Ussi käigukasti käigukast on spetsiaalne käigukasti käigukasti, mis koosneb ussist ja ussirattast, mida kasutatakse kahe ristuva võlli (tavaliselt 90 kraadi) edastamiseks. Selle peamised omadused on:
Suur ülekandesuhe (üks - I etapp I=5 ~ 100 või isegi kõrgem)
Stabiilne ülekanne madala müraga
Ise - lukustus (uss võib olla ise - lukustamine teatud tingimustel, et ussiratta ei sõidaks tagurpidi)
Madal efektiivsus (tavaliselt 30%~ 90%, sõltuvalt määrimisest ja spiraali nurgast)
Ainulaadse tööpõhimõtte tõttu kasutatakse ussi käigukasti laialdaselt redutseerimismehhanismides, tõsteseadmetes, tööpinkide indekseerimisseadmetes ja muudes väljades.
Ussi käikude tööpõhimõte
2.1 Põhiline ülekandepõhimõte
Ussi käigukast on sarnane spiraalse käigukastiga, kuid uss sarnaneb kruviga ja ussiratas sarnaneb spiraalse käiguga. Nende võrgus režiim on järgmine: kui uss pöörleb, lükkavad selle spiraalsed hambad ussiratta hambad ringikujulise liikumise tegemiseks. Kuna ussi spiraali nurk on suur ja ussiratta hammaste arv on suur, on võimalik saavutada suur redutseerimine.
2.2 Ülekandeomadused
Liikumissuhe: Ussi (n₁) pöörlemiskiiruse suhe ja ussiratta pöörlemiskiirus (n₂) on ülekande suhe: i {= n₁/n₂=z₂/z₁, kus z₁ on ussipead (tavaliselt 1 ~ 4) ja z₂ on ussi ratta arv. Ühe pea ussi (Z₁=1) puhul on ülekande suhe suurim, kuid efektiivsus on madal; Mitme pea ussi (z₁=2 ~ 4) puhul saab tõhusust parandada, kuid vähendamise suhe väheneb.
Ussi pöörlemissuund:
Parempoolne - käsuline uss: kasutage paremat - kätereeglit. Hoidke ussi parema käega ja suunake neli sõrme ussi pöörlemise suunas. Seejärel osutab pöial ussiratta lineaarsele kiiruse suunale võrgusilma.
Vasakult - käega uss: kasutage vasakpoolset käereeglit. Hoidke ussi vasaku käega ja suunake neli sõrme ussi pöörlemise suunas. Seejärel osutab pöial ussiratta lineaarsele kiiruse suunale võrgusilma.
Ise - lukustus. Ise- - lukustusomadust kasutatakse sageli tõstemehhanismide, tõstmisplatvormide ja muude sündmuste korral, mis peavad vastupidise pöörlemise vältima.
Efektiivsus: Ussi käigukasti efektiivsus on madal, peamiselt libiseva hõõrdumise kadumise tõttu: η=tan ( + ϕ) / tan, kus on ussi plii nurk ja φ on hõõrdenurk.
Ussi käikude disain
3.1 peamised parameetrid
Moodul (m): Standardiseeritud moodulite seeria (näiteks 1, 1,25, 1,5, 2, 2,5, 3 ...).
Ussipeade arv (Z₁): Suure vähendamise suhte jaoks kasutatakse ühe - pea ussi (Z₁=1) ja kõrge efektiivsuse edastamiseks kasutatakse mitme pea ussi (Z₁=2 ~ 4).
Ussiratta hammaste arv (Z₂): Tavaliselt z₂=30 ~ 80. Liiga vähe hambaid on lihtne põhjustada alalööki ja liiga palju hambaid põhjustab liiga suurt mahtu.
Keskmine vahemaa (a): See mõjutab ülekande suurust. Arvutusvalem on: a=m (z₂ + q)/2, kus q on ussi läbimõõdu koefitsient (q=d₁/m).
Spiraali nurk (): See mõjutab ülekande efektiivsust, üldiselt=3 kraad ~ 25 kraadi.
| Moodul | Indeksi ringi läbimõõt | Ussi läbimõõdu koefitsient |
|---|---|---|
| m | d₁ | q |
| 1.25 | 20 | 16 |
| 22.4 | 17.92 | - |
| 1.6 | 20 | 12.5 |
| 28 | 17.5 | - |
| 2 | 22.4 | 11.2 |
| 35.5 | 17.75 | - |
| 2.5 | 28 | 11.2 |
| 45 | 18 | - |
| 3.15 | 35.5 | 11.27 |
| 56 | 17.778 | - |
| 4 | 40 | 10 |
| 71 | 17.75 | - |
| 5 | 50 | 10 |
| 90 | 18 | - |
| 6.3 | 63 | 10 |
| 112 | 17.778 | - |
| 8 | 80 | 10 |
| 140 | 17.5 | - |
| 10 | 90 | - |
| 160 | - | - |
3.2 Geomeetriline arvutus
Silindrilise ussiülekande geomeetrilise mõõtme arvutamise valemid on järgmised:
| Arvutusühik | Sümbol | Valem | Arvutuse tulemus | Märkused | |
|---|---|---|---|---|---|
| Keskmaa | A | A=0.5 m (zz + q + 2) | 175.00 | - | |
| Moodul | Mdu | Mdu=2 a/(22 + q + 2) | 3.15 | - | |
| Aksiaalne lõigu rõhu nurk | a | a=20 kraad | 20.00 | - | |
| Ülekande suhe | i | i = Z2/Z1 = n1/n2 | 97.00 | - | |
| Modifitseerimise koefitsient | S | = (a/mdu) - 0.5 (q + z2) | 2.06 | - | |
| Radiaalne kliirens | C | C=0.25 mdu | 0.79 | - | |
| - | Peade arv | Z1 | Z1 = 1, 2, 4 | 1.00 | - |
| - | Iseloomulik koefitsient | q | q=dfe1/mdu | 10.00 | - |
| - | Addendum kõrgus | hdi | HDI=MDU | 3.15 | - |
| - | Dedendumi kõrgus | hg | hg=1.25 mdu | 3.94 | - |
| Uss | Indeksi ringi läbimõõt | DTE1 | Dfel=qmdu | 31.50 | - |
| - | Pigi ringi läbimõõt | Dje1 | Dje 1=dfel + 2 mdu 5=mdu (q + 25) | 44.45 | - |
| - | Näpunäide läbimõõt | Ddi1 | Ddi 1=mdu (q + 2) | 37.80 | - |
| Juure ringi läbimõõt | DG1 | DG 1=mdu (q - 2.5) | 23.63 | - | |
| INDEKTI RING HELIXi plii nurk | 入 | 入=arctgz1/q | 0.10 | - | |
| Normaalne moodul | MF | mf=mducos 入 | 3.13 | - | |
| Spiraali pikkus | L☆ | L=(12 + 0.1 z2) mdu | 68.36 | Z1 = 1, 2 | |
| - | - | L=(13 + 0.1 z2) mdu | 71.51 | Z1 = 4 | |
| Aksiaalne sektsiooni pigi | P | P=πmdu | 9.90 | - | |
| Spiraali plii | Pz | Pz=πmduz1 | 9.90 | - | |
| Hamba telje paksus lõime indeksi silindril | SZ1 | Sz 1=0.45 mdu | 97.00 | - | |
| Hammaste normaalne paksus niitide indeksi silindril | Sf1 | Sfl=szlcos 入 | 96.52 | - | |
| Hammaste paksuse mõõtmise kõrgus | h~ | h ~=mdu | 3.15 | - | |
| Hammaste arv | Z2 | Z 2=iz1 | 97.00 | - | |
| Ussiratas | Indeksi ringi läbimõõt | Die2 | Dfe 2=mduz2 | 305.55 | - |
| - | Pigi ringi läbimõõt | Dje2 | Dje 2=dfe 2=mduz2 | 305.55 | - |
| - | Juure ringi läbimõõt | DG2 | Dg 2=2 (a - 0.5 ddi 1 - 0.25 mdu) | 310.63 | - |
| - | Näpunäide läbimõõt | Ddi2 | Ddi 2=2 (a - 0.5 dfel + mdu) | 324.80 | - |
| - | Maksimaalne välimine ring läbimõõt | Dw2 | Dw 2=ddi 2 + mdu | 327.95 | - |
| - | Velje laius | b | b=0.65 ddi1 | 24.57 | - |
| - | Addendum kaareraadius | R1 | R 1=0.5 dfel - MDU | 12.60 | - |
| - | Detendendum kaareraadius | R2 | R 1=0.5 ddi 1 + 0.25 mdu | 19.69 | - |
3.3 Tugevuse arvutamine
Ussi rattahamba pinnaga kokkupuude väsimustugevus (pitingu vältimiseks): σh=Zevy Kat2, mis on vähem kui [σH] või võrdne, kus (Ze) on materiaalne elastne koefitsient, (KA) on töötingimuste koefitsient (1,0 ~ 1,5) ja (T2) on ussiratta pöördemoment.
Ussiratta hamba juure painutamine väsimustugevus (luumurdude vältimiseks): σ=1 / (Did2m) × 1,53KAT2 yfa2 y väiksem kui [σf] või võrdne [σf], kus (YFA2) on hambaprofiili koefitsient ja (y) on spiraali nurga koefitsient.
Soojusbilansi arvutamine (ülekuumenemise vältimiseks): Ploss=p₁ (1 - η), mis on vähem või võrdsed KaAt -ga, kus (p1) on sisendvõimsus, (k) on soojuse hajumise koefitsient, (a) on soojuse hajumise piirkond ja (Δt) on lubatud temperatuuri tõus (tavaliselt vähem kui 60 -aastane).
Ussi käikude töötlemine
4.1 ussi töötlemine
Pööramine: sobib väikeste partiide tootmiseks.
Jahvatamine: sobib mitme pea usside jaoks.
Jahvatamine: kasutatakse kõrgete täppide usside jaoks (näiteks CNC ussi jahvatajad).
4.2 ussiratta töötlemine
Hobing: töödeldud ussiga - nagu hobid.
Kärbes - lõikuri lõikamine: sobib suurte mooduli ussirataste jaoks.
Longeerimine / lammutamine: hammaste pinna viimistluse parandamiseks.
4.3 Materjali valik
| Osa | Ühised materjalid | Kuumtöötlus |
|---|---|---|
| Uss | 45 terast, 40cr, 20crmnti | Kustutamine ja karastamine, karbuurimine ja kustutamine |
| Ussiratas | Tina pronks (Zcusn10p1), alumiiniumist pronks (Zcual10fe3) | Valamine |
Ussi käikude rakendamine
5.1 Tõstemasinad
Winches, kraanad (kasutades iseenda lukustamist, et vältida raskete objektide libisemist).
5.2 Tööstuslikud reduktorid
Ussi reduktorid (näiteks RV reduktorid).
5.3 tööpinkide indekseerimise seadmed
Pead, pöörlevad tabelid (täpsuse nurga juhtimine).
5.4 Autojuhtimismehhanismid
Mõned mehaanilised roolisüsteemid võtavad kasutusele ussi käigukasti, sealhulgas roolimisseadme, rooliratas, rooliülekandevõll, roolivõll, roolimisvars, rooli lipsuvarras, universaalne vuuk, vasak roolipulk, rooli sõrmevars, parempoolne roolinn.
5.5 Muud väljad
Pakendmasinad, konventseadmed, klapiajad jne.
5.6 ussi käigukasti eelised ja puudused
5.6.1 Eelised
Suur ülekande suhe ja kompaktne struktuur.
Stabiilne töö ja madal müra.
Ise - lukustamine omadus (konkreetsetes tingimustes).
Sobib piiratud ruumiga sündmustele.
5.6.2 Puudused
Madal efektiivsus (eriti ühe pea usside puhul).
Tugev soojuse genereerimine, mis nõuab head määrimist.
Suured tootmiskulud (ussiratas vajab kulumist - vastupidavad materjalid).
Kokkuvõte
Ussi käigukasti ülekandmine mängib asendamatut rolli redutseerimismehhanismides, tõsteseadmeid ja muid põlde, kuna selle suure redutseerimissuhte, iseenda lukustus- ja kompaktne struktuur. Ehkki selle tõhusus on madal, saab selle jõudlust ja kasutusaega märkimisväärselt parandada optimeeritud disaini, sobivate materjalide ja määrimismeetodite valimise abil. Tulevikus areneb ussi käigukasti kõrge efektiivsuse, täpsuse ja intelligentsuse suunas.
