I mekanisk udstyr, for at opnå et større udvekslingsforhold eller hastighedsændring og bakning, er det ofte nødvendigt at bruge flere gearpar til transmission, såsom værktøjsmaskiner, gearkasser og differentialer, der bruges i biler, og gearreduktionsgear, der i vid udstrækning anvendes i ingeniørarbejde. osv. Denne form for transmissionssystem, der består af flere tandhjulspar, kaldes et geartog eller kort sagt et geartog.
Alt efter om aksepositionen for hvert gear er fast under transmissionen, er geartoget opdelt i to grundlæggende typer: fastakset gear og planetgear. De geometriske aksepositioner for alle gear er faste under transmission, og denne form for tandhjul kaldes fast akse gear.
Under transmissionen roterer den geometriske akse for tandhjulet g omkring den fælles akse for tandhjulene a, b og elementet H, og et sådant tandhjul bliver til et planetgear. Ifølge de forskellige frihedsgrader kan planetgearet opdeles i epicyklisk geartog og differentialgeartog. Et epicyklisk gear har én frihedsgrad og et planetgear har to frihedsgrader.
1. Udvekslingsforhold for hjultoget
Forholdet mellem hastigheden af drivhjulet i begyndelsen af hjultoget og det drevne hjul i slutningen kaldes transmissionsforholdet for hjultoget, og i repræsenterer størrelsen af rotationsvinklen.
I formlen, n1—hastigheden af drivhjulet 1, r/min; nk——hastigheden af det drevne hjul, r/min;
2. Geartogets rolle
2.1 Indse transmissionen af bevægelse og kraft mellem to akser, der er langt fra hinanden
I gear transmission, når afstanden mellem hoved- og drevne aksler er relativt lang, hvis kun et par tandhjul bruges til transmission, vil størrelsen af gearene uundgåeligt være store. Som dette er den strukturelle størrelse og vægten af både stigende maskine, affaldsmateriale igen og fremstillingsinstallation alt sammen ubelejligt. Hvis geartoget, der består af to par gear, i stedet bruges til transmission, kan gearstørrelsen være meget mindre, og fremstillingen og installationen er også mere bekvem.
Sådan fungerer skift af cykelgear
2.2 Realiser shunttransmission
Ved at bruge tandhjulet kan en drivaksel drive flere drevne aksler til at rotere på samme tid for at opnå forskellige nødvendige hastigheder.
2.3 Realiser transmission med variabel hastighed
Når drivakslens hastighed er konstant, kan den drevne aksel opnå forskellige arbejdshastigheder ved at bruge gearet. Denne form for transmission kaldes transmission med variabel hastighed. Mange maskiner, såsom biler, værktøjsmaskiner og kraner, kræver drev med variabel hastighed.
billede
▲ Gear transmission
2.4 Få et større udvekslingsforhold
Et stort udvekslingsforhold kan opnås ved at bruge et tandhjul med fast akse eller et planetgear.
Hvis et fast-akset tandhjul bruges til at opnå et stort transmissionsforhold, kræves flertrins geartransmission, hvilket resulterer i en kompleks og omfangsrig struktur af transmissionsanordningen. Med planetgearet er det kun nødvendigt med få gear for at opnå et stort udvekslingsforhold. Da planetgearsystemet bruger flere planetgear til at dele belastningen og ofte bruger intern indgribende transmission, bruges pladsen i midten af det indre gear rimeligt, og indgangsakslen og udgangsakslen er på samme akse, hvilket ikke kun øger den planetariske reduktionskapacitet betydeligt. forbedret, og den radiale dimension er meget kompakt. Under betingelse af samme kraft- og transmissionsforhold er volumen og vægt af planetreduktionen kun 1/2 ~ 1/3 af geartogsreduktionen med fast aksel.
billede
2.5 Realisere syntesen og nedbrydningen af bevægelse
I maskineri bruges et differentielt planetgear med to frihedsgrader til at realisere syntesen og nedbrydningen af bevægelse. Dette er den unikke funktion af planetgearet.
Bevægelsessyntese: Differentialgearet har to frihedsgrader, og kun når bevægelsen af to af de tre grundlæggende komponenter er givet, kan bevægelsen af den tredje grundkomponent bestemmes. Det vil sige, at bevægelsen af den tredje grundkomponent er syntesen af bevægelserne af de to andre grundkomponenter.
billede
▲ Differentiale gear med vinkelgear (bevægelsessyntese)
Bevægelsesnedbrydning: Ved hjælp af differentialgearet kan rotationen af en basiskomponent også dekomponeres til rotationen af de to andre basiskomponenter i henhold til det nødvendige forhold.
billede
▲ Bildifferentiale (bevægelsesnedbrydning)
Lad os endelig tage et kig på den høje
3D demonstrationsanimation af arbejdsprincippet for højhastighedsskinnegearkoblingen
Fødslen af et gear, jeg forventede ikke, at bearbejdningsprocessen skulle være så kompliceret
