I. Βασικές Λειτουργίες Γραναζιών στη Μετάδοση
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι πολύ σημαντικά τεμάχια εργασίας στον εξοπλισμό μετάδοσης δακτυλίου και χρησιμοποιούνται ευρέως στη μηχανική, την εξόρυξη, τα μηχανήματα και άλλους τομείς. Είναι κυρίως δομές γραναζιών και η επεξεργασία του τεμαχίου με γρανάζια ολοκληρώνεται από μια γενική μηχανή φρεζαρίσματος. Στο σύστημα μετάδοσης, ο οδοντωτός τροχός και η αλυσίδα συνεργάζονται για τη μεταφορά ισχύος από το ένα εξάρτημα στο άλλο. Το μέγεθος του οδοντωτού τροχού έχει ζωτική επίδραση στην ακρίβεια, τη σταθερότητα και την αποτελεσματικότητα ολόκληρης της διαδικασίας μετάδοσης.
II. Βασικές Παράμετροι Γραναζιών
1. Αριθμός δοντιών (z)
- Ο αριθμός των δοντιών είναι βασική παράμετρος του οδοντωτού τροχού. Διαφορετικοί αριθμοί δοντιών είναι κατάλληλοι για διαφορετικές συνθήκες εργασίας. Για παράδειγμα, οι οδοντωτοί τροχοί με 19 δόντια ή περισσότερα χρησιμοποιούνται γενικά για ενεργούς τροχούς που λειτουργούν υπό μεσαίες και υψηλές ταχύτητες και κανονικές συνθήκες εργασίας. 17 δόντια χρησιμοποιούνται μόνο για ενεργούς αλυσοτροχούς μικρού βήματος. 23 ή περισσότερα δόντια συνιστώνται για καταστάσεις πρόσκρουσης. Όταν η αναλογία ταχύτητας είναι χαμηλή, η χρήση γραναζιών με ψηλά δόντια μπορεί να μειώσει σημαντικά την περιστροφή των συνδέσμων της αλυσίδας, το φορτίο εφελκυσμού της αλυσίδας και το φορτίο στα ρουλεμάν.
- Ο αριθμός των δοντιών παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στον υπολογισμό άλλων διαστάσεων του οδοντωτού τροχού, όπως η διάμετρος του κύκλου βήματος και η διάμετρος του κύκλου της άκρης του δοντιού.
2. Βήμα (p)
- Το βήμα είναι βασική παράμετρος της αλυσίδας και μία από τις σημαντικές παραμέτρους του οδοντωτού τροχού. Το βήμα είναι μια τυπική τιμή και οι κοινές τιμές βήματος είναι 8, 9.525, 12.7, 15.875, 19.05, 25.4, 31.75, 38.1, 44.45, 50.8 κ.λπ.
- Ο υπολογισμός της διαμέτρου του κύκλου βήματος και των άλλων διαστάσεων του οδοντωτού τροχού σχετίζεται στενά με το βήμα. Για παράδειγμα, η διάμετρος του κύκλου βήματος d=p/sin (180 μοίρες /z).
3. Η μέγιστη εξωτερική διάμετρος (d1) και το βήμα της σειράς (pt) του χιτωνίου
- Αυτές οι παράμετροι είναι επίσης βασικές παράμετροι του οδοντωτού τροχού, και έχουν μεγάλη σημασία στη σχεδίαση του οδοντωτού τροχού και στο ταίριασμα με την αλυσίδα. Είναι συμβατά με άλλες διαστάσεις του οδοντωτού τροχού και τις προδιαγραφές της αλυσίδας για να εξασφαλίσουν την κανονική λειτουργία ολόκληρου του συστήματος μετάδοσης.
3. Υπολογισμός των κύριων διαστάσεων του οδοντωτού τροχού
1. Διάμετρος κύκλου βήματος (d)
- Ο τύπος υπολογισμού είναι d=p/sin(180 μοίρες /z). Αυτή η διάμετρος είναι μια σημαντική θεωρητική διάσταση στο γρανάζι. Κατά τη σχεδίαση και την ανάλυση του οδοντωτού τροχού, είναι ένας από τους βασικούς παράγοντες για τον προσδιορισμό της σχέσης πλέγματος μεταξύ του οδοντωτού τροχού και της αλυσίδας.
- Για παράδειγμα, όταν είναι γνωστά το βήμα p και ο αριθμός των δοντιών z, η διάμετρος του κύκλου βήματος μπορεί να υπολογιστεί με ακρίβεια. Οι διαφορετικοί συνδυασμοί βήματος και αριθμού δοντιών θα έχουν ως αποτέλεσμα διαφορετικές διαμέτρους κύκλων βήματος, γεγονός που επηρεάζει άμεσα την ακρίβεια αντιστοίχισης του οδοντωτού τροχού και της αλυσίδας.
2. Κύκλος άκρης δοντιού (εξωτερική διάμετρος) (D)
- Ο τύπος υπολογισμού για τη διάμετρο του κύκλου της άκρης του δοντιού είναι D=p×(0.54+cot180 μοίρες /z). Η διάμετρος του κύκλου της άκρης του δοντιού καθορίζει το εξωτερικό μέγεθος του περιγράμματος του οδοντωτού τροχού.
- Σε πρακτικές εφαρμογές, αυτή η διάσταση έχει σημαντική επίδραση στη σχέση χωροταξικής διάταξης μεταξύ του οδοντωτού τροχού και άλλων εξαρτημάτων. Για παράδειγμα, κατά την εγκατάσταση του οδοντωτού τροχού, είναι απαραίτητο να λάβετε υπόψη εάν η διάμετρος του κύκλου της άκρης του δοντιού του θα επηρεάσει τα γύρω εξαρτήματα.
4. Σχέση μεταξύ μεγέθους οδοντωτών τροχών και απόδοσης μετάδοσης
1. Επίδραση στην ταχύτητα
- Ο αριθμός των δοντιών και το βήμα του οδοντωτού τροχού θα επηρεάσει την ταχύτητα κίνησης της αλυσίδας. Στην ίδια ταχύτητα εισόδου, ο οδοντωτός τροχός με μεγαλύτερο αριθμό δοντιών έχει σχετικά πιο σταθερή ταχύτητα κίνησης λόγω της μείωσης της περιστροφής των συνδέσμων της αλυσίδας, γεγονός που βοηθά στον ακριβέστερο έλεγχο της ταχύτητας.
- Τα διαφορετικά γήπεδα θα επηρεάσουν επίσης τη γραμμική ταχύτητα της αλυσίδας. Όταν οδηγείται από το γρανάζι, η αλυσίδα με μεγαλύτερο βήμα διανύει μεγαλύτερη απόσταση ανά περιστροφή ενός συνδέσμου αλυσίδας και έχει υψηλότερη γραμμική ταχύτητα με την ίδια ταχύτητα.
2. Κρούση στο φορτίο
- Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, όταν η αναλογία ταχύτητας είναι χαμηλή, ένας οδοντωτός τροχός με ψηλά δόντια μπορεί να μειώσει την περιστροφή των συνδέσμων της αλυσίδας, το φορτίο εφελκυσμού της αλυσίδας και το φορτίο στα ρουλεμάν. Το κατάλληλο μέγεθος αλυσοτροχού μπορεί να κάνει τη δύναμη μεταξύ της αλυσίδας και του αλυσοτροχού πιο ομοιόμορφη κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μετάδοσης ισχύος, μειώνοντας την κατάσταση τοπικής συγκέντρωσης τάσεων.
- Εάν το μέγεθος του αλυσοτροχού δεν έχει επιλεγεί σωστά, για παράδειγμα, το βήμα είναι πολύ μεγάλο και ο αριθμός των δοντιών είναι πολύ μικρός, η αλυσίδα μπορεί να υποβληθεί σε υπερβολική τάση κατά τη διαδικασία πλέγματος, η οποία μπορεί να προκαλέσει εύκολα τέντωμα της αλυσίδας και παραμορφωμένο ή ακόμα και σπασμένο, και επίσης θα αυξήσει το φορτίο στα ρουλεμάν και θα μειώσει τη διάρκεια ζωής ολόκληρου του συστήματος μετάδοσης.
V. Πίνακας παραμέτρων τυπικού μεγέθους οδοντωτών τροχών
Οι βασικές παράμετροι του οδοντωτού τροχού είναι το βήμα p της συνοδευτικής αλυσίδας, η μέγιστη εξωτερική διάμετρος d1 του χιτωνίου, η απόσταση σειρών pt και ο αριθμός των δοντιών z. Έχουν εισαχθεί οι κύριες διαστάσεις και οι τύποι υπολογισμού του αλυσοτροχού, καθώς και παράμετροι όπως η μέγιστη επιτρεπόμενη διάμετρος της οπής της πλήμνης του γραναζιού. Αυτές οι παράμετροι ακολουθούν ορισμένα πρότυπα, όπως GB/T10855-2016 Toothed Chain και Sprocket Standard. Ο πίνακας παραμέτρων τυπικού μεγέθους οδοντωτών τροχών σε αυτό το πρότυπο παρέχει μια σημαντική βάση για το σχεδιασμό, την κατασκευή και την επιλογή των αλυσοτροχών.
