Conas Tiomántán Raca agus Pionóis a Mhéid: Fórsa, Modúl agus Fiacla Pionóis
Racaí fearas helical cruach, modúil M1 go M4
Spriocfhocal:raca agus pinion bhfeidhm a ríomh
Meánscoil:roghnú modúl raca fearas, méid raca agus pinion, pinion raca fórsa tadhlaíoch
Cur síos meta:Oibrigh trí mhéid raca agus pinion le fíor-fhoirmlí agus rátálacha fórsa foilsithe de réir modúil. Áirítear fachtóirí sábháilteachta, treoir chomhaireamh fiacail pinion agus sampla oibrithe.
Ní earráid mata an botún méide is coitianta a fheicimid. Tá sé gan bacadh leis na téarmaí cuimilte agus luasghéaraithe agus méid an raca ar mheáchan marbh amháin.
Ní gá raca rátáil 2,000 kg a bheith ag droichead 2,000 kg. Go cothrománach, is ar éigean go gcaithfidh sé an meáchan sin a choinneáil - déanann na treoraithe líneacha é sin. Is é an rud a chaithfidh an raca a sheachadadh ná frithchuimilt móide an fórsa chun an mhais a luasghéarú, agus ar ais mhear is é an téarma luasghéaraithe ceannasach ar gach rud eile.
Seo é an ríomh iomlán leis na huimhreacha is tábhachtaí.
An chothromóid fórsa
Is é an fórsa beatha ar raca cothrománach agus ais pinion suim trí rud:
F_N = M · g · µ + M · a + F
Nuair is é M an mhais bhog ina kg, is é g 9.81 m/s², is é µ an chomhéifeacht frithchuimilte, is é a luasghéarú i m/s², agus clúdaíonn F aon fhórsa próiseála seachtrach - ualach gearrtha, oibríocht bhrú, is cuma cad a dhéanann an meaisín le haghaidh maireachtála.
Is minic a scríobhtar an gaol céanna F₁=m × g × µ + m × .
Is í an chomhéifeacht frithchuimilte an áit a dtéann meastacháin mícheart. Is minic a luaitear 0.1 nó 0.15 i dtreoir shainchuspóra ghinearálta, ach tá ais uirlisí meaisín a ritheann ar threoracha líneacha liathróid athfhillte níos gaire do0.01- ord méide níos ísle, toisc go bhfuil na treoracha sin thar a bheith éifeachtach. Má úsáideann tú 0.15 ar-treoraithe líneach, déanfar do thraein tiomána iomlán a ró-mhór.
Ansin tiontaigh fórsa go chasmhóiminte pinion:
T_N = (F_N · d) / 2000(chasmhóiminte in Nm, fórsa ina N, trastomhas tuinairde d i mm)
Agus is é an trastomhas pitch pinion simplíd = m · z- modúl amanna líon na bhfiacla.
Ar an mbealach eile a atheagrú, tá fórsa tadhlaíoch ó chasmhóiminte atá ar fáilFt=2T / (m · z).
Luas pinion le haghaidh treoluas líneach sprice:
N = (V · 19100) / d(rpm, le V ina m/s agus d i mm)
Nó ag obair i m/nóiméad, luas líneach=π × modúl × fiacla × rpm ÷ 1000. D'oibrigh trí: modúl 3, pinion 20-fiacail, 300 rpm → π × 3 × 20 × 300 ÷ 1000=56.5 m/nim.
Fachtóirí sábháilteachta - agus gaiste na haise ingearach
Is é an chasmhóimint deartha an chasmhóimint ríofa arna iolrú faoi fhachtóir sábháilteachta. Cleachtadh caighdeánach:
Fíor 1. Stack fachtóir sábháilteachta agus fachtóir ualaigh oibriúcháin go iolraitheach ar an bhfórsa beatha ríofa.
|
Coinníoll |
Fachtóir sábháilteachta S_B |
|
Tiomáineann cothrománach |
Níos mó ná nó cothrom le 2 |
|
Tiomáineann ingearach |
Níos mó ná nó cothrom le 3 |
Ní coimeádachas ar a shon féin é an figiúr ingearach atá níos airde. Ar ais ingearach iompraíonn an raca an meáchan iomlán statach go leanúnach, cuidíonn domhantarraingthe i dtreo amháin agus cuireann sé i gcoinne an treo eile, agus ciallaíonn locht tiomána go dtagann an t-ualach síos faoina mheáchan féin. Tá na hiarmhairtí a bhaineann le rómhéid i gcatagóir eile.
Sa bhreis air sin, leagtar amach fachtóir ualaigh oibriúcháin:
|
Coinníoll oibriúcháin |
K_A |
|
Éide |
1.0 |
|
Turraing meánach |
1.25 |
|
Turraing trom |
1.75 |
Cuirtear fachtóirí seirbhíse sa raon 1.25 go 2.0 i bhfeidhm go coitianta ag brath ar shaintréithe luchtaithe turraing.
Na cruacha seo. Tá fachtóir comhcheangailte 3 × 1.75 ≈ 5.25 in aghaidh an fhórsa ríofa ag ais ingearach le luchtú turrainge trom. Ní hé sin an stuáil - is fadhb tuirse é luchtú turrainge timthriallach ar fhiacla giair, agus is cuma leis an tuirse faoi do mheánualach.
Cumas fórsa foilsithe de réir modúl
Nuair a bheidh an fórsa deartha agat, déan é a chur i gcomparáid le hacmhainn rátáilte. Fórsa tadhlaíoch ionadaíoch incheadaithe de réir cineáil modúil agus raca:
Fíor 2. Fórsa tadhlaíoch ceadaithe de réir modúil agus cóireála teasa. Is mó an chóireáil teasa ná méid an mhodúil.
|
Modúl |
Cruaite & talamh |
Ionduchtúcháin cruaite |
Múchadh & tempered |
bog |
|
1.5 |
1,600 lb (7.1 kN) |
780 lb (3.5 kN) |
- |
200 lb (0.9 kN) |
|
2.0 |
4,100 lb (18.2 kN) |
2,000 lb (8.9 kN) |
1,100 lb (4.9 kN) |
560 lb (2.5 kN) |
|
3.0 |
6,700 lb (29.8 kN) |
3,400 lb (15.1 kN) |
1,900 lb (8.5 kN) |
900 lb (4.0 kN) |
|
4.0 |
13,000 lb (57.8 kN) |
6,700 lb (29.8 kN) |
3,600 lb (16.0 kN) |
1,800 lb (8.0 kN) |
|
5.0 |
16,000 lb (71.2 kN) |
10,000 lb (44.5 kN) |
- |
2,900 lb (12.9 kN) |
|
6.0 |
24,000 lb (106.8 kN) |
15,000 lb (66.7 kN) |
- |
4,200 lb (18.7 kN) |
|
8.0 |
42,000 lb (186.8 kN) |
26,000 lb (115.7 kN) |
- |
7,600 lb (33.8 kN) |
|
10.0 |
64,000 lb (284.7 kN) |
40,000 lb (177.9 kN) |
- |
12,000 lb (53.4 kN) |
|
12.0 |
92,000 lb (409.2 kN) |
56,000 lb (249.1 kN) |
- |
- |
(Is éard atá i luachanna kN ná tiontaithe aonaid de na figiúirí punt foilsithe ag 1 lbf=4.44822 N.)
Tá aird tuillte ag dhá rud.
Ar an gcéad dul síos, ní shonraíonn an leathanach foinse an leithead aghaidh taobh thiar de na rátálacha seo, agus is é an leithead aghaidhe an chéad athróg ordaithe i neart na bhfiacla. Déan an tábla a chóireáil mar threoir chomparáideach trasna na bpróiseas agus na modúl, ansin deimhnigh an fórsa rátáilte don trasghearradh sonrach atá á ceannach agat.
Ar an dara dul síos, féach trasna gach sraithe. iompraíonn raca cruaite-agus-mhodúil 4 atá talmhaithe 13,000 lb; iompraíonn raca modúl bog 4 1,800 lb. Céimseata chéanna, comhaireamh fiacail céanna in aghaidh an mhéadair, seacht n-uaire an toilleadh. Athraíonn cóireáil teasa agus críochnú rátáil ualaigh níos mó ná mar a théann suas dhá mhéid modúil.
A mhíníonn an pointe ar fiú é a phionnáil os cionn an deasc:
"Is féidir le modúl raca 2 i gcáilíocht 5 fórsa tadhlaíoch níos airde a tharchur ná modúl 3 i gcáilíocht 8!"
Comhaireamh fiacail pinion
Tá pinion de thart ar 20 fiacla gar don fhórsa matamaitice is fearr maidir le fórsa tadhlaíoch i gcoinne aislais an chórais. Tugann pinion níos mó isteach níos mó backlash; tarchuireann pinion níos lú níos lú chasmhóiminte agus caitheann sé níos tapúla.
Ritheann an trádáil-as mar seo. Ciallaíonn níos lú fiacla trastomhas pitch níos lú, rud a chiallaíonn go bhfuil níos mó chasmhóiminte in aghaidh an aonaid fórsa - go maith le haghaidh cumas fórsa agus go maith le haghaidh réiteach, ós rud é go mbogann gach réabhlóid mótair níos lú achar. Ach ciallaíonn níos lú fiacla freisin níos lú mogalra ag an am céanna, strus teagmhála níos airde in aghaidh an fhiacail, agus riosca undercut faoi bhun thart ar 17 fiacla ag uillinn brú 20 céim.
Tugann níos mó fiacla rith níos rianúla agus strus fiacail níos ísle, ach titeann an taifeach líneach in aghaidh na réabhlóide mótair agus déantar aon earráid uilleach sa tiomáint tiomána a mhéadú go earráid líneach níos mó.
Is é fiche fiacla an comhréiteach a thuirlingíonn sa lár. Imigh d'aon ghnó: níos lú má tá an chasmhóimint teoranta agat, níos mó má tá luas uait agus go bhfuil chasmhóimint le spáráil agat.
Céimseata fiacail b'fhéidir go mbeadh ort
Céimseata fiacail caighdeánach ionchuir, ó na cothromóidí tagartha:
|
Cainníocht |
Foirmle |
|
páirc |
p = π · m |
|
Doimhneacht fiacail |
h = 2.25 m |
|
Aguisín |
h_a = 1.00 m |
|
Dedendum |
h_f = 1.25 m |
|
Tiús fiacail |
s = π m / 2 |
|
Trastomhas tagartha |
d = z · m |
|
Trastomhas leid |
d_a = d + 2m |
|
Trastomhas fréimhe |
d_f = d − 2.5m |
|
Imréiteach |
c = 0.25 m |
|
Modúl ó DP |
m=25.4 / DP |
Is é 20 céim an uillinn brú do gach dearadh nua go bunúsach. Bhí an phróifíl 14.5 céim forleithne go stairiúil agus táirgtear é fós le haghaidh athsholáthair meaisíní oidhreachta, agus is é sin an fáth go bhfuil an dá cheann ar fáil fós. Má tá dearadh nua á dhearadh agat, bain úsáid as 20 céim . Má tá próifíl fiacail amháin á hathsholáthar agat i meaisín atá ann cheana féin, déan tomhas sula n-ordaíonn tú - má dhéantar uillinneacha brú a mheascadh, tugtar teagmháil phointe agus scrios tapa.
Sampla oibrithe
Ais ionadaíoch uirlisí meaisín, arna oibriú ó cheann go ceann:
Ais uirlisí meaisín, cothrománach
m=2,500 kg, µ=0.01, v=60 m/nim
Luasghéarú 2 m/s² thar 0.5 s
K_A = 1, S_B = 1
Giarbhosca: 3,000 rpm rátáilte, rátáil 180 Nm, cóimheas 10
Mótar: 3,000 rpm rátáilte, rátáil 20 Nm
Fórsa cuimilte: 2,500 × 9.81 × 0.01=245 N
Fórsa luasghéaraithe: 2,500 × 2=5,000 N
Fórsa beatha iomlán: thart ar 5,245 N
Tá an téarma luasghéaraithe fiche oiread an téarma cuimilte. Ar aon mheaisín a ghluaiseann go tapa, is é seo an áit a dtagann fórsa an raca ó - agus is é an téarma go díreach a dhéanann daoine dearmad nuair a bhíonn siad ar ualach statach.
Is iad na coinníollacha fíoraithe le seiceáil ná: F_MAX Níos mó ná nó cothrom le F_S, T_G Níos mó ná nó cothrom le T_S, T_M Níos mó ná nó cothrom le T₂, N_G Níos mó ná nó cothrom le N₁, N_M Níos mó ná nó cothrom le N₂. Gach cúig, ní hamháin an fórsa.
Seicliosta méide
Mais bhog, lena n-áirítear an workpiece ag uasta
Treoluas sprice agus luasghéarú - faigh an luasghéarú ceart, is é an ceann is mó
Comhéifeacht frithchuimilte a mheaitseáil leis an gcineál treorach iarbhír (0.01 i gcás treoracha líneacha, ní 0.15)
Aon fórsa próisis
Fórsa beatha → tor pionnaí ag do mhodúl roghnaithe agus do chomhaireamh fiacail
Cuir S_B (2 chothrománach, 3 ingearach) agus K_A (1.0 / 1.25 / 1.75) i bhfeidhm
Déan comparáid idir an fórsa rátáilte don chineál raca - agus deimhnigh an leithead aghaidh
Seiceáil luas pinion i gcoinne teorainneacha giarbhosca agus mótair
CCanna
An féidir liom modúl níos lú a úsáid má roghnaíonn mé raca ar chaighdeán níos airde?
Go minic tá. Léiríonn na táblaí fórsa foilsithe raca cruaite-agus-a sháraíonn raca bog dhá mhodúl níos mó. Seiceáil i gcoinne na bhfigiúirí sonracha rátáilte don dá rogha.
Conas a théann leithead aghaidhe i bhfeidhm ar acmhainn?
Go díreach - tá strus lúbthachta fréamhacha fiacail i gcomhréir inbhéartach le leithead aghaidhe. Glacann táblaí fórsa foilsithe leithead aghaidh ar leith i gcónaí, mar sin deimhnigh é sula ndéantar comparáid idir na figiúirí idir soláthraithe.
Cén comhéifeacht frithchuimilte ba cheart dom a úsáid?
Meaitseáil an córas treoraithe. Tá treoracha líneacha liathróid athfhillte timpeall 0.01, agus is é sin an méid a úsáideann an sampla uirlisí meaisín thuas. Tá sleamhnáin shleamhnáin nó bealaí cothroma cruaite i bhfad níos airde - 0.1 go dtí críoch 0.15.
An gclúdaíonn an fachtóir sábháilteachta ualaí turrainge?
Ní leis féin. Is iolraitheoirí ar leith iad an fachtóir sábháilteachta S_B agus an fachtóir oibriúcháin K_A agus tá feidhm acu araon. Cruachann turraing throm ar ais ingearach go dtí thart ar 5 ×.
Cén fáth 19,100 san fhoirmle luais?
Is aonad -tiontaithe tairiseach é fillte 60 soicind in aghaidh an nóiméid agus an gaol π ina uimhir amháin ionas gur féidir leat V a chur i m/s agus d i mm agus rpm a fháil amach.
Déanann Tianjin OuNaiDa Transmissions Technology racaí giaranna agus pinions meaitseála i modúil 1 go 10, díreach agus helical, bog trí thalamh cruaite agus-a mhonarú. Seol do mhais, do luas, do luasghéarú agus do threoshuíomh agus reáchtálfaimid an sizing leat.
