Maxsus G'ildiraklar
Aniq CNC ishlov berilgan

Spur tish — eng oddiy va keng tarqalgan silindrsimon tish turi. U to‘g‘ri tishlar bilan kesilgan bo‘lib, tish profili tishning aylanish o‘qi bilan parallel bo‘ladi, va quvvatni parallel shaftlar o‘rtasida uzatish uchun boshqa tishlar bilan mos keladi. Spur tishlar keng qo‘llaniladi, chunki ularni ishlab chiqarish oson, juda samarali (97–99%), va turli o‘lchamlar va materiallarda mavjud.

Uchta asosiy xususiyatga e‘tibor bering: (1) to‘g‘ri tishlar shaft o‘qi bilan mukammal parallel bo‘lib, — burchakli yoki burilgan emas; (2) silindrsimon korpus (konik yoki ilon shaklidagi emas); va (3) tashqi yoki ichki tish profillari yassi diskda. Tishlarni oldidan ko‘rsangiz, ular to‘g‘ri radius chiziqlari sifatida ko‘rinadi. G‘ilof tishlar o‘xshash ko‘rinadi, lekin ularning tishlari burchakli bo‘ladi.

Per ISO 54 / DIN 780, afzal ko‘rilgan standart modullar spur tishli g‘ildiraklar uchun: 0.5, 0.8, 1, 1.25, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 16, 20 (Seriya I). Modul 1 dan 3 gacha bo‘lganlar ko‘pchilik robototexnika va kichik sanoat ilovalari uchun; modul 4 dan 6 gacha bo‘lganlar avtomobil va mashina asboblari uzatmalarida ustunlik qiladi; modul 8 va undan yuqorilar og‘ir sanoat uzatmalarida qo‘llaniladi. Modul pitch diametri va tish soni bo‘linmasi sifatida hisoblanadi (m = d / z). HXC mashinalari spur tishli g‘ildiraklarni to‘liq metrik modul diapazoni bo‘yicha va dyuym tizimining diametral pitchlari DP 2 dan DP 48 gacha qo‘llaydi.

Uchun metrik spur tishli g‘ildiraklar: d = m × z — pitch diametri modul bilan tish sonining ko‘paytmasiga teng. Misol uchun: modul 2 bo‘lgan 24 tishli g‘ildirakning pitch diametri 48 mm. uchun dyuym tishli g‘ildiraklar: d = z / DP — tish soni diametral pitchga bo‘lingan. Misol uchun: DP 16 bo‘lgan 48 tishli g‘ildirak uchun = 3 dyuym pitch diametri. Pitch diametri ikki o‘zaro mos keladigan g‘ildiraklar qayerda to‘g‘ri kontakt qilayotganini belgilaydi va bu spur tishli g‘ildirak muhandislik chizig‘ida eng muhim o‘lchovdir. Ikki mos keluvchi spur tishli g‘ildiraklar orasidagi markaziy masofa (d₁ + d₂) / 2 ga teng.

Spur tishli g‘ildiraklar deyarli har bir sanoatda uchraydi: avtomobil ( transmissiya idler tishli g‘ildiraklar, oynani ko‘tarish motorlari), tibbiy (jarrohlik robotlari, infuzion nasoslar), kosmik (aktuatör uzatmalar), robototexnika (servo g‘ildiraklar), sanoat uskunalarini (nasoslar, kompressorlar, rack-and-pinion chiziqli uzatmalar), va maishiy elektronika (kamera avtofokus mexanizmlari, printerlar). Ular o‘rtacha tezlikda parallel-shaft quvvat uzatish uchun asosiy tanlovdir.

"Oddiy g"ildirak" texnik termin emas — muhandislikda, qutb tishli gʻildirak oʻzi asosiy tishli turidir. Boshqa tishli oilalar (gʻilofli, burchakli, ilonli, sayyorali) ularning qutb tishli gʻildiraklardan qanday farq qilishiga qarab aniqlanadi. Gʻilofli tishli gʻildiraklarga nisbatan, qutb tishli gʻildiraklar toʻgʻri tishlarga ega va aks aylanish kuchi hosil qilmaydi; burchakli tishli gʻildiraklarga nisbatan, ular parallel oʻqlar ustida ishlaydi, oʻzaro kesishmaydi; ilonli tishli gʻildiraklarga nisbatan, ular teskari va ancha samaraliroq.

Qutb tishli gʻildiraklar shuningdek ataladi toʻgʻri kesilgan gʻildiraklar or toʻgʻri tishli gʻildiraklar, ularning tishlarining joylashuviga ishora qilib. Poyga va yuqori performansli avtomobilsozlik kontekstida siz ko"pincha "to‘g‘ri kesilgan uzatmalar qutisi" deb eshitishingiz mumkin, bu qutqich qutb (gʻilofli emas) tishli gʻildiraklar bilan qurilgan. Ba'zi eski texnik adabiyotlarda ular shunchaki silindrsimon gʻildiraklar, ammo bugungi kunda bu atama qutb va gʻilofli variantlarni qamrab oladi.

Asosiy afzalliklari: yuqori samaradorlik (97–99% har bir tish uchun — aks aylanish kuchi yo‘qotilishi yo‘q); soddalik — eng oson dizayn qilinadigan, ishlab chiqariladigan va tekshiriladigan tishli tur; arzonlik — hob qilish har qanday hajmda tez va iqtisodiy; aks aylanish yuklari yo‘q kuyovlar ustida, oʻq va korpus dizaynini soddalashtiradi; aniq tezlik nisbati — joylashish va indeksatsiya ilovalari uchun mos; va keng material tanlovi — qattiqlashtirilgan po‘latdan muhandislik plastmassalarigacha.

Asosiy cheklovlar quyidagilardan iborat: yuqori tezlikda shovqin — tishlarning o‘zaro ta’siri ta’sir bo‘lib, asta-sekin emas, ta’sir bilan bog‘lanadi, ~3 m/s pitch-line tezligidan yuqori bo‘lsa, xususiy shovqin hosil qiladi; har bir kenglik uchun kamroq yuk ko‘tarish qobiliyati g‘ildiraklarning spiral tishlariga nisbatan (aloqa chiziq bo‘lib, diagonal band emas); faqat parallel mil — parallel bo‘lmagan o‘qlar orasida quvvat uzata olmaydi; va vibratsiya shovqin keltirib chiqaradigan ta’sir bilan bog‘liq. Yuqori tezlik va kam shovqinli ilovalar uchun spiral tishli g‘ildiraklar odatda afzal ko‘riladi.

At past va o‘rtacha tezliklarda ular jim; yuqori tezliklarda ular o‘ziga xos shovqin chiqaradi, chunki barcha tishlar kontakt boshlanishi va tugashi bir vaqtda bo‘ladi — ta’sir bilan bog‘liq, asta-sekin emas. Shovqin pitch-line tezligi, tish xatosi va bo‘shashish bilan ortadi. Shovqinni kamaytirish uchun: foydalaning DIN 5–6 ga mos profilni maydalash, qo‘llang tish uchining bo‘shashishi yoki kraning, tanlang POM yoki nylон yorug‘ ishlar uchun va aniq tekislikni ta’minlash uchun. Geyler spiral tishlar bilan bog‘liq bo‘lib, yuqori tezlikda o‘zaro aloqa qilishda tabiiy ravishda shovqinsizroq bo‘ladi.

Ha — yulduzli gearlar odatda eng tejamkor gear turi bo‘lib, ishlab chiqarish uchun. Gear hobbi qilish tez va har bir profil uchun maxsus asboblar talab qilmaydi; bir hob bir nechta tish sonlarini qamrab oladi va moduli bilan mos keladi. CNC hobbi qilish soatiga yuzlab gearlarni ishlab chiqarishi mumkin. Narxlarni belgilovchi omillar material sinfi (alyuminiy po‘lat yoki zanglamaydigan po‘lat), talab qilinadigan DIN aniqlik darajasi (har bir sinf bosqichi taxminan yakunlash vaqtini ikki baravar oshiradi) va buyurtma miqdori. HXCda, prototip miqdorlari raqobatbardosh bir dona narxidan boshlanadi va asbobsozlik to‘lovisiz.

20° — tishli g‘ildiraklar uchun global standart bosim burchagi hozirda va 95% dan ortiq yangi dizaynlarda qo‘llaniladi. Bu yuk ko‘tarish qobiliyati, aloqa nisbati va minimal tish sonining (undirilishdan oldin 17 tish) eng yaxshi muvozanatini taqdim etadi. 14.5° eski imperiya uzatmalarida va 1960-yildan oldingi uskunalarda qolgan — shovqinsizroq, ammo zaifroq va almashtirish uchun kesish asboblarini topish qiyin. 25° yuqori yuk ko‘tarish qobiliyati talab qilinadigan joylarda va undirilmasdan 13 tish qabul qilinadigan joylarda qo‘llaniladi. Barcha HXC yulduzli gearlar odatda 20° bosim burchagiga ega; 14.5° va 25° so‘rov bo‘yicha mavjud.

Tashqi yulduzli gearlar silindr tashqarisida tishlarga ega bo‘lib, boshqa tashqi gear bilan o‘zaro aloqa qiladi — kirish va chiqish o‘rtasida aylanish yo‘nalishi o‘zgaradi. Ichki (halqa) yulduzli gearlar halqa ichida tishlar kesilgan bo‘lib, tashqi pinion bilan o‘zaro aloqa qiladi — aylanish yo‘nalishi o‘zgarmaydi va tishlar o‘rtasida axial joy bo‘lishi bilan yanada kompakt dizayn hosil qiladi. Ichki gearlar sayyorali uzatmalar, birlashtirilgan g‘ildirak hublari va harmonik uzatmalar uchun muhimdir. Ularni hob qilish mumkin emas va gear shakllantirish, broaching yoki sim EDM yordamida ishlab chiqarilishi kerak, bu ularni qimmatroq qiladi, ammo kompakt kamaytirish tizimlari uchun ajralmasdir.

Ha. "To"g‘ridan-to‘g‘ri kesilgan" yulduzli gearlarning asosiy xususiyatidir — ularning tishlari gearning aylanish o‘qi bilan parallel tarzda ishlangan, yonidan qaralganda to‘liq to‘g‘ri tish profili hosil qiladi. Bu ularni spiral gearlar (burchakli tishlar), xerringbone gearlar (ikkilamchi burchakli) va spiral burchakli gearlar (egri) dan ajratadi. To‘g‘ri kesilganligi ularni impulsli bog‘lanishga olib keladi va axial kuchni kamaytiradi.

Ha - ta'rif bo'yicha barcha tishli g'ildiraklarda tishlar mavjud va spur tishli g'ildiraklar bundan mustasno emas. Ularning tishlari involyut profiliga ega: matematik jihatdan aniq egri chiziq, bu markaz masofasidagi kichik o'zgarishlardan qat'i nazar, doimiy tezlik nisbatini ta'minlaydi. Asosiy parametrlar quyidagilardir: modul (tish o'lchami, metrik standart), bosim burchagi (odatda 20°), va tishlar soni. Tishlar sonini modulga bo'lish pitch diametrini beradi. HXC spur tishli g'ildiraklarni modul 0,5 (mikro tishli g'ildiraklar) dan modul 20 (katta sanoat tishli g'ildiraklar) gacha ishlab chiqaradi.

Bir xil tish o'lchami va yuz kengligi uchun, spiral tishli g'ildiraklar odatda spur tishli g'ildiraklarga qaraganda 20–40% ko'proq yuk ko'taradi , chunki diagonal tish aloqasi yukni uzoqroq aloqa chizig'i bo'ylab taqsimlaydi. Biroq, spiral tishli g'ildiraklar eksenel tortish kuchlarini hosil qiladi, ularni podshipniklar yutishi kerak, bu murakkablik va xarajatlarni oshiradi. O'rtacha yuklar uchun spiral tishli g'ildiraklarning mustahkamlik afzalligi kamdan-kam hollarda kerak bo'ladi va spur tishli g'ildiraklar amaliy tanlovdir.

Spur tishli g'ildiraklar quyidagi hollarda yaxshiroq: narx, soddalik va samaradorlik eng muhim bo'lsa; tezlik pastdan o'rtacha bo'lsa; eksenel bo'sh joy cheklangan bo'lsa; yoki podshipniklarda tortish yuklari bo'lmasa. Spiral tishli g'ildiraklar quyidagi hollarda yaxshiroq: ishlash yuqori tezlikda bo'lsa (pitch tezligi ~3 m/s dan yuqori); past shovqin muhim bo'lsa; yoki bir xil o'ramda yuqori yuk ko'tarish qobiliyatiga ega bo'lish kerak bo'lsa. Amalda, aksariyat sanoat va avtomobil vites qutilari asosiy bosqichlar uchun spiral tishli g'ildiraklardan va yordamchi uzatmalari, bo'sh tishli g'ildiraklar va asbob mexanizmlari uchun spur tishli g'ildiraklardan foydalanadi.

Maksimal mustahkamlik uchun, case-hardened alloy steels standart tanlov: 20CrMnTi (HRC 58–62 ga karbonlangan) va 42CrMo4 (HRC 50–55 ga chuqur qattiqlashtirilgan) avtomobil va sanoat uzatmalarida hukmronlik qiladi. Juda yuqori kontakt bosimi uchun, M2 asbob po'lat DIN 4 ga maydalangan bo'lib, eng yuqori sirt qattiqligini ta'minlaydi. Korozyon muhitlar uchun, SUS316L zanglamaydigan ba'zi kuchni korozyon immunitetiga almashtiradi. 5-toifa titan aviasozlik uchun eng yaxshi kuch-shtamp nisbati taklif qiladi. Muhandislik plastmassalari (PEEK, POM) eng kuchli bo'lmagan variantlar orasida.

Ilon uzatmalar o'z-o'zini qulflaydi, agar ilon boshqarish burchagi tormoz burchagidan kichik bo'lsa — odatda taxminan 5° dan past. Past boshqarish burchagida, ilon tishidagi reaktsiya kuchi ko'proq ipning chetlariga yo'naltirilgan bo'ladi,, shuning uchun tormoz tishlarni orqaga aylantirishga to'sqinlik qiladi. Shuning uchun ilon uzatmalar liftlar va eshik qulflari pozitsiyasini tormozsiz ushlab turadi. Spur va spiral uzatmalar har doim orqaga harakatlana oladi, chunki ularning tish normalari shaftga deyarli perpendikulyar bo'lib, harakatga nisbatan past tormoz hosil qiladi.

17 tish qoidasi shuni bildiradiki, standart 20° bosim burchagiga ega spur uzatma kamida 17 tish bo'lishi kerak, tishning asosidan materialni olib tashlaydigan kesish asbobining o'zini zaiflashtirmaslik uchun — bu holatda tishning asosiy qismi notekis bo'ladi va involut profilini buzadi. 17 tishdan kam bo'lsa, tish ildizi notekis bo'lib, egilish kuchini va kontakt nisbatini kamaytiradi. Kam tishli yechimlar quyidagilarni o'z ichiga oladi: profilni o'zgartirish ( rack kesuvchi tashqariga chiqarish), foydalanish yuqori bosim burchagi (25° kamida 13 tishdan iborat bo‘lishi mumkin), yoki stub tish profillar. HXC muhandislari sizning pinion dizayningiz uchun eng optimal yondashuv bo‘yicha maslahat berishi mumkin.

Olti ishonchli yondashuv: (1) Yuqori aniqlik sinfi — DIN 5 yoki 6 ga maydalash tish xatosini va ta'sirni kamaytiradi; (2) Tish uchida relief — tish uchida kichik chamfer o‘rnatish ularni o‘zaro bog‘lashni osonlashtiradi; (3) Krowning — tish yuzasida kichik barrel shakli chekka yuklashni kamaytiradi; (4) Plastmassa bilan moslashgan g‘ildirak — po‘lat haydovchi bilan POM yoki naylon bilan ishlovchi g‘ildirakni juftlash shovqinni sezilarli darajada kamaytiradi; (5) Kontakt nisbati oshirilgan — bir vaqtning o‘zida ko‘proq tishlar kontaktda bo‘lishi (katta modul yoki addendum modifikatsiyasi bilan erishiladi) uzatishni silliqlashtiradi; (6) Yog‘lash va tekislikni sozlash — to‘g‘ri moy viskozligi va aniq shaft tekisligi yaxshi ishlab chiqilgan spur g‘ildirak juftlarida shovqinni deyarli bartaraf qiladi.