ข่าว - ทำไมจำนวนเกียร์ถึงไม่ต่ำกว่า 17 ฟัน?จะเกิดอะไรขึ้นถ้ามีฟันน้อยลง?

ตั้งแต่นาฬิกาไปจนถึงกังหันไอน้ำ เฟืองขนาดต่างๆ ทั้งขนาดใหญ่และขนาดเล็กถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์ต่างๆ เพื่อเป็นชิ้นส่วนเครื่องจักรกลสำหรับส่งกำลังว่ากันว่าขนาดตลาดของเกียร์และส่วนประกอบเกียร์ในโลกสูงถึงหนึ่งล้านล้านหยวน และคาดการณ์ว่าจะยังคงพัฒนาอย่างรวดเร็วต่อไปในอนาคตพร้อมกับการพัฒนาของอุตสาหกรรม

เกียร์เป็นอะไหล่ชนิดหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในชีวิต ไม่ว่าจะเป็นการบิน สินค้า รถยนต์ และอื่นๆอย่างไรก็ตาม เมื่อออกแบบและประมวลผลเฟืองแล้ว จำเป็นต้องมีจำนวนเกียร์ด้วยบางคนบอกว่าถ้าต่ำกว่า 17 ฟันจะไม่สามารถหมุนได้, คุณรู้ไหมว่าทำไม?

แล้วทำไมถึงอายุ 17?แทนที่จะเป็นตัวเลขอื่น?สำหรับ 17 นั้น เริ่มต้นด้วยวิธีการประมวลผลของเฟือง ดังแสดงในรูปด้านล่าง วิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือการใช้เตาในการตัด

เมื่อผลิตเฟืองในลักษณะนี้ เมื่อจำนวนฟันมีน้อย จะเกิดการตัดอันเดอร์คัทซึ่งส่งผลต่อความแข็งแรงของเฟืองที่ผลิตUndercutting แปลว่ารากถูกตัดแล้ว--สังเกตกล่องสีแดงในภาพ:

ดังนั้นเมื่อใดที่สามารถหลีกเลี่ยงการตัดราคาได้?คำตอบคือ 17 (เมื่อค่าสัมประสิทธิ์ความสูงภาคผนวกคือ 1 และมุมความดันคือ 20 องศา)

ประการแรก สาเหตุที่เกียร์สามารถหมุนได้ก็เนื่องมาจากความสัมพันธ์ของระบบส่งกำลังที่ดีควรเกิดขึ้นระหว่างเกียร์บนและเกียร์ล่างเมื่อมีการเชื่อมต่อระหว่างทั้งสองเกิดขึ้นเท่านั้น การดำเนินงานจึงเป็นความสัมพันธ์ที่มั่นคงได้ยกตัวอย่างเกียร์แบบม้วน เกียร์สองตัวจะมีบทบาทได้ก็ต่อเมื่อทำงานร่วมกันได้ดีเท่านั้นโดยเฉพาะจะแบ่งออกเป็นสองประเภท: เฟืองเดือยและเฟืองเกลียว

สำหรับเดือยเกียร์มาตรฐาน ค่าสัมประสิทธิ์ของความสูงของภาคผนวกคือ 1 และค่าสัมประสิทธิ์ของความสูงของส้นฟันคือ 1.25 และมุมความดันควรสูงถึง 20 องศาเมื่อเฟืองถูกแปรรูปถ้าฐานฟันและเครื่องมือเป็นเหมือนเกียร์สองอันเหมือนกัน

หากจำนวนฟันของเอ็มบริโอน้อยกว่าค่าที่กำหนด ส่วนหนึ่งของรากของรากฟันจะถูกขุดออก ซึ่งเรียกว่าการตัดส่วนล่างหากการเซาะร่องน้อยจะส่งผลต่อความแข็งแรงและเสถียรภาพของเกียร์17 ที่กล่าวถึงที่นี่มีไว้สำหรับเกียร์หากเราไม่พูดถึงประสิทธิภาพการทำงานของเกียร์ไม่ว่าจะมีฟันกี่ซี่ก็ตาม

นอกจากนี้ 17 ยังเป็นจำนวนเฉพาะ กล่าวคือ จำนวนการทับซ้อนระหว่างฟันซี่หนึ่งของเฟืองกับเฟืองอื่น ๆ นั้นเป็นจำนวนน้อยที่สุดในจำนวนรอบที่แน่นอน และจะไม่อยู่ที่จุดนี้เป็นเวลานาน เมื่อมีการใช้แรงเกียร์เป็นเครื่องมือที่มีความแม่นยำแม้ว่าจะมีข้อผิดพลาดในแต่ละเกียร์ แต่ความน่าจะเป็นที่เพลาล้อสึกที่ 17 นั้นสูงเกินไป ดังนั้นหากเป็น 17 ก็ใช้ได้ในช่วงเวลาสั้น ๆ แต่จะไม่ทำงานเป็นเวลานาน

แต่ปัญหาก็มา!ในตลาดยังมีเกียร์ไม่ถึง 17 ฟันอีกหลายตัว แต่ก็ยังหมุนได้ดี มีภาพและความจริง!

ชาวเน็ตบางคนชี้ให้เห็นว่า ในความเป็นจริง หากคุณเปลี่ยนวิธีการประมวลผล ก็เป็นไปได้ที่จะผลิตเฟืองม้วนมาตรฐานที่มีฟันน้อยกว่า 17 ซี่แน่นอนว่าเกียร์ดังกล่าวก็ติดได้ง่ายเช่นกัน (เนื่องจากเกียร์รบกวนฉันหาภาพไม่ได้โปรดตัดสินใจ) จึงเลี้ยวไม่ได้จริงๆนอกจากนี้ยังมีวิธีแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องอีกมากมาย และเกียร์เปลี่ยนเกียร์เป็นเกียร์ที่ใช้บ่อยที่สุด (ในแง่ของคนธรรมดา คือการเคลื่อนย้ายเครื่องมือออกไปเมื่อทำการตัด) และยังมีเฟืองเกลียว เกียร์ไซโคลลอยด์ ฯลฯ จากนั้นก็มีแพนไซโคลิด เกียร์.

อีกมุมของชาวเน็ต: ทุกคนดูจะเชื่อหนังสือมากเกินไปไม่รู้ว่ามีกี่คนที่ศึกษาเกียร์ในที่ทำงานอย่างละเอียดในบทเรียนเรื่องหลักการทางกล ไม่มีสาเหตุที่แท้จริงสำหรับเฟืองเดือยแบบม้วนที่มีฟันมากกว่า 17 ซี่ที่มาของการตัดขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่า R ด้านบนของหน้าคราดของเครื่องมือชั้นวางสำหรับการประมวลผลเฟืองเป็น 0 แต่ในความเป็นจริงแล้ว เครื่องมือในการผลิตทางอุตสาหกรรมจะไม่มีมุม R ได้อย่างไร(หากไม่มีการรักษาความร้อนเครื่องมือมุม R ความเข้มข้นของความเค้นส่วนที่แหลมคมจะแตกง่ายและง่ายต่อการสวมใส่หรือแตกระหว่างการใช้งาน) และแม้ว่าเครื่องมือจะไม่มีการตัดราคามุม R จำนวนฟันสูงสุดอาจไม่เท่ากับ 17 ฟันจึงใช้ฟัน 17 ซี่เป็นสภาพการตัดราคาจริง ๆ แล้วเปิดอภิปราย!ลองมาดูภาพด้านบนกัน

จะเห็นได้จากรูปที่เมื่อเฟืองกลึงด้วยเครื่องมือที่มีมุม R เป็น 0 ที่ด้านบนของหน้าคราด เส้นโค้งการเปลี่ยนจากฟันซี่ที่ 15 ถึงฟันซี่ที่ 18 ไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ แล้วทำไมมันถึงเป็นเช่นนั้น บอกว่าฟันซี่ที่ 17 เริ่มด้วยฟันตรงม้วน?แล้วจำนวนฟันที่ตัดราคาล่ะ?

ภาพนี้ต้องวาดโดยนักศึกษาวิชาเอกวิศวกรรมเครื่องกลกับ Fan Chengyiคุณสามารถเห็นอิทธิพลของมุม R ของเครื่องมือที่มีต่อส่วนล่างของเฟือง

เส้นโค้งที่เท่ากันของเอพิไซคลอยด์ที่ขยายออกสีม่วงในส่วนรากของภาพด้านบนคือลักษณะฟันหลังการตัดรากส่วนรากของเฟืองจะถูกตัดราคาไปไกลแค่ไหนจึงจะส่งผลต่อการใช้งาน?โดยพิจารณาจากการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของฟันด้านบนของเฟืองอีกตัวและการสำรองความแข็งแรงของรากฟันของเฟืองหากฟันด้านบนของเฟืองผสมพันธุ์ไม่ประกบกับส่วนที่ตัดด้านล่าง เฟืองทั้งสองก็สามารถหมุนได้ตามปกติ (หมายเหตุ: ส่วนหนึ่งของการตัดอันเดอร์เป็นโครงฟันแบบไม่ม้วน และการประกบกันของโครงฟันแบบม้วนและฟันที่ไม่ม้วน- โปรไฟล์ฟันที่ไม่ม้วนมักจะไม่เชื่อมต่อกันในกรณีของการออกแบบที่ไม่เฉพาะเจาะจง นั่นคือเพื่อรบกวน)

จากภาพนี้ จะเห็นได้ว่าเส้นตาข่ายของเฟืองทั้งสองเพิ่งเช็ดวงกลมเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดตรงข้ามกับเส้นโค้งการเปลี่ยนผ่านของเฟืองทั้งสอง (หมายเหตุ: ส่วนสีม่วงคือโปรไฟล์ฟันที่ม้วนงอ ส่วนสีเหลืองคือส่วนตัดราคา ส่วนเส้น meshing ไม่สามารถเข้าไปใต้วงกลมฐานได้เนื่องจากไม่มีการม้วนงอด้านล่างวงกลมฐานและจุดประกบกันของเฟืองสองตัวที่ตำแหน่งใด ๆ ล้วนอยู่บนเส้นนี้) กล่าวคือเกียร์ทั้งสองสามารถ เพียงแค่ตาข่ายตามปกติ แน่นอนว่านี่ไม่ได้รับอนุญาตในทางวิศวกรรม ความยาวของเส้นตาข่ายคือ 142.2 ค่านี้/ส่วนฐาน = ระดับความบังเอิญ

คนอื่นๆ พูดว่า: ก่อนอื่นเลย การตั้งค่าของคำถามนี้ผิดเกียร์ที่มีฟันน้อยกว่า 17 ฟันจะไม่ส่งผลต่อการใช้งาน (คำอธิบายประเด็นนี้ในคำตอบแรกผิด และเงื่อนไข 3 ประการในการพันเกียร์ที่ถูกต้องไม่เกี่ยวอะไรกับจำนวนฟัน) แต่มี 17 ฟันใน ในบางกรณี การดำเนินการจะไม่สะดวก ต่อไปนี้เป็นข้อมูลเพิ่มเติมเพื่อเสริมความรู้เกี่ยวกับเกียร์

ให้ฉันพูดถึงส่วนที่ไม่ม้วนก่อน ส่วนที่ม้วนเข้าเป็นโปรไฟล์ฟันเฟืองชนิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดแล้วทำไมถึงไม่ม้วน?อะไรคือความแตกต่างระหว่างเส้นนี้กับเส้นตรงและส่วนโค้ง?ดังแสดงในรูปด้านล่าง เป็นแบบม้วน (ในที่นี้มีฟันม้วนเพียงครึ่งเดียวเท่านั้น)

พูดเป็นคำเดียว คำที่ไม่ม้วนคือการถือว่าเส้นตรงและจุดคงที่บนนั้น เมื่อเส้นตรงม้วนไปตามวงกลม ซึ่งเป็นวิถีของจุดคงที่ประโยชน์ของมันจะชัดเจนเมื่อสองม้วนประกบกันดังแสดงในรูปด้านล่าง

เมื่อล้อทั้งสองหมุน ทิศทางการออกฤทธิ์ของแรงที่จุดสัมผัส (เช่น M , M' ) จะอยู่บนเส้นตรงเดียวกันเสมอ และเส้นตรงนี้จะตั้งฉากกับพื้นผิวสัมผัสที่มีรูปร่างม้วนงอทั้งสอง (ระนาบสัมผัสกัน) ).เนื่องจากแนวตั้ง จะไม่มี "การลื่น" และ "แรงเสียดทาน" ระหว่างกันซึ่งจะช่วยลดแรงเสียดทานของตาข่ายเกียร์ซึ่งไม่เพียงปรับปรุงประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังช่วยยืดอายุการใช้งานของเกียร์อีกด้วย

แน่นอนว่า เนื่องจากรูปแบบฟันแบบม้วนที่ใช้กันแพร่หลายมากที่สุด จึงไม่ใช่ทางเลือกเดียวของเรา

นอกจาก “การตัดราคา” ในฐานะวิศวกรแล้ว เราไม่เพียงแต่ต้องพิจารณาว่าเป็นไปได้ในระดับทฤษฎีหรือไม่และผลจะออกมาดีหรือไม่ แต่ที่สำคัญกว่านั้น เราต้องหาทางทำให้สิ่งที่เป็นทฤษฎีออกมาซึ่งเกี่ยวข้องกับการเลือกวัสดุ , การผลิต, ความแม่นยำ, การทดสอบ ฯลฯ และอื่นๆ

วิธีการประมวลผลที่ใช้กันทั่วไปสำหรับเกียร์โดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นวิธีการขึ้นรูปและวิธีการขึ้นรูปพัดลมวิธีการขึ้นรูปคือการตัดรูปร่างของฟันออกโดยตรงโดยการผลิตเครื่องมือที่สอดคล้องกับรูปร่างของช่องว่างระหว่างฟันโดยทั่วไปจะรวมถึงหัวกัด ล้อเจียรผีเสื้อ ฯลฯวิธีของฟ่านเฉิงเปรียบเทียบแบบซับซ้อน คุณจะเข้าใจได้ว่าเฟืองสองตัวกำลังประกบกัน เฟืองหนึ่งมีความแข็งมาก (มีด) และอีกเฟืองยังอยู่ในสภาพหยาบกระบวนการ meshing จะค่อยๆ เคลื่อนจากระยะไกลไปสู่สถานะ meshing ปกติในกระบวนการนี้ เกียร์ใหม่จะผลิตโดยการตัดปานกลางหากคุณสนใจ คุณสามารถค้นหา “หลักการของกลศาสตร์” เพื่อเรียนรู้โดยละเอียดได้

วิธีการ Fancheng ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่เมื่อจำนวนฟันเฟืองมีขนาดเล็ก จุดตัดของเส้นเสริมของเครื่องมือและเส้น meshing จะเกินจุดจำกัด meshing ของเฟืองตัด และรากของเฟืองที่จะประมวลผล จะโอเวอร์คัตติ้งเพราะส่วนอันเดอร์คัตเกินจุดจำกัดการเมชจึงไม่ส่งผลต่อการเมชปกติของเฟือง แต่ข้อเสียคือทำให้ความแข็งแรงของฟันอ่อนลงเมื่อใช้เกียร์ดังกล่าวในงานหนัก เช่น กระปุกเกียร์ ฟันเฟืองหักได้ง่ายภาพแสดงรุ่นของเฟือง 2-die 8 ฟันหลังการประมวลผลปกติ (พร้อมอันเดอร์คัต)

และ 17 คือจำนวนฟันที่จำกัดซึ่งคำนวณตามมาตรฐานเกียร์ของประเทศเราเฟืองที่มีจำนวนฟันน้อยกว่า 17 ซี่จะปรากฏเป็น "ปรากฏการณ์การตัดราคา" เมื่อประมวลผลตามปกติด้วยวิธี Fanchengในเวลานี้ จะต้องปรับวิธีการประมวลผล เช่น การกระจัด ดังแสดงในรูปที่ 2-die 8-tooth gear กลึงสำหรับการจัดทำดัชนี (อันเดอร์คัตเล็ก)

แน่นอนว่าเนื้อหาหลายรายการที่อธิบายไว้ที่นี่ยังไม่ครอบคลุมทั้งหมดมีชิ้นส่วนที่น่าสนใจอีกมากมายในเครื่องจักร และมีปัญหาในการผลิตชิ้นส่วนเหล่านี้ในทางวิศวกรรมมากขึ้นผู้อ่านที่สนใจอาจต้องการให้ความสนใจมากขึ้น

สรุป: ฟัน 17 ซี่มาจากวิธีการประมวลผลและขึ้นอยู่กับวิธีการประมวลผลด้วยหากมีการเปลี่ยนหรือปรับปรุงวิธีการประมวลผลของเฟือง เช่น วิธีการขึ้นรูปและการประมวลผลการเคลื่อนที่ (ในที่นี้หมายถึงเฟืองตรงโดยเฉพาะ) ปรากฏการณ์การตัดราคาจะไม่เกิดขึ้น และจะไม่มีปัญหากับจำนวนฟันที่จำกัดที่ 17 ซี่

ทำไมจำนวนเกียร์ถึงไม่ต่ำกว่า 17 ฟันล่ะ?จะเกิดอะไรขึ้นถ้ามีฟันน้อยลง?

ปรึกษาโซลูชันคอมเพรสเซอร์ของคุณ

ส่งคำขอของคุณ