіс қосылуының арқасында жоғары беріліс тиімділігін ұсынады.