Csigakerék

Csigakerék (fogaskerék-csavaros hajtómű)  - mechanikus erőátvitel , amelyet egy csiga és a hozzá tartozó csigakerék [1] (a szögsebesség és a forgási erő átalakítására) vagy egy anya (lineáris mozgásokhoz) összekapcsolásával hajtanak végre. A csigahajtást vagy a "végtelen csavart" Terenti Architas, Pergai Apollonius vagy Archimedes találta fel , utóbbit tartották a legvalószínűbb szerzőnek [2] . A féreghajtómű később megjelent az indiai szubkontinensen , ahol a Delhi Szultánság idején , a tizenharmadik vagy tizennegyedik században [3] használták pamut ginekben . A csigahajtások egyik fő előnye, hogy 90 fokos szögben képesek mozgást továbbítani.

Építkezés

A csiga egy speciális menetes csavar , evolvens kerékprofil esetén a menetprofil alakja közel a trapézhoz . [4] A gyakorlatban egy-, két- és négyindítós férgeket használnak. [négy]

A csigakerék egy fogaskerék . Technológiai szempontból a csigakerék [4] általában két anyagból készül: a korona drága súrlódásgátló anyagból (például bronz ), a mag pedig olcsóbb és erősebb acélokból , ill . öntöttvasak .

A sebességváltó bemeneti és kimeneti tengelyei általában (de nem mindig) derékszögben keresztezik egymást.

Működés

A sebességváltót úgy tervezték, hogy jelentősen növelje a nyomatékot , és ennek megfelelően csökkentse a szögsebességet . A vezető láncszem a féreg. A kenés és rezgés nélküli csigahajtómű önfékező hatású és visszafordíthatatlan: ha egy nyomatékot a hajtott lengőkarra (fogaskerékre) húz, a fogaskerék nem fog működni a súrlódási erők miatt. Ez a tulajdonság azonban 35 és a feletti áttételeknél kezd megjelenni. Bár helyesebb, ha nem az áttételről beszélünk, hanem a csiga emelkedési szögéről, amelynek csökkenésével egy bizonyos pillanatban önfékezés történik. A teljes önfékezés olyan sebességfokozatban érhető el, amelyben a csiga spirálszöge 3,5° vagy annál kisebb. Nagyobb szögben, ha elkezdi forgatni a csigakereket, akkor maga a csiga is elkezdi forgatni. [5]

A csigakerék áttételi aránya 8 és 100 között van, esetenként 1000-ig. [1]

Előnyök és hátrányok

• Előnyök:
  • a munka simasága;
  • Alacsony zaj;
  • Egy pár nagy áttétel - a nagy áttétellel rendelkező csigakerekek sokkal kompaktabbak és könnyebbek, mint az egyenértékű fogaskerekek, és kevésbé anyagigényesek;
  • Önfékező - bizonyos áttételekkel;
  • Megnövelt kinematikai pontosság.
• Hibák:
  • Fokozott követelmények a szerelési pontossággal, finombeállítás szükségessége.
  • Egyes áttételi arányokkal a forgás átvitele csak egy irányban lehetséges - a propellertől a kerékig. (egyes mechanizmusoknál erénynek tekinthető).
  • A munkafelületek jelentős kölcsönös megcsúszása, így:
    • Magas követelmények a súrlódó felületek geometriai pontosságára és szilárdságára vonatkozóan;
    • Viszonylag alacsony hatásfok (100 kW -nál kisebb teljesítmény esetén ajánlatos használni );
    • Nagy súrlódási veszteségek hőleadással, speciális intézkedések szükségessége a hőelvonás fokozása érdekében;
    • Fokozott kopás és beszorulási hajlam;
    • A csigatengely csapágyaiban fellépő axiális erők kompenzálásának szükségessége.

Ezek a hiányosságok abból adódnak, hogy a sebességváltó geometriájával összefüggésben nem lehet folyadéksúrlódást elérni. [6]

Osztályozás

A férgeket a következő jellemzők különböztetik meg:

• a felület generatrixának alakja szerint:
  • hengeres;
  • globoid .
• a tekercsvonal irányában:
  • jogok;
  • bal.
• a szálkezdések száma szerint:
  • egyszeri bérlet;
  • többszálú.
• a menet spirális felületének alakja szerint:
  • arkhimédeszi profillal;
  • csavart profillal;
  • evolvens profillal;
  • trapéz alakú.

A fogaskerekeket a következő jellemzők különböztetik meg:

• a fog profilja szerint:
  • közvetlen - (pontos érintkezés, enyhén terhelt fogaskerekek);
  • homorú - "burkoló" féreg (érintkezés a vonal mentén);
  • henger - a degenerált szektor fogait gerinchenger helyettesíti.
• hajtómű típusa:
  • teljes kerék (folyamatos forgási sebességváltóval);
  • szaggatott szektor (a szektor korlátozott szögben történő elforgatásával);
  • degenerált szektor görgővel (globoid férggel párosítva - a szektor munkahossza kisebb, mint a féreg munkahossza, nagy nyomatékot lehet átvinni).

Alkalmazás

A csigahajtóművet főként csigahajtóművekben használják.

A beállító- és vezérlőrendszerekben gyakran csigahajtóműveket használnak - az önfékezés biztosítja a helyzetrögzítést, és a nagy áttételi arány lehetővé teszi a nagy vezérlési (vezérlési) pontosság elérését és (vagy) alacsony nyomatékú motorok használatát. A görgős szektorpárral rendelkező globoid féreg nagyon gyakori alkalmazása az autók kormányzása.

Azonos jellemzőknek köszönhetően a csigakerekes és csigakerekes fogaskerekek széles körben használatosak emelő- és szállítógépekben és mechanizmusokban (például csörlőkben).

Gyakran féregpár formájában hangszerek, például gitár húrfeszítő mechanizmusait (csapmechanikáját) készítik. [7] Ebben az alkalmazásban az önfékező hatás (visszafordíthatatlanság) hasznos.

Lásd még

• Mechanikus sebességváltó
• Szorzó
• Fogaskerék motor
• Cikloid fogaskerék

Jegyzetek

1. ↑ 1 2 Csigahajtómű // Chagan - Aix-les-Bains. - M  .: Szovjet Enciklopédia, 1978. - S. 66. - ( Great Soviet Encyclopedia  : [30 kötetben]  / főszerkesztő A. M. Prohorov  ; 1969-1978, 29. v.).
2. ↑ Witold Rybczynski , Egy jó fordulat: a csavarhúzó és a csavar természetrajza . London, 2000. 139. oldal.
3. ↑ Irfan Habib , Economic History of Medieval India, 1200-1500 , 53. oldal , Pearson Education .
4. ↑ 1 2 3 Tervezési alapok és gépalkatrészek. OKDM tanfolyam / Előadó tanfolyam / Csigafogaskerekek. 12. fejezet  (legkésőbb 2007-ig). Az eredetiből archiválva : 2015. március 31. Letöltve: 2008. október 27.
5. ↑ Csigakerekek: leírás, előnyei és hátrányai . NPK Promprivod . (határozatlan)
6. ↑ Skoybeda A. T. et al. Gépalkatrészek és tervezési alapismeretek: Tankönyv. / Skoybeda A. T., Kuzmin A. V., Makeichik N. N. Pod obshch. szerk. A. T. Skoybedy. - Minszk: Felsőiskola, 2000. - S. 336. - 584 p. - 3000 példányban. — ISBN 985-06-0081-0
7. ↑ GITARIZM.RU - Pins (hozzáférhetetlen hivatkozás) . Hozzáférés dátuma: 2012. szeptember 12. Az eredetiből archiválva : 2013. január 21.. (határozatlan) 

Irodalom

• GOST 16530-83. – Fogaskerekek. Általános kifejezések, meghatározások és megnevezések" . - Moszkva: IPK Standards Publishing House, 2004. - 50 p.
• GOST 18498-89. „Csigafogaskerekek. Kifejezések, meghatározások és megnevezések" . - Moszkva: Szovjetunió Állami Szabványügyi Bizottsága, 1989. - 85 p.
• Skoybeda A. T. et al. Gépalkatrészek és tervezési alapismeretek: Tankönyv. / Skoybeda A. T., Kuzmin A. V., Makeichik N. N. Pod obshch. szerk. A. T. Skoybedy. - Minszk: Felsőiskola, 2000. - S. 335-363. — 584 p. - 3000 példányban. — ISBN 985-06-0081-0

Linkek

• Animált videó, amely elmagyarázza a csigahajtómű működését

Szótárak és enciklopédiák	Nagy dán Nagy dán Nagy katalán Britannica (online)
Bibliográfiai katalógusokban	NKC : ph273323