Правильное переключение скоростей — «передач».На механической коробке. Видео инструкция

Сегодня автомобильный рынок просто переполнен экземплярами, снабженными роботизированной или автоматической коробкой передач. Технические характеристика автомата отнюдь не уступают, а в чем-то и превосходят свои механические аналоги. А пользуются высоким спросом среди автолюбителей, благодаря упрощенному процессу вождения, ввиду исключения необходимости переключения скоростей. На вторичном авторынке, соотношение продаваемых моделей средней ценовой категории продолжает оставаться в пользу «механики». Главное – это переключение скоростей на механической коробке передач.

Переключаем скорости на «механике»

Предназначена коробка передач для генерации придаточного отношения вращательной скорости к колесам автомобиля от двигателя. Ступени коробки (передаточные числа) должны переключаться водителем вручную, посредством селектора. Благодаря механизации, требующей участия человека, данный вид коробки передач получил название «механическая».

Работает МКПП совместно со сцеплением, механизмом, передающим крутящий момент на колеса требующим движения авто, позволяющий смягчить процесс переключения передачи, не отключая при этом обороты ДВС. В противном случае, крутящий момент, необходимый для движения автомобиля, может разнести коробку на куски.

Возможность управлять сцеплением дает возможность педаль, находящаяся внизу, под ногами водителя в непосредственной близости от тормоза и акселератора. Основное правило для долговременной работы — переключение передач на полюбившейся механике производится только при выжатой до упора педали сцепления.

ВАЖНО! Коробка передач, подержанных авто импортного производства может оказаться с нестандартной схемой их включения.

Начинаем движение на автомобиле с «механикой»

Главный вопрос – как тронуться с места на автомобиле, оснащенном механической коробкой передач? Запустив двигатель и убедившись, что рычаг переключения скоростей стоит в нейтральном положении, нажмите до упора на педаль, которая находится с левой стороны и переведите руку КПП в нейтраль. Попытка поставить рычаг МКПП в нейтральное положение при невыжатом сцеплении грозит серьезными повреждениями коробки передач. Левая нога водителя должна быть всегда в состоянии готовности взаимодействия с педалью сцепления. В этих действиях и заключен смысл управления автомобилем с механической коробкой передач.

Подготовившись к началу движения, настройтесь на выполнение следующих действий. Выжимайте левой ногой, педаль сцепления до самого пола и включите первую передачу правой рукой. В то же время левой контролируйте руль вашего авто. После включения передачи (схема переключения скоростей обычно располагается на рычаге) вы готовы тронуться с места. Для того, чтобы не отвлекаться во время движения на коробку передач, следует довести эти действия до автоматизма. Потренироваться можно с выключенным двигателем.

ВАЖНО! Отпустив сцепление, начинайте потихоньку газовать. После включения передачи, плавно уберите левую ногу с педали. Если ваши действия правильны – автомобиль начнет медленное движение. В этом и заключается секрет плавного начала движения на МКПП.

Многое зависит от работы сцепления конкретной машины. Обычно, сцепление «схватывается» в середине движения педали. В этот момент правой ногой начинайте нажимать педаль газа. Не забывайте – резкое нажатие повлечет за собой остановку работы двигателя.

Переключение скорости во время движения

Во время движения автомобиля необходимо производить переключение передач плавно во избежание поломки трансмиссии. В автошколах учат, что каждая передача соответствует определенной скорости движения автомобиля.

Во время поездки на автомобиле с МКПП, водитель собственноручно регулирует рычаг скоростей коробки передач. Обычно такой вид коробки имеет 5 передних передач, а также – одну заднюю. В процессе движения водитель должен смотреть на дорогу, а не отвлекаться на коробку передач, поэтому очень важно регулярно тренироваться, пока данные действия не будут выполняться автоматически.

Совет! Не забывайте, что при резком отпускании педали сцепления машина может заглохнуть. Все движения в процессе управления автомобилем должны быть плавными, включая и переключение передач на вашей механике. При переключении передач не забывайте следить за показания тахометра.

Чтобы переключение любых скоростей было своевременным, следует ориентироваться как на скорость, так и на количество оборотов двигателя. Если обороты повышаются, то и ступень следует перевести на повышенную, так же и в случае с падением оборотов – ступень переводите на понижение.

Преимуществом механической коробки переключения передач является то, что она гораздо лучше приспособлена к нестандартным ситуациям. К примеру, понижение ступени рекомендуется в следующих случаях:

•  Движение в подъем под большим углом.
• Резкий спуск.
• Крутой поворот.
• Необходимость обгона.

Если тормозной силы оказывается недостаточно, сбросить скорость можно за счет снижения работы двигателя. При этом отпускают педаль газа, а затем начинают постепенно переключать передачи, пока скорость движения не станет приемлемой.

Очень важно, чтобы обороты двигателя не превысили определенный порог – иначе вовремя затормозить таким способом будет невозможно. Опытные водители могут оценить работу двигателя по звуку и при торможении ориентироваться только на слух.

При каких оборотах проводится переключение передач

Переключение передач на автомобиле производится после выбора подходящих оборотов двигателя. Главная проблема состоит в том, что разные модели автомобиля имеют разные показатели оптимальных для смены передачи оборотов.

Кроме того, существует несколько разновидностей коробок передач. Спортивные МКПП обладают расширенным диапазоном скоростей, что позволяет минимизировать количество переключения и двигаться на одной и той же передаче с разной скоростью.

При холостом ходу обороты двигателя составляет от 600 до 800 оборотов в минуту, а для движения их количество должно быть выше полутора тысяч. Для переключения передач обычно используют промежуток между 2,5 и 3,5 тысячами оборотов в минуту, при этом передача, на которой автомобиль в этот момент движется, не важна.

Как правильно тормозить?

Техника торможения при помощи коробки передач крайне важна – от нее зависит не только эффективность торможения, но и безопасность участников дорожного движения. При резких поворотах или гололеде задача усложняется.

Важно! Если вы еще не слишком опытный водитель, стоит прислушаться к советам специалистов и взять их на вооружение, чтобы чувствовать спокойствие и уверенность в своих силах на дороге.

Способы безопасного торможения:

1. Торможение при помощи двигателя. Это оптимальный вариант, подходящий практически для любой ситуации. Его можно использовать и на мокрой дороге, и на обледенелой, а также при поломках тормозов. Торможение достигается переключением передач и перегазовкой.
2. Комбинированное торможение почти аналогично первому способу. Но все описанные действия сочетаются с плавным нажатием на педаль тормоза. Этот способ обеспечивает более быстрое торможение.
3. Торможение «накатом». Используется на небольшой скорости или в экстренных случаях. При обычной езде этот способ использовать не советуют, так как он не самый безопасный из перечисленных.
4. Комбинированное торможение с постоянной передачей. Производить его нужно аккуратно – если двигатель лишится тяги, водитель не сможет контролировать движение автомобиля.
5. Резкое торможение – используется в чрезвычайных ситуациях, торможение достигается одновременным давлением на тормоз и сцепление, пока автомобиль окончательно не остановится.

Если провести торможение правильно, можно сократить не только расход горючего, но и износ двигателя.

Секреты экономичности

Самый экономичный расход топлива происходит в режиме работы двигателя от двух с половиной до трех тысяч оборотов в минуту.

Некоторые водители не соглашаются с этой точкой зрения. Они полагают, что расход топлива снижается на тысяче-полутора тысячах оборотов в минуту при удержании частоты вращения и быстром переходе на более высокие ступени передач. Это мнение неверно – чтобы ускориться автомобилю потребуется гораздо больше горючего, а реагировать на изменение ситуации водитель будет гораздо медленнее, чем при оборотах около трех тысяч.

СОВЕТ! Чтобы определиться, как правильно производить переключение скоростей на механике, важно знать, какая компоновка применяется в последних моделях автомобилей с механической коробкой передач. Чаще всего передачи с пятой по седьмую предназначены именно для экономии топлива.

Максимальной скорости можно добиться на четвертой передаче или же на пятой. Если включить повышение передач слишком рано, обороты снизятся, и расход топлива возрастет. Кроме того, последние ступени были созданы для езды по загородным магистралям, а не по городским улочкам.

4.3. Управление системами трактора | ООО «Агромаш» Ставрополь

Трактор может быть оборудован механическим управлением коробкой перемены передач. Назначение и схемы положений каждого рычага показаны на рисунках 3, 4, 5, 6.

Рис. 3. Расположение рычагов и рукояток управления в кабине.

1. Рычаг переключения режимов КП.
2. Рычаг переключения передач.
3. Рукоятка управления механизмом навески.
4, 5, 6. Рукоятки управления гидроцилиндрами агрегатируемых машин.
7. Рукоятка управления подачей топлива (кроме тракторов с двигателем OM-457LA).
8. Рукоятка останова двигателя.
9. Рукоятка стояночного тормоза (в положении «На себя» — торможение). Для тракторов К-744Р1,
К-744Р2 выполняет также функцию подтормаживания прицепа.
10. Рукоятка крана подтормаживания прицепа (положение «Вниз» — растормаживание, положение «Вверх» — затормаживание). На тракторах К-744Р1, К-744Р2 отсутствует.
11. Рукоятка ручного топливоподкачивающего насоса.
12. Рычаг включения заднего ведущего моста.
13. Рычаг включения «быстрого» и «медленного» режимов.
14. Педаль управления золотником слива (педаль слива).
15. Педаль управления рабочими тормозами.
16. Педаль подачи топлива.
17. Рукоятка регулировки расхода масла к исполнительному органу (с/х орудию) устанавливается только при наличии в конструкции трактора насоса с регулируемой подачей.
18. Кнопки ручной подачи топлива на тракторах с двигателем OM-457LA.

Позиции рукояток 3, 4, 5, 6: «На себя» от нейтрали — подъем; «От себя» от нейтрали — опускание (1-е положение) и плавающая (2-е положение).

Рис. 4. Схема положений рычага переключения режимов.

1. Нейтраль «N».
2. Режимы II-й и IV-й.
3. Задний ход.
4. Режимы I-й и III-й.

Рис. 5. Схема положений рычага переключения передач.

1.Включение тормозов — синхронизаторов.
2. Нейтраль «N».
3. 1-я передача.
4. 2-я передача.
5. 3-я передача.
6. 4-я передача.

Рис. 6. Схема положений рычага быстрого и медленного режимов и рычага включения заднего моста.

1. Быстрый режим.
2. Медленный режим.
3. Задний мост выключен.
4. Задний мост включен.
 

Рычаг переключения передач имеет шесть фиксированных положений. Из положения «N» в положение 1-й передачи рычаг переводите с выжимом педали слива. При движении трактора переключение передач в пределах выбранного режима осуществляйте путем последовательного перевода рычага вперед из положения 1-й передачи в положение 2-й, 3-й и 4-й без выжима педали слива. В положение «включение тормозов-синхронизаторов» рычаг переводите из положения «N» назад, приподняв его. Этим положением пользуйтесь только для переключения режимов при остановленном тракторе.

ВНИМАНИЕ! При прогреве двигателя и на стоянке с работающим двигателем рычаг переключения передач должен находиться в положении «Нейтраль N».

ВНИМАНИЕ! Рычагом переключения режимов, а также рычагами включения медленного и быстрого режимов необходимо пользоваться только при остановленном тракторе. При этом рычаг переключения передач должен быть установлен в положение «Включение тормозов-синхронизаторов». При невозможности включения режима следует кратковременно выжать педаль слива.
При необходимости (для облегчения переключения режимов, а также для включения заднего моста при остановленном тракторе) допускается поворачивать (вправо-влево) рулевое колесо.

Рис. 7. Коробка передач.
1 — тормоза-синхронизаторы; 2 — верхняя половина картера; 3 — фильтр КП; 4 — нижняя половина картера; 5 — верхняя контрольная
пробка; 6 — нижняя контрольная пробка; 7 — поддон с насосом; 8 — сливная пробка; 9 — механизм переключения передач; 10 — гидроаккумулятор; 11 — рычаг переключения на буксировку.

типов шестерен | KHK Производитель зубчатых колес

• ВЕРШИНА
>
• Знание передач
>
• Введение в шестерни
>
• org/ListItem»> Типы передач

Типы шестерен

Существует много типов зубчатых колес, таких как прямозубые, косозубые, конические, червячные, зубчатые рейки и т. д. Их можно классифицировать по расположению осей, таких как параллельные валы, пересекающиеся валы и непересекающиеся валы.

Необходимо точно понимать различия между типами зубчатых колес, чтобы обеспечить необходимую передачу усилия в механических конструкциях. Даже после выбора общего типа важно учитывать такие факторы, как: размеры (модуль, количество зубьев, угол подъема, ширина торца и т. д.), стандарт класса точности (ISO, AGMA, DIN), потребность в шлифовке зубьев. и/или термообработка, допустимый крутящий момент и КПД и т. д.

Помимо этой страницы, мы представляем более подробную техническую информацию о шестернях в разделе Gear Knowledge (отдельная страница в формате PDF). В дополнение к приведенному ниже списку, каждый раздел, такой как червячная передача, рейка и шестерня, коническая передача и т.

д., имеет собственное дополнительное пояснение, касающееся соответствующего типа передачи. Если просмотр PDF затруднен, обратитесь к этим разделам.

Лучше всего начать с общих знаний о типах шестерен, как показано ниже. Но помимо них существуют и другие типы, такие как плоское зубчатое колесо, шевронное зубчатое колесо (двойное косозубое зубчатое колесо), коронное зубчатое колесо, гипоидное зубчатое колесо и т. д.

Короткометражный фильм «Легкий выбор передач»

• Цилиндрическое зубчатое колесо

  Зубчатые колеса с цилиндрическими делительными поверхностями называются цилиндрическими зубчатыми колесами. Цилиндрические зубчатые колеса относятся к группе зубчатых колес с параллельными валами и представляют собой цилиндрические зубчатые колеса с линией зубьев, которая является прямой и параллельной валу. Цилиндрические зубчатые колеса являются наиболее широко используемыми зубчатыми колесами, которые позволяют достичь высокой точности при относительно простых производственных процессах.

  Они имеют характеристику отсутствия нагрузки в осевом направлении (осевая нагрузка). Большую часть зацепляющей пары называют шестерней, а меньшую — шестерней.
  Нажмите здесь, чтобы выбрать цилиндрические шестерни
  Шестерни с защитой от люфта KHK
  
  Эскиз цилиндрических шестерен

• Косозубое зубчатое колесо

  Косозубое зубчатое колесо используется с параллельными валами, подобными прямозубым зубчатым колесам, и представляет собой цилиндрическое зубчатое колесо с намотанным зубчатым рядом. Они имеют лучшее зацепление зубьев, чем цилиндрические шестерни, обладают превосходной бесшумностью и могут передавать более высокие нагрузки, что делает их подходящими для высокоскоростных приложений. При использовании косозубых передач они создают осевое усилие в осевом направлении, что обуславливает необходимость использования упорных подшипников. Косозубые шестерни бывают с правым и левым вращением, что требует наличия противоположных шестерен для зацепления пары.

  
  Нажмите здесь, чтобы выбрать косозубые шестерни
  
  Эскиз косозубых шестерен
  
  

• Зубчатая рейка

  Зубья одинакового размера и формы, расположенные на равных расстояниях вдоль плоской поверхности или прямого стержня, называются зубчатой ​​рейкой. Зубчатая рейка представляет собой цилиндрическую шестерню с бесконечным радиусом делительного цилиндра. Зацепляясь с цилиндрической шестерней, он преобразует вращательное движение в поступательное движение. Зубчатые рейки можно условно разделить на рейки с прямыми зубьями и рейки с косыми зубьями, но обе они имеют прямые зубья. Обрабатывая концы зубчатых реек, можно соединить зубчатые рейки встык.
  

  Щелкните здесь, чтобы выбрать зубчатую рейку
  
  Эскиз зубчатой ​​рейки

• Коническое зубчатое колесо

  Коническое зубчатое колесо имеет форму конуса и используется для передачи усилия между двумя валами, которые пересекаются в одной точке (пересекающиеся валы). Коническая шестерня имеет конус в качестве поверхности шага, и ее зубья нарезаны вдоль конуса. Виды конических зубчатых колес включают прямые конические зубчатые колеса, косозубые конические зубчатые колеса, спирально-конические зубчатые колеса, угловые зубчатые колеса, угловые конические зубчатые колеса, коронные зубчатые колеса, нулевые конические зубчатые колеса и гипоидные зубчатые колеса.
  

  Нажмите здесь, чтобы выбрать конические шестерни
  
  Эскиз конических шестерен

• Спирально-коническое зубчатое колесо

  Спирально-коническое зубчатое колесо представляет собой коническое зубчатое колесо с изогнутыми линиями зубьев. Благодаря более высокому коэффициенту контакта зубьев они превосходят прямозубые конические шестерни по эффективности, прочности, вибрации и шуму. С другой стороны, их сложнее производить. Кроме того, поскольку зубья изогнуты, они вызывают осевое усилие. В спирально-конических зубчатых колесах зубчатое колесо с нулевым углом закручивания называется нулевым коническим зубчатым колесом.
  Нажмите здесь, чтобы выбрать спирально-конические шестерни
  
  Эскиз спирально-конических шестерен

• Винтовые шестерни

  Винтовые передачи представляют собой пару одноручных косозубых шестерен с углом закручивания 45° на непараллельных, непересекающихся валах. Поскольку контакт зуба является точечным, их грузоподъемность низкая, и они не подходят для передачи большой мощности. Поскольку мощность передается за счет скольжения поверхностей зубьев, необходимо обратить внимание на смазку при использовании винтовых передач. Нет никаких ограничений в отношении комбинаций количества зубьев.
  Щелкните здесь, чтобы выбрать винтовые передачи
  
  Эскиз винтовых передач

• Угловая шестерня

  Угловая шестерня представляет собой коническую шестерню с передаточным отношением 1. Они используются для изменения направления передачи мощности без изменения скорости. Различают прямые угловые и спиральные угловые передачи. При использовании спиральных угловых передач возникает необходимость рассмотреть возможность использования упорных подшипников, поскольку они создают осевое усилие в осевом направлении. Помимо обычных угловых передач с 9Углы вала 0 °, косые шестерни с любыми другими углами вала называются угловыми косыми шестернями.
  

  Щелкните здесь, чтобы выбрать угловые зубчатые колеса
  
  Эскиз угловых зубчатых колес

• Червячная передача

  Винтовая форма, нарезанная на валу, называется червяком, сопряженная шестерня — червячным колесом, а вместе на непересекающихся валах называется червячной передачей. Червяки и червячные колеса не ограничиваются цилиндрическими формами. Существует тип песочных часов, который может увеличить коэффициент контакта, но его производство становится более сложным. За счет скользящего контакта поверхностей зубчатых колес необходимо уменьшить трение. По этой причине обычно для червяка используется твердый материал, а для червячного колеса — мягкий материал. Несмотря на низкую эффективность из-за скользящего контакта, вращение плавное и бесшумное. Когда угол опережения червяка мал, он создает функцию самоблокировки.
  Щелкните здесь, чтобы выбрать червячные передачи
  
  Эскиз червячных передач

• Внутреннее зубчатое колесо

  Внутреннее зубчатое колесо имеет зубья, нарезанные внутри цилиндров или конусов, и работает в паре с внешним зубчатым колесом. В основном внутренние шестерни используются для планетарных зубчатых передач и муфт зубчатого вала. Существуют ограничения на разницу в количестве зубьев между внутренними и внешними шестернями из-за эвольвентного взаимодействия, трохоидного взаимодействия и проблем с обрезкой. Направления вращения внутреннего и внешнего зубчатых колес в зацеплении одинаковы, но они противоположны, когда два внешних зубчатых колеса находятся в зацеплении.
  Щелкните здесь, чтобы выбрать внутреннюю шестерню
  
  Эскиз внутренней шестерни

Что такое шестерня?

Зубчатое колесо представляет собой элемент машины, в котором зубья нарезаны вокруг цилиндрических или конусообразных поверхностей с одинаковым шагом. Зацепив пару этих элементов, они используются для передачи вращения и усилий от ведущего вала к ведомому валу. По форме зубчатые колеса можно разделить на эвольвентные, циклоидальные и трохоидальные. Кроме того, их можно классифицировать по положению вала как шестерни с параллельными валами, шестерни с пересекающимися валами, а также шестерни с непараллельными и непересекающимися валами. История зубчатых колес стара, и использование зубчатых колес появилось еще в Древней Греции в до н.э. в сочинениях Архимеда.

Коробка для образцов различных типов шестерен

Обзор шестерен

(Важная терминология и номенклатура шестерен на этом рисунке)

• Червяк
• Червячное колесо
• Внутренняя шестерня
• Зубчатая муфта
• Винтовая передача
• Эвольвентные шлицевые валы и втулки
• Угловой редуктор
• Цилиндрическая шестерня
• Косозубая шестерня
• Трещотка
• Собачка
• Стойка
• Шестерня
• Прямая коническая шестерня
• Спирально-коническая шестерня

Существует три основных категории зубчатых колес в соответствии с ориентацией их осей

Конфигурация:

1. Параллельные оси / прямозубые, косозубые, зубчатые рейки, внутренние зубчатые колеса
2. Пересекающиеся оси / угловая шестерня, прямая коническая шестерня, спиральная коническая шестерня
3. Непараллельные, непересекающиеся оси / винтовая передача, червячная передача, червячная передача (червячное колесо)
4. Другое / Эвольвентный шлицевой вал и втулка, зубчатая муфта, собачка и храповик

Разница между шестерней и звездочкой

Проще говоря, шестерня входит в зацепление с другой шестерней, а звездочка входит в зацепление с цепью и не является шестерней. Помимо звездочки, предмет, который чем-то похож на шестерню, представляет собой храповик, но его движение ограничено одним направлением.

Классификация типов зубчатых передач с точки зрения взаимного расположения присоединяемых валов

1. Когда два вала шестерен параллельны (параллельные валы)
   Цилиндрическое зубчатое колесо, зубчатая рейка, внутреннее зубчатое колесо и косозубое зубчатое колесо и т. д.
   Как правило, они имеют высокий КПД передачи.
2. Когда два вала шестерен пересекаются друг с другом (пересекающиеся валы)
   Коническая шестерня относится к этой категории.
   Как правило, они имеют высокую эффективность передачи.
3. Когда два вала шестерен не параллельны или не пересекаются (оси со смещением)
   Червячная передача и винтовая передача относятся к этой группе.
   Из-за скользящего контакта эффективность передачи относительно низкая.

Класс точности зубчатых колес

При группировке типов зубчатых колес по точности используется класс точности. Класс точности определяется стандартами, установленными ISO, DIN, JIS, AGMA и т. д. Например, JIS определяет погрешность шага, погрешность профиля зуба, отклонение спирали, погрешность биения и т. д. для каждого класса точности.

Наличие шлифования зубьев

Наличие шлифовки зубьев сильно влияет на работу зубчатых колес. Таким образом, при рассмотрении типов зубчатых колес шлифование зубьев является важным элементом, который следует учитывать. Шлифование поверхности зубьев делает шестерни тише, увеличивает мощность передачи усилия и влияет на класс точности. С другой стороны, добавление процесса шлифования зубьев увеличивает стоимость и подходит не для всех зубчатых колес. Для получения высокой точности помимо шлифовки существует процесс, называемый бритьем, с использованием бритвенных резцов.

Виды формы зуба

Чтобы классифицировать типы шестерен по форме зуба, различают эвольвентную форму зуба, циклоидальную форму зуба и трохоидную форму зуба. Среди них чаще всего используется эвольвентная форма зуба. Они просты в изготовлении и имеют возможность правильно создавать сетку, даже если расстояние между центрами немного отличается. Циклоидная форма зуба в основном используется в часах, а трохоидная форма зуба — в основном в насосах.

Создание Gears

Эта статья воспроизводится с разрешения.
Масао Кубота, Хагурума Нюмон, Токио: Ohmsha, Ltd., 1963.

Шестерни — это колеса с зубьями, которые иногда называют зубчатыми колесами.

Шестерни представляют собой механические компоненты, передающие вращение и мощность от одного вала к другому, если каждый вал имеет выступы (зубья) соответствующей формы, равномерно расположенные по его окружности, так что при вращении следующий зуб входит в пространство между зубьями другой вал. Таким образом, это компонент машины, в котором мощность вращения передается поверхностью зуба первичного двигателя, толкающей поверхность зуба ведомого вала. В крайнем случае, когда одна сторона представляет собой прямолинейное движение (это можно представить как вращательное движение вокруг бесконечной точки), это называется зубчатой ​​рейкой.

Существует множество способов передачи вращения и мощности от одного вала к другому, например, за счет трения качения, оборачивающей передачи и т. д. Однако, несмотря на простую конструкцию и относительно небольшой размер, зубчатые колеса имеют много преимуществ, таких как надежность передачи , точное соотношение угловых скоростей, длительный срок службы и минимальная потеря мощности.

От небольших часов и прецизионных измерительных приборов (применения для передачи движения) до больших зубчатых колес, используемых в морских трансмиссионных системах (применения для передачи энергии), шестерни широко используются и считаются одним из важных механических компонентов наряду с винтами и подшипниками.

Существует множество типов шестерен. Однако самыми простыми и наиболее часто используемыми передачами являются те, которые используются для передачи определенного передаточного числа между двумя параллельными валами на определенном расстоянии. В частности, шестерни с зубьями, параллельными валам, как показано на рисунке 1. 1, называемые цилиндрическими шестернями, являются наиболее популярными.

[Рисунок 1.1 Цилиндрические зубчатые колеса]

Простейшим способом передачи удельного отношения угловых скоростей между двумя параллельными валами является привод трения качения. Это достигается, как показано на рис. 1.2, за счет наличия двух цилиндров, диаметры которых обратно пропорциональны передаточному отношению скоростей, которые соприкасаются и вращаются без проскальзывания (если два вала вращаются в противоположных направлениях, контакт происходит снаружи; направление, контакт внутри). То есть вращение получается за счет силы трения контакта качения. Однако избежать некоторых проскальзываний невозможно и, как следствие, на надежную передачу рассчитывать не приходится. Чтобы получить большую передачу мощности, требуются более высокие контактные усилия, что, в свою очередь, приводит к высоким нагрузкам на подшипники. По этим причинам такая компоновка не подходит для передачи большого количества энергии. В результате возникла идея создать подходящую форму зубьев, равномерно расположенных на поверхностях качения цилиндров таким образом, чтобы хотя бы одна пара или несколько зубьев всегда находились в контакте. Сталкивая зубья ведомого вала с зубьями ведущего вала, можно гарантировать надежную передачу. Это называется цилиндрическим зубчатым колесом, а эталонный цилиндр, на котором вырезаны зубья, называется делительным цилиндром. Цилиндрические зубчатые колеса представляют собой один из видов цилиндрических зубчатых колес.

[Рисунок 1.2 Цилиндры шага]

Когда два вала пересекаются, ориентирами для нарезных зубьев являются конусы в контакте качения. Это конические шестерни, как показано на рис. 1.3, где базовый конус, на котором вырезаны зубья, называется делительным конусом. (рис. 1.4).

[Рис. 1.3 Конические зубчатые колеса]

[Рис. 1.4 Делительные конусы]

Когда два вала не параллельны и не пересекаются, криволинейные поверхности, контактирующие с качением, отсутствуют. В зависимости от типа зубчатых колес зубья создаются на паре эталонных контактирующих вращающихся поверхностей. Во всех случаях необходимо установить профиль зуба таким образом, чтобы относительное движение контактирующих поверхностей шага соответствовало относительному движению зацепления зубьев на эталонных криволинейных поверхностях.

Если зубчатые колеса рассматриваются как твердые тела, то для того, чтобы два тела сохраняли заданное отношение угловых скоростей при контакте поверхностями зубьев, не наталкиваясь друг на друга и не разделяясь, необходимо, чтобы общие нормальные компоненты скорости две шестерни в точке контакта должны быть равными. Другими словами, в этот момент относительного движения поверхностей зубчатых колес в направлении общей нормали нет, а относительное движение существует только по поверхности контакта в точке контакта. Это относительное движение есть не что иное, как скольжение поверхностей зубчатых колес. Поверхности зубьев, за исключением особых точек, всегда связаны так называемой передачей скольжения.

Для того, чтобы формы зубьев удовлетворяли условиям, описанным выше, использование огибающей поверхности может привести к желаемой форме зуба в качестве общего метода.

Теперь задайте одну сторону поверхности шестерни A как криволинейную поверхность FA и придайте обеим шестерням указанное относительное вращение. Затем в системе координат, привязанной к зубчатому колесу В, проводится группа последовательных положений поверхности зубчатого колеса FA. Теперь подумайте об огибающей этой группы кривых и используйте ее как поверхность зуба FB шестерни B. Тогда из теории огибающих поверхностей ясно, что две поверхности шестерни находятся в постоянном линейном контакте, и две шестерни будут иметь желаемое относительное движение.

Также можно привести формы зуба следующим способом. Рассмотрим, кроме пары шестерен A и B с заданным относительным движением, третью воображаемую шестерню C в зацеплении, где A и B находятся в зацеплении, и зададим ей произвольную поверхность формы зуба FC (криволинейная поверхность только без тела зуба) и соответствующее относительное движение.

Теперь, используя тот же метод, что и раньше, из воображаемого зацепления шестерни А с воображаемой шестерней С получите форму зуба FA как оболочку формы зуба FC. Обозначим линию контакта поверхностей зубьев FA и FC как IAC. Точно так же получите контактную линию IBC и поверхность зуба FB из воображаемого зацепления шестерни B и воображаемой шестерни C. Таким образом, поверхности зуба FA и FB получаются при посредничестве FC. В этом случае, если контактные линии IAC и IBC совпадают, шестерни A и B находятся в прямом контакте, а если IAC и IBC пересекаются, шестерни A и B будут иметь точечный контакт в этом пересечении.

Это означает, что с помощью этого метода можно получить формы зубьев с точечным контактом, а также формы зубьев с линейным контактом.

Однако существуют ограничения геометрических форм зубьев, как описано выше, особенно когда тела зубьев поверхностей FA и FB заходят друг на друга или когда эти области нельзя использовать в качестве форм зубьев. Это вторжение одного тела зуба в другое называется интерференцией профилей зуба.

Как видно из приведенного выше объяснения, теоретически существует множество способов изготовления зубьев, создающих заданное относительное движение. Однако в действительности учет зубчатого зацепления, прочности формы зуба и сложности нарезания зубьев ограничит использование этих видов форм зубьев лишь немногими.

Бесплатные технические данные редуктора доступны в формате PDF

Компания KHK предлагает бесплатно книгу «Технические данные редуктора» в формате PDF. Эта книга очень полезна для изучения зубчатых колес и зубчатых передач. В дополнение к типам зубчатых колес и терминологии зубчатых передач, книга также включает разделы, касающиеся профиля зубьев, расчетов размеров, расчетов прочности, материалов и термической обработки, идей о смазке, шуме и т. д. Из этой книги вы можете многое узнать о зубчатых передачах. .

Способы использования зубчатых колес в механических конструкциях

Шестерни в основном используются для передачи мощности, но, исходя из идей, их можно использовать как элементы машин по-разному. Ниже приводится введение в некоторые из способов.

1. Захватывающий механизм
   Используйте две цилиндрические шестерни одинакового диаметра в зацеплении, чтобы при реверсировании ведущей шестерни ведомая шестерня также реверсировалась. Используя это движение, вы можете получить механизм захвата рабочей детали. Заготовки различных размеров можно размещать, регулируя угол раскрытия захватного кулачка, что обеспечивает универсальную конструкцию механизма захвата.
2. Механизм прерывистого движения
   Существует Женевский механизм в качестве механизма прерывистого движения. Однако из-за необходимости в специализированных механических компонентах он стоит дорого. Используя шестерни с отсутствующими зубьями, можно получить недорогой и простой прерывистый механизм.
   Под шестерней с отсутствующими зубьями мы подразумеваем шестерню, в которой любое количество зубьев шестерни удалено из корней. Шестерня, соединенная с шестерней с отсутствующими зубьями, будет вращаться до тех пор, пока она находится в зацеплении, но остановится, как только встретится с участком с отсутствующими зубьями ведущей шестерни. Однако у него есть недостаток, заключающийся в переключении при приложении внешней силы, когда шестерни выключены. В этих случаях необходимо поддерживать его положение с помощью таких средств, как использование фрикционного тормоза.
3. Специальный механизм передачи мощности
   Установив обгонную муфту (механизм, обеспечивающий вращательное движение только в одном направлении) на одной ступени зубчатой ​​передачи зубчатого редуктора, можно создать механизм, который передает движение в одном направлении, но работает на холостом ходу. в обратном порядке.
   Используя этот механизм, вы можете создать систему, которая приводит в действие двигатель при подаче электроэнергии, но когда питание отключается, он перемещает выходной вал под действием силы пружины.
   Благодаря внутренней установке пружины (витой пружины кручения или спиральной пружины), которая наматывается в направлении вращения в зубчатой ​​передаче, редуктор приводится в действие по мере наматывания пружины. Когда пружина полностью закручена, двигатель останавливается, и электромагнитный тормоз, встроенный в двигатель, удерживает это положение.
   При отключении электричества тормоз отпускается, и сила пружины приводит в движение шестерню в направлении, противоположном вращению двигателя. Этот механизм используется для закрытия клапанов при отключении питания (аварийный режим) и называется «аварийный запорный клапан с пружинным возвратом».

Почему трудно достать нужные шестерни?

Для самого зубчатого колеса стандарта не существует.

Зубчатые колеса использовались во всем мире с древних времен во многих областях и являются типичными компонентами элементов машин. Однако, что касается класса точности зубчатых колес, в различных странах существуют промышленные стандарты, такие как AGMA (США), JIS (Япония), DIN (Германия) и т. д. С другой стороны, нет никаких стандартов в отношении факторов. который в конечном итоге определяет [саму шестерню], такую ​​​​как ее форма, размер, диаметр отверстия, материал, твердость и т. д. В результате нет единого подхода, но это набор фактических спецификаций шестерни, определенных отдельными дизайнерами. дизайн их машин или тех, которые определены отдельными производителями передач.

Существует множество спецификаций шестерен

Как упоминалось выше, существует множество спецификаций шестерен. За исключением очень простых шестерен, не будет преувеличением сказать, что существует столько видов, сколько мест, где используются шестерни. Например, среди многих зубчатых колес, когда совпадают характеристики угла прижатия, шага зубьев и количества зубьев, существует множество других характеристик, определяющих зубчатые колеса, таких как размер отверстия, ширина торца, термообработка, окончательная твердость, шероховатость поверхности после шлифования, наличие вала и т. д. Можно сказать, что вероятность совместимости двух шестерен мала. Это одна из причин, по которой (например, при поломке шестерни) трудно получить замену шестерни.

Не удается получить нужные шестерни

Иногда бывает так, что вы не можете получить замену изношенной или сломанной шестерни на месте эксплуатации машины. В этом случае, в большинстве случаев, нет проблем, если есть руководство или список деталей для машины, содержащий чертеж, необходимый для изготовления шестерни. Также нет проблем, если есть возможность связаться с производителем машины и что производитель может поставить необходимое оборудование. К сожалению, во многих случаях:
 — В инструкции к машине не показан чертеж шестерни сам по себе
 — Невозможно получить только шестерню от производителя машины и т. д.
По таким причинам трудно получить необходимую шестерню. В этих случаях возникает необходимость изготовления производственного чертежа сломанной шестерни. Это часто сложно без специальных технических знаний о снаряжении. Для производителей зубчатых колес ситуация часто бывает столь же сложной из-за недостаточности данных о зубчатом колесе. Кроме того, для создания чертежа из сломанной шестерни требуется много инженерной рабочей силы, и это ставит вопрос о том, кто будет нести эти затраты.

Когда требуется только одно зубчатое колесо, стоимость производства высока

Когда машина, использующая зубчатое колесо, производится серийно, то и зубчатое колесо изготавливается для определенного размера производственной партии, распределяя удельную стоимость зубчатого колеса, принимая преимущество экономии на масштабе. С другой стороны, пользователи, использующие машину после ее изготовления, когда одна или две шестерни нуждаются в замене, часто сталкиваются с высокой себестоимостью производства, что делает окончательную стоимость ремонта иногда очень высокой. Короче говоря, разница в двух методах производства (массовое производство или мелкосерийное производство) оказывает большое влияние на стоимость снаряжения. Например, покупка 300 шестерен за один раз для проекта по производству нового оборудования (изготовление 300 шестерен одной партией) по сравнению с покупкой одной шестерни на замену позже (с производственной партией из 1 штуки) имеет огромную разницу в себестоимости единицы продукции. Это та же самая ситуация на этапе проектирования новой машины, когда для прототипа нужна одна шестерня с той же высокой стоимостью.

Возможность использования стандартных зубчатых колес

Если при проектировании новой машины технические характеристики используемых зубчатых колес могут быть согласованы со стандартными зубчатыми колесами производителя, упомянутые выше проблемы могут быть решены. По этому методу:

• Вы можете избежать этапа проектирования новых шестерен при проектировании машины
• Вы можете использовать 2D/3D модели САПР, чертежи деталей для печати, расчеты прочности и т. д., предоставленные производителем зубчатых колес
• Даже если вам нужна только одна шестерня для пробы, стандартные шестерни обычно производятся производителями шестерен серийно и имеют разумную цену

Вот некоторые из удобств, которыми вы можете воспользоваться.

Кроме того, когда шестерня в используемой машине нуждается в замене, если ее технические характеристики аналогичны характеристикам производителя шестерен, может быть возможно заменить ее стандартной шестерней отдельно или стандартной шестерней с дополнительной операцией. В этой ситуации также можно избежать неудобств при выполнении следующих задач:

• Ищите чертежи
• Создать новые чертежи
• Ищите подрядчика для изготовления шестерни
• Принять высокую стоимость штучного производства

Ссылки по теме:
Шестерни для робототехники
Шестерни, подходящие для машин пищевой промышленности

Типы зубчатых колес, прямозубые, косозубые, конические, реечные, червячные

Типы зубчатых колес, цилиндрические, спиральные, конические, реечные и шестеренчатые, червячные

Зубчатые передачи и поставщики | Меню знаний о снаряжении

Цилиндрические шестерни: Чаще всего используются прямозубые шестерни . Контакт зубьев преимущественно качения, скольжение происходит во время зацепления и расцепления. Некоторый шум является нормальным, но он может стать неприятным на высоких скоростях.
Рейка и шестерня. Зубчатые рейки и шестерни, по существу, представляют собой разновидность прямозубых зубчатых колес линейной формы. шпоровая рейка – это часть прямозубая шестерня с бесконечным радиус.
Внутреннее зубчатое колесо: Шестерня внутренняя цилиндрическая фасонная шестерня с зацеплением зубы внутри или снаружи круговой звенеть. Часто используется с прямозубой шестерней. Внутренние зубчатые колеса может использоваться в планетарной передаче.
Винтовая шестерня: Косозубая шестерня цилиндрическая фасонная шестерня с геликоидом зубы. Косозубые шестерни работают с меньшим шумом и вибрацией, чем прямозубые. В любой момент нагрузка на косозубые шестерни распределяется на несколько зубьев, в результате чего снижается износ. Из-за их углового среза зацепление зубьев приводит к осевым нагрузкам вдоль вала шестерни. Это действие требует, чтобы упорные подшипники поглощали осевую нагрузку и поддерживали соосность зубчатых колес. Они широко используется в промышленности. А отрицательный — осевой сила тяги по спирали причины формы.
Винтовая зубчатая рейка: Косозубые зубчатые рейки линейной формы и сцепляется с вращающееся косозубое колесо.
Двойная косозубая шестерня: Двойная косозубая шестерня может иметь обе левосторонний и правосторонний винтовые зубья. Двойной спиральная форма используется для балансировки силы тяги и обеспечивают дополнительную площадь сдвига зубчатых колес.
Маска для лица : Торцевые шестерни представляют собой круглый диск с кольцом из зубы режутся с одной стороны. Зубья шестерни сужаются к центру зуба. Эти шестерни обычно сочетаются с цилиндрической шестерней.
Червячная передача: Зубья червячной передачи напоминают резьбу ACME. который соединяется с косозубая передача, за исключением того, что она выполнена окутывать червя, как видно вдоль оси червя. Работа червячных передач по аналогии с винтом. Относительное движение между этими шестерни скользят, а не катятся. Униформа распределение давления на зубья на этих шестернях позволяет использовать металлов с изначально низкими коэффициентами трения, такими как бронзовые колесные передачи с червячными передачами из закаленной стали. Эти шестерни полагаются на полную смазку жидкостной пленкой и требуют тяжелого масло, составленное для повышения смазывающей способности и прочности пленки для предотвратить контакт с металлом.
Червячная передача с двойной огибающей: Червячная передача с двойной огибающей имеет радиально изменяющийся диаметр делителя. Это увеличивает количество и величину площади сдвига зубьев.
Гипоидный редуктор: Гипоидные шестерни обычно находятся в дифференциале (задней оси) автомобилей. Редукторная схема позволяет переводить крутящий момент на девяносто градусов. Гипоидные передачи аналогичны к спирально-коническим зубчатым колесам, за исключением того, что осевые линии вала не не пересекаться. Гипоидные передачи сочетают в себе действие качения и высокое давление на зубья спиральных фасок со скользящим действием червячных передач. Это сочетание и стальной конструкция ведущей и ведомой шестерни приводит к передаче комплект с особыми требованиями к смазке, в том числе маслянистость и противосварочные присадки, чтобы выдерживать высокие зубья давления и высокой скорости трения.
Прямая коническая шестерня: Прямые конические шестерни имеют конические конические зубья, пересекающиеся с зубьями одинаковой геометрии. Конические шестерни используются для передавать движение между валами с пересекающимся центром линии. Угол пересечения обычно составляет 90 градусов, но может быть до 180 град. Когда сопрягаемые шестерни равны по размеру и валы расположены на 90 градусов друг к другу, их называют угловыми шестернями. Зубья фаски шестерни также можно нарезать криволинейно для получения спиральных конические шестерни, которые обеспечивают более плавную и тихую работу чем прямые скосы.
Коническая спиральная шестерня: Спирально-конические шестерни имеют косозубую угловые спиральные зубья.
Винтовая передача (перекрестно-винтовая Шестерня) : Винтовые передачи представляют собой винтовые передачи противоположного угол спирали будет зацепляться, когда их оси пересекаются. Разное Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Copyright © 2013 - 2019 KS-MOTO +7 (911) 924 3 942 +7 (812) 924 3 942 г. Санкт-Петербург,