Cutiile de viteze sunt mecanisme care servesc la schimbarea vitezei de rotație la transmiterea mișcării rotative de la un arbore la altul. Acestea diferă între ele prin tipul de transmisie: roți dințate, roți dințate, hidraulice.
Principalele tipuri de cutii de viteze
Cutii de viteze elicoidale sunt unul dintre cele mai populare tipuri de cutii de viteze care sunt utilizate într-o varietate de echipamente industriale generale. Este important să înțelegem că alegerea greșită a cutiei de viteze duce la pierderi economice semnificative și dăunează producției. Cheia constă în corespondența caracteristicilor pașaportului cutiei de viteze cu vârf la condițiile reale de funcționare. Cutia de viteze cu melc se caracterizează printr-un profil cu filet melcat. Această opțiune este folosită cel mai adesea pentru a transfera mișcarea între axe care se intersectează. Principalul său avantaj este capacitatea de a obține un raport de transmisie mare. De asemenea, aceste cutii de viteze se caracterizează printr-o funcționare lină și o funcționare silențioasă. Cutii de viteze cu melc sunt disponibile în diferite versiuni: cu o singură treaptă, cu două trepte, cu o roată cu melc situată deasupra roții etc. Cutiile de viteze planetare sunt un alt tip popular al acestui mecanism, a cărui funcționare se bazează pe poziția relativă a motorului electric și a arborelui de ieșire. Avantajele lor sunt eficiența ridicată și durabilitatea substanțială.
Clasificarea cutiilor de viteze după tipul de schimbare a vitezei
Sarmax LLC vinde Siemens ..
Transmisia auto este un reductor de viteză pas cu pas. Există, de asemenea, cutii de viteze cu schimbare de viteză lină și continuă. Astfel de modele se numesc variatoare. În mecanismele în care este necesar să se transforme o viteză unghiulară mică într-una mare, se folosesc cutii de viteze, care se numesc multiplicatori sau acceleratori.
Unde se folosesc cutii de viteze
Cutiile de viteze își găsesc aplicația în toate domeniile ingineriei mecanice fără excepție, în echipamente de automatizare, în construcția de sisteme de control și dispozitive de reglare, în instalații de procesare a informațiilor și echipamente specializate complexe. Angrenajul este unul dintre cele mai frecvente. Adesea, cutii de viteze sunt produse în sistem unificat cu o acționare electrică, astfel de mecanisme sunt numite
Una dintre cele mai populare componente ale oricărui utilaj industrial este cutia de viteze. Acest nod este responsabil pentru funcționarea stabilă a mecanismului de transmisie.
Funcția principală a cutiilor de viteze este de a reduce cuplul de transmisie al motoarelor electrice.
Cutiile de viteze moderne sunt de două tipuri principale: melc și cilindric și diferă în ceea ce privește tipul de transmisie mecanică. Dar astăzi ne vom concentra asupra primei versiuni a acestei unități.
Una dintre cele mai importante calități ale unei cutii de viteze melcate este raportul ridicat de transmisie (până la 100) și dimensiunile compacte. Dar ca o consecință a frecării ridicate a mecanismului de transmisie, acest tip de cutie de viteze nu este utilizat împreună cu un motor de mare putere.
Mecanismul principal de transmisie în acest sistem este un vierme - un șurub, spiralat ca un vierme, și o roată dințată, care este acționată de vierme.
Putem spune că o cutie de viteze cu melc servește la convertirea cuplului.
Tipuri de cutii de viteze melcate
Există mai multe tipuri de aceste mecanisme. Acestea includ:
- cu o singură etapă
- în două etape
- cutii de viteze combinate care funcționează pe baza unui angrenaj melcat
În ceea ce privește regulile pentru îngrijirea acestor mecanisme, cutia de viteze cu melc are nevoie de ungere frecventă cu compuși vâscoși. Această condiție este obligatorie pentru a-i spori eficiența și a asigura o funcționare neîntreruptă. Procesul de lubrifiere se realizează manual prin scufundarea șurubului și a roților într-un recipient special umplut cu un lubrifiant. În această etapă, este foarte important să determinați corect nivelul de imersiune, care ar trebui să corespundă locației. Șurubul în sine ar trebui să fie scufundat în baie până la nivelul bobinei.
Aplicarea cutiilor de viteze melcate
Cutia de viteze cu melc este capabilă să asigure o funcționare lină și absolut silențioasă a motoarelor. Datorită acestei calități, utilizarea sa a devenit destul de răspândită în multe domenii ale industriei. Poate fi utilizat în pompe și benzi transportoare, palanuri și, acționări electrice de poartă etc.
Cu alte cuvinte, cutiile de viteze melcate sunt mecanisme de neînlocuit în care sarcina de a crește cuplul cu o scădere simultană a vitezei de rotație este deosebit de acută, cu condiția ca frecvența de pornire să fie mică.
Tipuri de unități și tipuri de cutii de viteze
Acționarea mașinii ocupă o poziție specială în tehnologie, deoarece fără aceasta mișcarea mecanică a oricărui dispozitiv este imposibilă. Alegerea rațională a schemei cinematice de acționare și calculul corect al puterii cinematice determină în mare măsură cerințe atât de importante pentru mașinile proiectate, cum ar fi o creștere a puterii cu aceleași dimensiuni, o creștere a vitezei și productivității, o creștere a eficienței, precum și o greutate minimă și un cost de fabricație redus.
Cele mai răspândite în mașini sunt acționările mecanice. Mai mult, soluțiile lor de proiectare pot fi foarte diferite, astfel încât sarcina proiectantului este de a găsi cea mai bună opțiune care se potrivește cel mai bine sarcinii la îndemână. Unitățile mecanice de uz general ale tuturor mecanismelor de transmisie sunt cele mai utilizate pe scară largă în acționările mașinilor tehnologice și de transport ușor. Diagrama generalizată a unei acțiuni mecanice a unei mașini de lucru include un motor, un mecanism de transmisie, o mașină de lucru și cuplaje. Și întrucât viteza unghiulară a arborelui motorului și a arborelui de antrenare a mașinii de lucru, de regulă, nu sunt egale una cu cealaltă, un mecanism de transmisie constând dintr-un set de angrenaje mecanice este utilizat pentru potrivirea într-o acționare mecanică.
Angrenajul este unul dintre cele mai comune tipuri de sisteme mecanice moderne pentru aplicații industriale generale. Reductorul este conceput pentru a reduce viteza unghiulară de rotație și pentru a crește cuplul. Furnizarea parametrilor funcționali necesari și fiabilitatea mașinii în ansamblu depind în mare măsură de performanța și resursa cutiilor de viteze și a motoarelor cu angrenaje. Alegerea greșită a cutiei de viteze poate duce la pierderi economice semnificative din cauza perioadelor de nefuncționare neplanificate, a costurilor mai mari de reparații etc.
Interesant este faptul că invenția cutiei de viteze în mai multe etape este atribuită lui Arhimede. Descoperirea principiului construcției de cutii de viteze mecanice le-a permis locuitorilor din orașul său natal Siracuza să „forțeze un singur om” să mute navele inamice trase la țărm.
O cutie de viteze modernă este un mecanism complet care este conectat la motor și la mașina de lucru prin cuplaje sau transmisii mecanice deschise. Carcasa cutiei de viteze conține roți dințate sau melcate fixate fix pe arbori. Arborii sunt susținuți de lagăre situate în scaunele carcasei.
Cutiile de viteze sunt clasificate în funcție de următoarele caracteristici principale:
Tipul de transfer:
dințat,
vierme,
vierme);
Număr de pași:
o singură etapă,
în două etape etc.
Tipul de angrenaj
cilindric,
conic,
conico-cilindric etc.
Dispunerea relativă a arborilor cutiei de viteze în spațiu:
orizontală,
vertical;
Caracteristicile schemei cinematice:
desfășurat coaxial,
cu un pas bifurcat etc.
Cel mai adesea, cutiile de viteze cu angrenaj sunt utilizate astăzi cu capacitate și eficiență ridicată: scheme cu o singură etapă, cu două trepte extinse, bifurcate și coaxiale, cu trei trepte extinse și scheme bifurcate. În cazul în care dispunerea mașinii și a motorului necesită o dispunere ortogonală a arborilor de mare viteză și de viteză mică (adică axele arborilor se intersectează la un unghi de 90 °), atunci se utilizează cutii de viteze conice sau conice cilindrice în două etape și trei trepte.
Cu dispunerea coaxială a mașinii de lucru și a motorului, cutiile de viteze planetare * sunt optime - cele mai ușoare și mai compacte, cu rapoarte de transmisie mari. Dar ele nu pot fi utilizate pentru mecanisme de precizie din cauza dificultății de eșantionare a lacunelor. În plus, inerția angrenajelor planetare este mai mare decât cea a angrenajelor cilindrice, datorită momentului mare de inerție al purtătorului.
Reductoarele în care se utilizează roți dințate melcate (roți cilindrice, globoide, spiroide, roți cilindrice și cilindrice) pot oferi un raport ridicat de transmisie la un nivel redus de zgomot, dar au o eficiență și resurse scăzute. O cutie de viteze și un motor electric sunt adesea combinate într-un subansamblu numit motor cu transmisie. Ca elemente de acționare universale, aceste unități își găsesc aplicația în aproape toate domeniile industriei. Utilizarea motoarelor cu angrenaje face posibilă simplificarea și reducerea semnificativă a costului proiectării unității, reducerea dimensiunilor acesteia și, de asemenea, reducerea costurilor de întreținere. Cutiile de viteze sunt standardizate și sunt produse în serie de fabrici specializate de construcție de mașini. Și întrucât nevoile industriilor sunt foarte diverse, există și multe varietăți de cutii de viteze.
Cutia de viteze este un mecanism complex. Se compune din vierme sau unelte datorită căruia arborele mecanismului de lucru se rotește.
Structural, este format dintr-un corp, care conține elemente care transmit mișcarea. Acestea sunt roți dințate, arbori și altele. Uneori pot exista dispozitive suplimentare în carcasă pentru a asigura lubrifierea sau răcirea lanțului piesele necesare și noduri.
Producătorii produc un număr mare de unități care diferă prin design și formă.
- cilindric monostadiu. În el, axele arborelui antrenat și motor sunt paralele;
- conic, în care are loc intersecția axelor arborilor;
- vierme. În ele, axele din spațiu se intersectează;
- mecanisme combinate care combină angrenajul și roțile dințate melcate.
În funcție de numărul de trepte de viteză, reductorul poate fi cu o singură treaptă sau cu mai multe trepte. Acest dispozitiv este utilizat pe scară largă de către oameni în toate sferele activităților lor.
Este inclus în acțiunea diferitelor mecanisme. Cu ajutorul său, viteza unghiulară a arborelui de ieșire este redusă. În unele cazuri, viteza unghiulară trebuie să fie diferită.
Pentru ca acest lucru să se întâmple, în carcasă sunt așezate un mecanism special de comutare și mai multe perechi de inele dințate cu rapoarte de transmisie diferite. un astfel de mecanism este cunoscut de toată lumea sub numele - cutie de viteze.
Cutii de viteze melcate, avantaje și scop
Mecanismele individuale în care transmiterea rotației se efectuează într-un mod special includ produse de tip vierme.
Acestea transmit cuplul folosind un angrenaj melcat. De asemenea, puteți auzi numele de angrenaj elicoidal.
Acest lucru se datorează faptului că elementele principale sunt un angrenaj melcat și un șurub special numit melc.
Acest șurub este cu adevărat special, deoarece profilul filetului este trapezoidal. Pentru fabricarea sa se utilizează materiale cu rezistență ridicată.
Există multe varietăți ale acestui șurub, dar cele mai populare sunt produsele cu una, două și patru căi. Lead-in-ul depinde de câte canale de thread există pe produs.
Roata cu vierme arată ca un produs obișnuit. Dar are un filet adaptat la forma unui șurub melcat.
Pentru cutiile de viteze melcate puternice, roata este cel mai adesea realizată din diverse materiale. Dinții sunt de cele mai multe ori confecționați din metal antifricțiune, iar fonta sau oțelul ieftin este folosit pentru a face miezul.
Aceste unități sunt extrem de eficiente și sunt utilizate în acele dispozitive în care este necesar să se obțină un cuplu ridicat și o viteză unghiulară mică.
Acest lucru se realizează datorită designului dispozitivului. Legătura principală a mecanismului este viermele. Aceasta înseamnă că cuplul este transmis șurubului de la motor, după care arborele de ieșire se rotește.
Avantajele agregatelor de tip vierme
Înainte de a cumpăra un angrenaj melcat, trebuie să știți ce avantaje are. Principalele sale avantaje includ:
- alergare usoara;
- nivelul de zgomot este destul de scăzut;
- are un efect de autoblocare;
- utilizarea a doar două elemente oferă un raport de transmisie mare.
Dezavantajele sale includ un coeficient scăzut acțiune utilă, uzură crescută și datorită forțelor de frecare există o degajare mare de căldură. Prin urmare, cel mai adesea este preferabil să se utilizeze astfel de unități în cazurile în care este necesară transmisia de capacități mici.
Pentru a preveni uzura rapidă a dispozitivului, trebuie respectată o precizie ridicată la asamblarea și reglarea mecanismului. Și pentru a elimina excesul de căldură, va trebui să instalați dispozitive speciale.
Tipuri
Există diferite tipuri de cutii de viteze melcate care diferă în funcție de criterii specifice. Acestea sunt împărțite în funcție de:
- de la numărul de fire începe;
- cum se taie firele. Poate fi stânga și dreapta;
- de la forma șurubului. Poate fi globoid și cilindric;
- din forma profilului firului. Poate fi convolut, arhimedean și involut;
Roțile dințate sunt de diferite tipuri. Profilul dinților lor poate fi curbat, drept și cu role. Acesta din urmă folosește o rolă rotativă în locul dinților.
Aceste produse reprezintă un grup mare de mecanisme. Lor trăsătură distinctivă este că angrenajul se realizează folosind un tren de transmisie cilindric.
În funcție de distanța dintre axele arborilor de ieșire și de intrare, acestea pot fi coaxiale și au arbori paraleli.
La rândul său, mecanismul coaxial poate fi reprezentat ca unul cilindric sau poate avea două sau mai multe etape.
Produsele diferă, de asemenea, prin modul în care sunt instalate. În acest scop, se folosesc picioare, flanșe și duze speciale.
Avantajele modelelor cilindrice
Avantajele unei cutii de viteze elicoidale sunt incontestabile.
- Se disting prin eficiența lor ridicată;
- Au o capacitate de încărcare crescută. Sunt capabili, practic fără pierderi, să transmită puteri mari;
- Se disting prin precizie cinematică ridicată;
- Funcționează bine atât cu sarcini inegale, cât și cu orice număr de porniri și opriri;
- Aceste produse nu au autoblocare, astfel încât oricare dintre ele are capacitatea de a roti arborele de ieșire;
- Datorită eficienței ridicate, acestea se încălzesc foarte puțin, ca urmare, aproape toată energia este transferată către consumator;
- Are o bună fiabilitate;
- Numărul mare de opțiuni de transmisie vă permite să selectați cea mai potrivită cutie de viteze pentru mișcarea de transmisie necesară.
Au și dezavantaje. Acesta este un nivel de zgomot crescut și un raport de transmisie scăzut. Dezavantajele includ lipsa reversibilității, dar acest lucru este numai atunci când este necesar ca arborele de ieșire a sarcinii externe să nu aibă capacitatea de a se roti.
Utilizarea cutiilor de viteze elicoidale
Cu avantaje bune, mecanismele cilindrice cu o singură treaptă, precum și mecanismele cu două și trei trepte sunt considerate lider printre dispozitivele similare.
Produsele și-au găsit aplicația în mașinile de tăiat metalele, sunt instalate în mixere, polizoare, în role și alte echipamente.
Practic nu există restricții pentru utilizarea lor, cu excepția acelor cazuri în care ar fi mai oportun să se utilizeze alte tipuri de unități.
De exemplu, dacă este nevoie ca mecanismul să aibă o funcționare lină sau este nevoie de un aranjament unghiular în unitate. Cutiile de viteze spur pot fi poziționate orizontal și vertical.
Cea mai populară este instalarea orizontală a cilindrilor. În general, alegerea depinde de cât de convenabil este aspectul unității.
Se încarcă ...