Što je osovina zupčanika. Mjenjači

Mjenjači- proizvodi materijalno-tehničke namjene. Ovi mehanizmi služe za promjenu brzine vrtnje pri prijenosu rotacijskog gibanja s jedne osovine na drugu.

Motor s reduktorom To je elektromotor i mjenjač povezani u jednu cjelinu (u nekim zemljama se naziva motor mjenjač). Motor-reduktor je kompaktniji u usporedbi s pogonom koji se temelji na mjenjaču, njegova instalacija je mnogo lakša, osim toga, smanjena je potrošnja materijala temeljnog okvira, a za mehanizam s utičnim dizajnom (sa šupljom osovinom ), nisu potrebne strukture okvira. Veliki broj dizajnerska rješenja i standardne veličine omogućuju opremanje poduzeća preciznim mjenjačima za pogone različitih namjena, veličina i kapaciteta. Motor reduktor, kao univerzalni element elektropogona, svoju primjenu nalazi u gotovo svim područjima industrije.

Najviše se koristi u industriji motori s planetarnim i kosim zupčanicima izrađen prema koaksijalnoj shemi međusobnog rasporeda elektromotora i izlaznog vratila. I motori s pužnim reduktorima s rasporedom elektromotora ispod 90 tuč. na izlaznu osovinu.

Za motore s reduktorima opća primjena u strojogradnji uputiti:

• motori sa spiralnim zupčanicima (1MTs2S, 4MTs2S),
• planetarni motori (3MP, MPO-1M, MPO-2M, MP1, MP2, MP3),
• motori sa spiralnim reduktorima,
• pužni i pužni motori (MCH, UD-RV (analog NMRV), MCH2, DRV),
• valoviti reduktorski motori (MVz-80, MVz-160),
• motorni reduktori za posebne namjene.

Područje primjene mjenjača

Alati za automatizaciju i sustavi upravljanja, uređaji za upravljanje, automatski i automatizirani sustavi upravljanja, servo mini pogoni, alati za obradu i prezentaciju informacija, specijalni alati, medicinska oprema. U industriji su najrašireniji planetarni mjenjači i cilindrični mjenjači, izrađeni prema shemi međusobnog rasporeda elektromotora i izlaznog vratila. Takvi su mehanizmi prikladni za korištenje u umjerenim klimatskim uvjetima, kada se postavlja u zatvorenom prostoru ili na otvorenom ispod nadstrešnice. Standardno su premazani umočenim temeljnim premazom, a zatim premazani plavo-sivim alkidnim emajlom koji se suši na zraku. Postoje također specijalni premazi. Za ekstremnim uvjetima i vanjsku ugradnju dostupna boja za upotrebu širom svijeta. Gornja granična temperatura 105 K (pri temperaturi rashladne tekućine +40°C), Najveća dopuštena trajna temperatura 155°C.

VRSTE REDUKTORA.

Cilindrični mjenjač.

Spiralni mjenjač jedan je od najpopularnijih tipova mjenjača. On, kao i svi mjenjači, služi za promjenu brzine vrtnje pri prijenosu rotacijskog gibanja s jedne osovine na drugu. Upravo je zupčanički prijenos jedan od najčešćih tipova modernih pogona. mehanički sustavi opća industrijska primjena. Prije više od stotinu godina, naša se industrija suočila sa zadatkom da zadovolji potrebe zemlje u čeličnim mjenjačima. Tvornice koje su se otvarale uspješno su se nosile s tim. Trenutno je proizvodnja visokokvalitetnih i pouzdanih proizvoda osigurana moćnom proizvodnom bazom. Sada proizvodite Različite vrste proizvodi: zupčasti mjenjač jedno-, dvo- i trostupanjski. Osiguravanje potrebnih funkcionalnih parametara i pouzdanosti stroja u cjelini uvelike ovisi o operativnosti i resursu cilindričnog mjenjača. Pokazatelji trajnosti i pouzdanosti pogonskih elemenata a posebno mjenjačke kutije i motore s reduktorima, ovisi o razuman izbor samog mjenjača pri projektiranju stroja, tj. usklađenost ovog izbora s trenutnom regulatornom dokumentacijom (ND). Pogrešan odabir mjenjača smanjuje njegovu tržišnu konkurentnost, nanoseći štetu proizvođaču, a može dovesti do značajnih ekonomskih gubitaka za potrošača inženjerskih proizvoda zbog neplaniranih zastoja, povećanih troškova popravka itd. Jedan od bitne zahtjeve osiguravanje konkurentnosti cilindričnog mjenjača - najbolja usklađenost njegovih karakteristika putovnice sa stvarnim radnim uvjetima opterećenja i rada pogona stroja.

Spiralni mjenjači uključuju sljedeće mjenjače:

Pužni prijenosnik.

Možete naručiti motore bilo kojeg tipa po najpovoljnijim cijenama u Moskvi pozivom na 8-800-2000-220 ili u prodajnim uredima LLC PTC "Privod"

Pogrešan odabir mjenjača smanjuje njegovu tržišnu konkurentnost, nanoseći štetu proizvođaču i može dovesti do značajnih ekonomskih gubitaka za potrošača inženjerskih proizvoda zbog neplaniranih zastoja, povećanih troškova popravka itd. Postoji poseban GOST 27142-97 za ovi mehanizmi (stupa na snagu: 01.01.2002.) Norma se primjenjuje na novoprojektirane prijenosnike s konusnim i konusnim zupčanicima za opću primjenu u strojogradnji sa središnjim kutom konusnog zupčanika od 90 stupnjeva. Postavlja nazivne vrijednosti glavnih geometrijskih parametara zupčanika, prijenosnih omjera, nazivnih momenta, dopuštenih radijalnih konzolnih opterećenja na izlaznim krajevima osovina, dimenzija izlaznih krajeva osovina, visine osovina.

Ovaj mehanizam se može nazvati ključnim inženjerskim uređajem. Može se opisati kao mehanizam za pretvaranje dolaznog okretnog momenta i zatim njegov prijenos na druge sustave. Ova definicija karakterizira opći princip rada, au širem smislu svaki pretvarač smjera kretanja, tlaka ili momenta može se nazvati mjenjačem.

Glavne karakteristike ovih uređaja su:

• broj rotacijskih osovina;
• prijenosna snaga;
• ugovoreni sastanak.

Postoji mnogo vrsta mjenjača: mehanički, plin, reduktori pritiska vode, turbina i drugi. Oni smanjuju tlak tekućeg ili plinovitog medija i mogu promijeniti smjer strujanja. Njihov rad se temelji na sličnom principu, ali unutarnja struktura i sam mehanizam pretvorbe su različiti. Ispravna klasifikacija mjenjača moguća je samo uz sveobuhvatno razmatranje svih glavne značajke specifičan tip.

Klasifikacija prema glavnim značajkama

Moderni inženjerski standardi predviđaju klasifikaciju mjenjača prema sljedećim kriterijima:

• dizajn korištenog prijenosa;
• prostorni raspored elemenata;
• konstruktivna izvedba.

Ovi uređaji se prema prostornom rasporedu ključnih elemenata dijele na vertikalne mjenjače i tradicionalne horizontalne. Oblikovati predviđa dvoje dodatne vrste: čisti mehanički mjenjač i mjenjač s pogonskim sustavom (motor zupčanika). Međutim, općeprihvaćenom klasifikacijom mjenjača smatra se vrsta korištene prijenosne jedinice (prijenosa).

Mjenjači sa čeonim i konusnim zupčanicima

Kao prijenosna jedinica koristi se cilindrični ili konusni zupčanik. Indeks učinkovitosti ove vrste mjenjača je izuzetno visok: od 80 do 98%, ovisno o broju karika. Važna značajka cilindričnih i konusnih mjenjača je odsutnost grijaćih elemenata. Zbog svoje jednostavnosti unutarnji uređaj ne trebaju dodatno hlađenje niti strukturno pojačanje, što objašnjava njihovu visoku pouzdanost i jednostavnost rada.

Ovdje planetarni zupčanik djeluje kao radni element, koji pretvara zakretni moment koji mu se dovodi. Planetarni zupčanici razlikuju se od standardnih po principu rada: transformacija se temelji na rotacijskom kretanju unutar jedne geometrijske osi. Strukturne značajke planetarnih sklopova omogućuju stvaranje iznimno kompaktnih mjenjača koji se široko koriste u raznim granama izrade instrumenata i industrije.

Planetarni prijenosnici po svojim karakteristikama zauzimaju međukariku između cilindričnih i pužnih prijenosnika. Imaju manju učinkovitost od cilindričnih, ali su kompaktniji i mnogo izdržljiviji od pužnih mjenjača. Između sebe, planetarni mjenjači razlikuju se u broju stupnjeva prijenosa, njihovom položaju u odnosu na glavnu os i dizajnu.

Kao glavni strukturni element ovdje je pužni zupčanik, koji je sposoban pretvoriti ne samo izravni moment, već i kutnu brzinu. Pužni mjenjač svoje ime duguje glavnom vijku, koji provodi transformaciju. To je masivni spiralni vijak koji izgleda kao glista. Učinkovitost pužnih zupčanika mnogo je niža od one tradicionalnih cilindričnih zupčanika.

Pouzdanost također trpi: zbog složen dizajn pužni prijenosnici zahtijevaju pažljivo praćenje tehnološki standardi, a pod povećanim opterećenjem može uspjeti. Međutim, ovaj tip mjenjača je neophodan u slučajevima kada je potrebno uspostaviti prijenosnu vezu s okomito povezanim osima.

Strukturno, valni reduktor sastoji se od fiksnog kućišta s unutarnjim zubima i fleksibilnog elementa koji je povezan s pogonskom osovinom. Fleksibilni element ima ovalni oblik i rotira unutar tijela, stvarajući valovite smetnje.

Wave mjenjači imaju vrlo veliki prijenosni omjer - puno veći od bilo koje druge vrste mjenjača. Osim toga, njihova relativna jednostavnost i kompaktnost omogućuje da se koriste za spajanje hermetički odvojenih odjeljaka.

Opće karakteristike i dodatne karakteristike

Kao što je ranije navedeno, mjenjači se praktički nikada ne nalaze u svom čistom obliku. Dakle, vertikalni čelični mjenjači najčešće imaju nekoliko koničnih zupčanika smještenih vodoravno. Pužni prijenosnici koriste dvostupanjske propelere s dodatnom izlaznom osovinom. Osim toga, svi mjenjači mogu se proizvesti s dvije mogućnosti dizajna: čisto mehanički i motori s reduktorom. Potonji su najčešće korišteni i predstavljaju jedan uređaj koji kombinira elektromotor, zupčanički mehanizam i razne pomoćne elemente.

Korištenje mjenjača raznih vrsta

Reduktori djeluju kao glavni element najsloženijih uređaja i sklopova. Našli su primjenu u gotovo svim područjima industrije. U teškoj industriji najviše se koriste čelični i pužni prijenosnici koji služe za prijenos momenta na radni alat.

U automobilima je mjenjač najčešći element. Mjenjač, ​​kardansko vratilo, kočioni sustavi, benzinske pumpe i regulatori - sve ove jedinice koriste mjenjače različitih vrsta.

Reduktori plina i reduktori tlaka vode koriste se kako u proizvodnji i preradi plina, tako iu kućanstvu (vidi). Omogućuju vam kontrolu tlaka tekućine ili plina, promjenu smjera.

Motorni reduktori su ključni elementi Kućanski aparati: miješalice, kombajni, perilice rublja a bušilice koriste planetarne ili valne motore za stvaranje optimalnih načina rada.

Ciklus predavanja Tehnička mehanika (nastavak)

4. Vrste zupčanika

Rotacijsko gibanje u strojevima prenosi se tarnim, zupčaničkim, remenskim, lančanim i pužnim prijenosnicima. Par koji vrši rotacijsko kretanje uvjetno ćemo nazvati kotačima. Kotač s kojeg se prenosi rotacija naziva se pogonski kotač, a kotač koji prima kretanje naziva se pogonski kotač.

Slika - Uređaj za prijenos

Svako rotacijsko kretanje može se mjeriti u okretajima u minuti. Znajući broj okretaja u minuti pogonskog kotača, možemo odrediti broj okretaja u minuti pogonskog kotača. Broj okretaja pogonskog kotača ovisi o omjeru promjera spojenih kotača. Ako su promjeri oba kotača isti, tada će se kotači okretati istom brzinom. Ako je promjer pogonskog kotača veći od promjera pogonskog, tada će se pogonski kotač sporije okretati, i obrnuto, ako mu je promjer manji, napravit će više okretaja. Broj okretaja pogonskog kotača toliko puta manje od broja okretaja pogona, koliko je puta njegov promjer veći od promjera pogonskog kotača.

tarni prijenosnik

Kod tarnog prijenosa rotacija s jednog kotača na drugi prenosi se pomoću sile trenja.. Oba kotača su nekom silom pritisnuta jedan na drugi i zbog trenja između njih se okreću.

Prednosti tarni prijenosnik:

· Jednostavnost izrade kotrljajućih tijela;

Ujednačenost rotacije i bešumnost rada;

· Mogućnost bezstupanjske kontrole brzine i uključivanje/isključivanje prijenosa u pokretu;

· Zbog mogućnosti proklizavanja, prijenos ima sigurnosna svojstva.

Mane tarni prijenosnik:

· Proklizavanje koje dovodi do nedosljednosti u prijenosnom omjeru i gubitka energije;

· Potreba za osiguravanjem stezanja.

Primjena:

U strojogradnji se za bezstupanjsko reguliranje broja okretaja najčešće koriste bezstupanjski tarni prijenosnici.

Slika - Frikcijski zupčanik: a - čeoni zupčanik, b - kutni zupčanik, c - cilindrični zupčanik

Posebno su prihvatljivi cilindrični i čeoni zupčanici. Zupčanici mogu biti izrađeni od drveta. Za bolje prianjanje, radne površine kotača treba "obložiti" slojem mekana guma 2-3 mm debljine. Guma se može pričvrstiti malim klinčićima ili zalijepiti ljepilom.

oprema

U zupčanicima se rotacija s jednog kotača na drugi prenosi pomoću zuba.. Zupčanici se mnogo lakše okreću od tarnih kotača. To se objašnjava činjenicom da ovdje uopće nije potrebno pritiskanje kotača na kotaču. Za pravilan zahvat i lak rad kotača, profil zuba je napravljen duž određene krivulje, koja se naziva evolventa.

Slika - Uređaj zupčanika

Zupčasti prijenos se koristi ne samo s paralelnim vratilima kada se koriste tzv. pravi zupčanici, već i kada vratila idu pod bilo kojim kutom. Takav kutni prijenos naziva se konusni zupčanik, a zupčanici konusni zupčanici (g).

Konusni zupčanici, kao i cilindrični zupčanici, imaju zavojni kosi zub (h). Takvi se zupčanici obično koriste u automobilima (radi glatkog rada). U zupčanicima se mogu koristiti zupčanici s letvom i zupčanikom. Za periodičku rotaciju može se koristiti zupčanički par u kojem pogonski zupčanik ima nepotpuni broj zubaca.

Slika - Zupčanički prijenos

Pogonski zupčanici također se nalaze s jednim zubom. Takvi prijenosi su se vrlo često koristili u mehanizmima za brojanje. Pogonski zupčanik ima jedan zub, a gonjeni deset zuba, pa će se tako, u jednom okretaju pogonskog zupčanika, gonjeni zupčanik okrenuti samo jednu desetinu kruga. Da bi pogonjeni zupčanik okrenuo jedan okretaj, vozač mora napraviti deset okretaja.

Slika - Vrste zupčanika: a - zupčanik s jednim zubom, b - malteški križ

Prednosti:

Znatno manje dimenzije od ostalih zupčanika;

· Visoka učinkovitost (gubici u točnim, dobro podmazanim zupčanicima 1-2%);

Veća izdržljivost i pouzdanost.

Mane:

· Buka na poslu;

Potreba za preciznom proizvodnjom.

Primjena: Najčešći tip mehaničkih prijenosnika. Koriste se za prijenos snage - od zanemarive do nekoliko desetaka tisuća kW.

Takozvani malteški zupčanik, ili malteški križ (b) također se može pripisati rastavljenom tipu zupčanika. Za periodično okretanje koristi se mehanizam malteškog križa.

Pojasavanje

Prijenos remenom, poput zupčanika, vrlo je čest. Remen rastegnut preko remenica pokriva neki njihov dio. Taj usko pripijeni dio (luk) naziva se obujmni kut. Što je veći kut omotača, to je bolje prianjanje, to će biti bolja i pouzdanija rotacija remenica. S malim kutom omotanja može se pokazati da remen na maloj remenici počinje kliziti, rotacija će se prenositi slabo ili uopće neće biti. Kut omotanja ovisi o omjeru dimenzija remenica i njihovoj međusobnoj udaljenosti. Slike (a, b) pokazuju kako se mijenjaju kutovi omatanja. Kada je potrebno povećati kut omotača, na prijenosnik se postavlja tlačna remenica-valjak (c).

Slika - Vrste remenskih prijenosa

Ovisno o položaju osovina i remena, remenski pogon može biti različitih tipova:

Otvoreni zupčanik (g). Obje remenice s ovim prijenosom vrte se u istom smjeru.

Križni prijenos (d). Takav prijenos se koristi kada je potrebno promijeniti okretanje pogonske remenice. Koloturnice se okreću jedna prema drugoj.

Polukrižni zupčanik (e) koristi se kada vratila nisu paralelna, već pod kutom.

Kutni zupčanik (g) nastaje kada osovine idu pod kutom, ali leže, takoreći, u istoj ravnini. U ovaj prijenos moraju biti ugrađeni valjci kako bi se postiglo pravilno vođenje remena.

Dvostruki zupčanik (h). S ovim prijenosom, remenje može prelaziti s jedne pogonske remenice na nekoliko pogonskih remenica.

Stepenasti zupčanik(i). Koristi se kada je potrebno promijeniti broj okretaja pogonskog vratila. Obje remenice u ovom prijenosniku su stepenaste. Preuređivanjem remena u jedan ili drugi par koraka mijenja se broj okretaja pogonskog vratila. U tom slučaju duljina remena ostaje nepromijenjena.

Prema profilu pojasevi su ravni, okrugli i trapezasti (k, l, m).

Prijenosni omjer remenskih prijenosa uzima se unutar 1: 4, 1: 5, a samo u iznimnim slučajevima - do 1: 8.

Pri proračunu remenskog prijenosa uzima se u obzir klizanje remena preko remenica. Ovo klizanje se izražava u rasponu od 2-3%. Da bi se postigla željena brzina, promjer pogonske remenice se smanjuje unutar istih granica.

Koloturnici mogu biti izrađeni od šperploče ili lakih metala.

Prednosti:

· Jednostavnost dizajna;

· Mogućnost postavljanja pogonskih i pogonskih remenica na velikim udaljenostima (više od 15 metara);

· Zaštita mehanizama od preopterećenja zbog elastičnih svojstava remena i njegove sposobnosti klizanja duž remenica;

· Mogućnost rada s velikim kutnim brzinama.

Mane:

Postupno rastezanje remena, njihova krhkost (pri velikim brzinama radi od 1000 do 5000 sati);

Nestalnost prijenosnog omjera (zbog neizbježnog klizanja remena);

Relativno velike veličine.

Primjena: Koristi se vrlo često, od potrošačke elektronike do industrijskih strojeva do 50 kW.

Pužni zupčanik

Pužni prijenosnik služi za dobivanje rotacije između osovina koje se sijeku u istoj ravnini. Prijenos se sastoji od puža (puža) i vijčanog kotača, koji su u zahvatu. Dok se puž okreće, zavojnice pokreću zube kotača i uzrokuju njegovo okretanje. Obično se rotacija s puža prenosi na kotač. Prijenos unatrag gotovo se ne susreće zbog samokočenja.

Slika - Vrste pužnih prijenosnika

Najčešće se koristi za velike prijenosne omjere u rasponu od 5 do 300. Zbog velikog prijenosnog omjera pužni prijenosnik ima široku primjenu kao mehanizam za smanjenje broja okretaja - mjenjač.

Reduktori se mogu izraditi na različite načine. Za neke se puž izrađuje od običnog vijka za pričvršćivanje, za druge navijanjem na šipku u obliku žičane opruge ili uske bakrene trake (na rubu). Za čvrstoću, zavoji na šipku trebaju biti lemljeni. Pužni zupčanici se pokupe iz nepotrebnog satnog mehanizma. Ali možete ih napraviti i sami: izrežite ih turpijom od mesinganog ili duraluminijskog diska.

U proizvodnji mjenjača potrebno je paziti da vijak i zupčanik nemaju aksijalni pomak tijekom rotacije. U brzim mjenjačima, njegove osovine trebaju biti postavljene na ležajeve.

Prednosti:

Glatkoća i bešumnost rada;

· Veliki prijenosni omjer.

Mane:

· Povećana disipacija topline;

· Povećano trošenje;

· Sklonost hvatanju;

· Relativno niska učinkovitost.

Primjena: Uglavnom se koristi kada je potreban veliki prijenosni omjer.

lančani pogon

Lančani pogon, u usporedbi s remenskim pogonom, prikladan je jer ne klizi i omogućuje vam održavanje ispravnog omjera prijenosa. Lančani prijenos se izvodi samo s paralelnim vratilima.

Slika - Vrste lančanih prijenosa: a - lamelni valjkasti lanac, b - tihi lanac

Glavna vrijednost lančanog prijenosa je korak. Korak je razmak između osi valjaka na lancu ili razmak između zuba lančanika.

Osim valjkasti lanci, zupčasti, takozvani tihi lanci još uvijek se široko koriste u strojevima. Zvjezdica takvog prijenosa slična je zupčaniku. Lanci zupčanika mogu raditi pri velikim brzinama.

Dopušteni prijenosni omjer lančanih prijenosnika može biti do 1:15. Najmanji broj zuba uzima se od lančanika: za valjkaste lance - 9, a za zupčaste lance - 13-15. Razmak između osi lančanika uzima se najmanje jedan i pol promjera velikog lančanika.

Lanac se stavlja na zupčanike ne čvrsto, poput remena, već s nekim ogibljenjem. Za regulaciju napetosti koristi se zatezni valjak. Broj okretaja gonjenog lančanika ovisi o omjeru zubaca na oba lančanika.

Prednosti:

Manja osjetljivost na netočnosti u položaju osovina;

· Mogućnost prijenosa kretanja jednim lancem na nekoliko zvjezdica;

· Sposobnost prijenosa rotacijskog gibanja na velike udaljenosti.

Mane:

Povećana buka i trošenje lanca zbog nepravilnog dizajna, nepažljive instalacije i lošeg održavanja.

Čegrtaljke

Uz kontinuirano rotacijsko kretanje vrlo se često koriste strojevi isprekidano rotacijsko kretanje. Ovo kretanje se izvodi pomoću takozvanog zapornog mehanizma. Glavni dijelovi zapornog mehanizma su: čegrtaljka (disk sa zubima), poluga i papučica. Zupci čegrtaljke imaju poseban oblik. Jedna im je strana ravna, a druga prozirna ili donekle podrezana. Čegrtaljka je pričvršćena na osovinu. Poluga, koja se nalazi pored čegrtaljke, može se slobodno ljuljati. Na poluzi je papučica, koja jednim krajem leži na čegrtaljki. Uz pomoć klipnjače ili potiska iz jednog ili drugog pogonskog mehanizma, poluga dolazi u zamah. Kada je poluga otklonjena ulijevo, papučica slobodno klizi po blagom nagibu zuba bez okretanja čegrtaljke. Prilikom pomicanja udesno, papučica se naslanja na izbočinu zuba i okreće čegrtaljku pod određenim kutom. Dakle, neprestano se njišući u jednom ili drugom smjeru, poluga sa papučicom dovodi čegrtaljku s osovinom u periodično rotacijsko gibanje. Za sigurno prianjanje papučice na čegrtaljku, papučica je opremljena tlačnom oprugom.

Slika - Vrste zapornih mehanizama

Ali češće postoji još jedna svrha zapornog mehanizma - zaštititi osovinu s čegrtaljkom od okretanja. Dakle, kod vitla, prilikom podizanja tereta, čegrtaljka s psetom ne dopušta da se bubanj vrati natrag.

Tablica - Oznaka vrsta zupčanika u dijagramima:

5. Vrste i namjena mjenjača

Mjenjač je dobio ime po latinskoj riječi reduktoršto znači "povratak natrag". Ovo je osnovni princip mjenjača, koji je složeni mehanički uređaj koji se sastoji od jednog ili više zupčanika tipa zupčanika ili puža. Svrha reduktora je da Uz pomoć ovih zupčanika svaka rotacija se pretvara i mijenja kutne brzine.

Mjenjači uključeni u pogonske sustave. Opseg mjenjača je opsežan: niti jedan mehanizam koji ima rotacijske čvorove ne može bez njih. Svi motori, bilo elektromotori ili motori s unutarnjim izgaranjem, nužno imaju različite vrste mjenjača. Mjenjač ima jedan ili više prijenosnih sustava sa zahvatom i konstantnim prijenosnim omjerom. O vrsti ovih zupčanika ovisi i vrsta mjenjača.

Klasifikacija mjenjača

Mjenjači po vrstama prijenosa tamo su konusni, cilindrični, valoviti, planetarni - to su vrste zupčanika zupčanika, kao i tip puža.

Osim toga, mogu biti jednostupanjski, dvostupanjski i trostupanjski sustavi. Istodobno, različite vrste zupčanika mogu se koristiti u dvostupanjskim i trostupanjskim mjenjačima.

Vrste mjenjača konstruktivnom izvedbom.

podijeljen na ovaj način: mehanički i motorni reduktori.

Mehanički mjenjači su jednostavno mehanički prijenosi, a motori s reduktorima su mjenjač i elektromotor spojeni u jednom kućištu.

Prema vrsti položaja u prostoru mjenjači se dijele na vodoravno i okomito. Koriste se i s monoprijenosom i s kombinacijom prijenosa više vrsta.

Uređaj i svrha mjenjača

Mjenjač je kućište u kojem su smješteni svi elementi prijenosa - vratila, zupčanici, ležajevi i ostalo. Ponekad se u kućištu mjenjača nalaze uređaji koji služe za podmazivanje zupčanika i ležajeva (npr. u kućište mjenjača može se postaviti pumpa za ulje zupčanika) ili uređaji za hlađenje (npr. vodena zavojnica kod dvostupanjskog pužni mjenjač).

Tablica - Klasifikacija mjenjača ovisno o vrsti prijenosa i broju stupnjeva

Reduktor	Broj koraka	Vrste zupčanika	Međusobni raspored osovina ulaznog i izlaznog vratila
Cilindričan	jednostupanjska	Jedan ili više čeličnih zupčanika	Paralelno
			Paralelno ili koaksijalno
	četverostupanjski		Paralelno
Stožast	jednostupanjska	Jedan konusni zupčanik	sijekući se
Stožasto-cilindrični		Jedan konusni zupčanik i jedan ili više cilindričnih zupčanika	Križanje ili križanje
Crv	jedna faza; dvostupanjski	Jedan ili dva pužna zupčanika	Križanje
			Paralelno
Cilindrično-crv ili crv-cilindričan	dvije faze; trostupanjski	Jedan ili dva cilindrična zupčanika i jedan pužni zupčanik	Križanje
Planetarni	jedna faza; dvostupanjski; trostupanjski	Svaki stupanj sastoji se od dva središnja zupčanika i satelita	Koaksijalni
Cilindrično-planetarni	dvije faze; trostupanjski; četverostupanjski	Kombinacija jednog ili više čeličnih i planetarnih zupčanika	Paralelno ili koaksijalno
stožasti planetarni	dvije faze; trostupanjski; četverostupanjski		sijekući se
Crv planetarni	dvije faze; trostupanjski; četverostupanjski	Kombinacija jednog konusnog i planetarnog zupčanika	Križanje
Val	jednostupanjska	Prijenos jednim valom	Koaksijalni

Princip rada mjenjača

Budući da se rad reduktora temelji na prijenosu i transformaciji okretni moment, glavna karakteristika mehaničkih mjenjača je vrsta mehaničkog prijenosa koji koriste.

Vrste zupčanika u mjenjačima:

čeoni zupčanik- jedna od najpouzdanijih i najtrajnijih vrsta zupčanika, koja pruža visoku iskoristivost. U pravilu se koristi u mjenjačima s posebno teškim načinom rada. Ova vrsta prijenosa dijeli se na ostruga prijenos, zavojni I ševron

prijenosi;

· konusni zupčanik- za razliku od prethodnog, ima osi ulaznog i izlaznog vratila koje se međusobno presijecaju. Rotori s takvim prijenosom koriste se kada je potrebno promijeniti smjer prenesene kinetičke energije;

· Pužni zupčanik- ovo je mehanički prijenos od vijka ("puža") do zupčanika. Imaju prilično visok prijenosni omjer i relativno nisku učinkovitost. Tamo su jedan prolaz I višestruki ;

· Hipoidni prijenos (spiroid)- za prijenos koristi konusne kotače s ukrštenim osovinama (kotači mogu imati kose ili zakrivljene zube). Ovu vrstu prijenosa karakterizira niska radna buka, miran rad i velika nosivost;

· lančani pogon- kao što naziv implicira, koristi fleksibilni krug za prijenos mehaničke energije. Sastoji se od dva lančanika (vodeći i gonjeni) i lanca koji se sastoji od pokretnih karika. Ovo je jedan od najsvestranijih, jednostavnih i ekonomičnih tipova zupčanika;

· Pojasavanje– prijenos energije pomoću savitljivog remena uslijed sila trenja ili zahvata (kod zupčastog remena). Sastoji se od pogonske i pogonske remenice, kao i pogonskog remena. Prednosti uključuju nisku cijenu, tihost i glatkoću rada, kao i jednostavnu ugradnju i kompenzaciju preopterećenja zbog klizanja;

· vijčani pogon- pretvara translatorno gibanje u rotacijsko i obrnuto. U pravilu je to struktura koja se sastoji od vijka i matice. Postoji kotrljajući i klizni prijenos. Ovaj prijenos se češće koristi ne za pomicanje, već za fiksiranje. Koristi se u podešavanju vijaka, pogona izvršnih tijela mehanizama, raznih alata;

· prijenos valova- relativno novi tip prijenos, karakteriziran vrlo visokim prijenosnim omjerom. Djeluje generiranjem valova na savitljivom kotaču opremljenom s manje zubaca od krutog kotača i pomicanjem kotača u odnosu jedan na drugi za razliku u zubima po okretaju. Među prednostima su mala težina, visoka kinematička točnost, mogućnost prijenosa zakretnog momenta kroz zapečaćene zidove.

Broj stupnjeva prijenosa

U pravilu su mjenjači koji se sastoje od samo jednog zupčanika izuzetno rijetki. Ovaj tip mjenjača naziva se jednostupanjski. Mnogo su rašireniji dvo-tro i višestupanjski mjenjači, au takvim mjenjačima mogu postojati kako zupčanici iste vrste, tako i više različitih zupčanika koji se međusobno kombiniraju. Ukupni prijenosni omjer mjenjača izravno ovisi o vrsti prijenosa koji se koristi i broju koraka. U nekim mehanizmima broj koraka može biti i do desetaka i stotina tisuća.

Osovine zupčanika

Tablica - Resurs zupčanika, vratila i ležajeva mjenjača

Izravno prevedeno sa latinski mjenjač je uređaj koji uvlači i pretvara neke fizičke veličine, kao što je moment. Ali u širem smislu, takvi agregati obavljaju druge funkcije. Na primjer, mogu stabilizirati i smanjiti pritisak vode ili plina kada se povuče iz bilo kojeg spremnika, mreže ili komunikacije.

Za što je to potrebno?

Mjenjač je pretvornički mehanizam koji se sastoji od manjih dijelova (najčešće zupčanika) i izrađuje se kao zasebno funkcionalni ili dodatni uređaj za određeni stroj. Kao što je ranije spomenuto, može se koristiti za prijenos potrebne rotacije s pogonske na pogonsku osovinu. Osim toga, takva jedinica je također odgovorna za smanjenje kutne brzine i povećanje momenta u zupčanicima.

Dizajn mjenjača na primjeru mehaničkog uređaja

U pravilu se ovi strojevi sastoje od standardnih lijevanih kućišta. U rijetkim slučajevima, kada je potrebno da dizajn mehanizma postane lakši, umjesto lijevanog željeza koriste se legure čelika. U zgradama su svi potrebni elementi prijenos. Na komponente mehaničke vrste zupčanici uključuju zupčanike, ležajeve, ulaznu i izlaznu osovinu.

Osim toga, dizajn mjenjača izravno ovisi o njihovoj namjeni. Ako je mehanizam napravljen posebno za određeni stroj, onda može imati dodatni elementi pored navedenog. Često su u kućišta ugrađeni posebni uređaji za podmazivanje (uljne pumpe) ili rashladni uređaji.

Zbirna klasifikacija

Postoje sljedeće vrste mjenjača:

• Plin.
• Voda.
• Mehanički mjenjači.

Takva podjela je posljedica ne samo karakteristika, već i svrhe, kao i opsega u kojem se ovaj uređaj koristi.

Vrste mjenjača spomenute na popisu detaljnije se razmatraju u nastavku.

Plin

Ove jedinice su uređaji koji mogu smanjiti tlak na izlazu iz spremnika (na primjer, u cilindru).

Postoje sljedeće vrste reduktora plina:

• Kisik, koji se koristi u mnogim poduzećima za izgradnju strojeva. Uz pomoć takvih mjenjača možete obavljati bilo koji autogeni rad. Na primjer, zavarivanje ili lemljenje dijelova.
• Acetilen, koji se često koristi u komunalne usluge za rezanje cjevovoda.
• Zračni reduktori. Takve jedinice koriste mnoga poduzeća. Uz njihovu pomoć možete kontinuirano održavati potreban tlak zraka u mrežama i komunikacijama. Osim toga, ove vrste reduktora koriste se u ronjenju kao uređaji koji mogu smanjiti tlak smjese za disanje.
• Propan koji se koristi u metalurgiji. Pomažu radnicima u izvođenju različitih autogenih radova, poput rezanja ili lemljenja. Osim toga, ovi mjenjači mogu se naći u svakodnevnom životu. Upečatljiv primjer su peći u koje su ugrađeni slični regulatori tlaka plina.

Reduktori vode

Takve jedinice su mehanizmi male veličine u nepropusnom čeličnom kućištu, koje ima dvije rupe s navojem na izlazu i ulazu. Ove vrste reduktora omogućuju vam stabilizaciju ili smanjenje tlaka vode u mrežama i komunikacijama, čime se čuva cjevovod ili bilo koja druga oprema od oštećenja.

Rad takvog mehanizma temelji se na principu usklađivanja opruge za podešavanje i sila membrane.

Ovisno o principu rada, mjenjači su:

• Statistički, koji se montiraju na ulazu u vodoopskrbu u stanovima i privatnim kućama. Takvi mehanizmi mogu raditi u gotovo svim uvjetima. Na primjer, s povremenom potrošnjom vode.
• Dinamički, koji se postavljaju uglavnom u industrijskim objektima. Takvi mehanizmi mogu osigurati ravnomjeran, 24-satni pritisak i protok vode.

Kao i kod svake druge opreme, za ove mjenjače postoje neki zahtjevi koji se moraju poštovati tijekom rada. To uključuje mogućnost korištenja samo na temperaturi koja ne prelazi 70 ° C i maksimalnom tlaku od najmanje 15-16 bara. Osim toga, okolina u kojoj mehanizam radi ne smije sadržavati komprimirani zrak i ulja.

Mehanički

Gotovo u svakoj tehnici postoje slične vrste mjenjača. Njihova je svrha smanjiti kutnu brzinu kako bi se povećao okretni moment gonjene osovine u odnosu na vodeću. Takve se jedinice koriste u proizvodnji alatnih strojeva, automobila, posebne opreme itd.

Postoje sljedeće glavne vrste ovih strojeva:

• Crv.
• Stožast.
• Cilindričan.
• Val.
• Planetarni.
• Globoid.
• Kombinirani mjenjači koji kombiniraju različite vrste zupčanici. Na primjer, crv-konusni ili planetarno-cilindrični.

Neke od gore navedenih vrsta mjenjača, njihova namjena i uređaj detaljnije se razmatraju u nastavku.

Pužne jedinice

Ovi strojevi imaju jedan ili dva zupčanika iste vrste. Takvi mjenjači pretvaraju kutnu brzinu i moment izlazne osovine kroz pužni zupčanik, koji se obično nalazi pod pravim kutom. Takvi mehanizmi su univerzalni, pa se naširoko koriste u mnogim industrijskim područjima djelatnosti. Na primjer, mogu se naći u strojarstvu i proizvodnji automobila.

Najčešći su jednostupanjski i dvostupanjski tipovi pužnih prijenosnika. U ovom slučaju, drugi tip se najčešće koristi u industriji. To je zbog činjenice da dvostupanjski mehanizam daje visok prijenosni omjer cijelog mjenjača. Ova značajka omogućuje vam da dobijete još više okretnog momenta pri niskim ulaznim snagama.

Konusni zupčanici

Ovi uređaji su dizajnirani za prijenos snage s pogona na radne mehanizme s povećanjem ili smanjenjem momenta ulaznog vratila. Ove vrste mjenjača rade uz pomoć konusnog zupčanika, koji omogućuje kretanje između karika s promjenjivim središnjim kutom. Oni imaju visoka razina Učinkovitost, kruti dizajn i zabrtvljenije kućište, što rezultira minimalnim curenjem ulja tijekom uporabe. Jedini nedostatak takvih strojeva je što je njihova proizvodna tehnologija mnogo kompliciranija od, na primjer, cilindričnih jedinica. Osim toga, vratila u konusnim zupčanicima podvrgnuta su veće opterećenje, zbog konzolnog rasporeda zupčanika.

Ovisno o značajkama dizajna, postoje:

• Mjenjači sa širokim tipom tijela.
• Flota.
• Usporeno kretanje.
• Višestupanjski.
• Jedna faza.

Spiralni prijenosnici

Ovi strojevi nisu dobili ime zbog svoje specifične strukture, već zbog istoimene opreme koju koriste. Za razliku od drugih mehaničkih mjenjača, čelni mjenjač radi u vodoravnom položaju, što omogućuje veće performanse pri maloj snazi. Čak je i učinkovitost takvog uređaja mnogo veća od ostalih jedinica i, ovisno o omjeru prijenosa, iznosi oko 98%! To također znači da se ne troši dodatna energija i da se komponente spiralnih zupčanika manje zagrijavaju.

Takve se jedinice koriste iu strojogradnji iu teškoj industriji. Primjerice, u crnoj i obojenoj metalurgiji, kemijskoj proizvodnji i rudarstvu.

Mjenjač je mehanizam koji se najčešće koristi u strojogradnji. Prenosi moment između pužnih zupčanika i zupčanika. Kao rezultat toga, osovina izvedbenog uređaja rotira potrebnom brzinom i naporom. Koristi se u industriji različiti tipovi reduktori. Mehanizmi se razlikuju po tehničkim karakteristikama i dizajnu.

Opis dizajna mjenjača

Bez obzira na vrstu mjenjača, svaki proizvod ima kućište u kojem su smješteni elementi koji prenose okretni moment: osovine, zupčanici, zupčanici, cilindri itd. U uređaj se mogu postaviti dodatni elementi za hlađenje ili podmazivanje konstrukcije. Mehanizmi se koriste u pogonima opreme gdje je potreban prijenos i značajno povećanje momenta sile. Omogućuju vam povećanje prenesene sile i smanjenje kutne brzine.

Jedna od prednosti korištenja mjenjača je mijenjanje brzine vrtnje i veličine zakretnog momenta izlaznog vratila mijenjanjem stupnjeva prijenosa. Kako bi se to omogućilo, sustav mjenjača i određeni broj stupnjeva prijenosa s različitim prijenosnim omjerima smješteni su u tijelo proizvoda. Ovaj pristup smanjuje trošenje opreme.

Često su ravne osovine ugrađene u proizvode, ponavljajući oblik tijela revolucije. Na njih djeluju vanjska i konzolna opterećenja, sile od prevladavanja zahvata. Bruto moment određen je momentom zupčanika ili pogonskim momentom. Konzolno opterećenje ovisi o načinu spajanja reduktora na motor, vrsti sile na vratilu.

Vrste mjenjača

Razmotrite ih prilikom klasifikacije uređaja tehnički podaci i dizajn. Glavne vrste mjenjača uključuju:

• Jednostupanjski i višestupanjski cilindrični modeli. Razlikuju se u paralelnom postavljanju osi ulaznog i izlaznog vratila.
• Konusni, konusno-cilindrični modeli. Osovine osovina takvih mehanizama su ukrštene.
• Crv. Osi osovina se ukrštaju u prostoru.
• Kombinirani modeli. Oni kombiniraju značajke navedenih vrsta.

Ovisno o broju stupnjeva prijenosa, gotovo svi mjenjači se dijele na jednostupanjske i višestupanjske.

Pužni mjenjači

Ova kategorija uključuje pužne, pužno-cilindrične mehanizme. Glavna vrsta prijenosa u uređajima je puž, koji se ranije nazivao zupčanički vijak. Moment sile se prenosi kada su zupčanik i akme vijak (puž) u zahvatu. Proizvedeno od izdržljivih materijala. U industriji se često koriste 3 vrste pužnih zupčanika:

• jednostruki prolaz;
• dvosmjerni;
• četverosmjerni.

Broj kanala navoja na mehanizmu određuje broj navoja. U uređajima pužnog tipa, vijak se zahvaća s istoimenim kotačem, koji po obliku podsjeća na zupčanik. Zubi na njemu su zamijenjeni navojem koji odgovara obliku trapeznog vijka. U pužnim prijenosnicima dizajniranim za prijenos velikog momenta, kotači su ugrađeni od različitih materijala. Za glavčine kotača koristi se lijevano željezo ili jeftini čelik, a zubi su izrađeni od materijala protiv trenja.

Najznačajnija prednost korištenja pužnih prijenosnika je visoka efikasnost. Ugrađuju se u opremu u kojoj postoji veliki moment sile, a kutna brzina je mala. Glavni pogonski element mehanizma je trapezni vijak. Počinje se kretati kada se izlazna osovina okreće.

Klasifikacija

Postoji mnogo vrsta pužnih prijenosnika. Podijeljeni su prema sljedećim kriterijima:

• broj navojnih ulaza;
• smjer niti - desno ili lijevo;
• oblik navojnog profila - konvolut, Arhimedov, evolvent;
• konfiguracije vijaka - cilindrični, globoidni.
• vrste zupčanika - zakrivljeni, ravni, spiralni, rotirajući valjci.

Prednosti i nedostaci pužnih prijenosnika

Prednosti uređaja uključuju:

• gladak rad;
• niska razina buke tijekom rada;
• učinak samokočenja (prisutan samo u jednostupanjskim modelima);
• veliki prijenosni omjer pri korištenju jednog stupnja prijenosa.

Nedostaci mehanizma 3: jako stvaranje topline, povećano trošenje, nizak koeficijent učinka (COP). Zbog ovih svojstava, ovi tipovi mjenjača koriste se za prijenos malih i srednjih snaga. Pužni cilindrični mehanizmi prilagođeni su visokoučinkovitom radu, u kojem stupanj zahvata prelazi dopuštenu snagu.

Prekomjerno trošenje proizvoda može se spriječiti preciznom ugradnjom i podešavanjem. Kućište mora imati rebra ili druge elemente koji odvode toplinu.

Mjenjači cilindričnog tipa

Svrha i dizajn mjenjača uvijek su međusobno usko povezani. Cilindrični proizvodi koriste se češće od ostalih u industriji. Ugrađuju se u mehanizme za podizanje, strojevi za rezanje metala i drugu opremu visokih performansi. Cilindrični uređaji mogu se montirati okomito ili vodoravno. Prednosti uključuju širok raspon kapaciteta i prijenosnih omjera, što ove proizvode čini univerzalnima. Klasificirajte ih prema:

• razmaci između ulazne i izlazne osovine - paralelno, koaksijalno;
• broj koraka - jedan, dva, višestupanjski;
• način ugradnje - vodoravno, okomito.

U proizvodnji pojedinačne narudžbe, mehanizam može biti opremljen dodatnim prirubnicama, šapama i drugim elementima.

Prednosti i nedostatci

Inženjeri smatraju visoku učinkovitost glavnom prednošću cilindričnih mehanizama. Zbog ove značajke troše malo energije. Ako ne uzmete u obzir prijenosni omjer, tada je minimalna razina učinkovitosti za cilindrične uređaje 98%. Njihove prednosti uključuju:

• velika nosivost;
• visoka kinematička točnost zbog malog zazora osovine;
• mali radna temperatura s visokom učinkovitošću;
• nedostatak učinka samokočenja;
• stabilan rad s čestim paljenjem i zaustavljanjem opreme.

Jedan od glavnih nedostataka cilindričnih proizvoda je buka koja se emitira tijekom rada. Ako koristite model s jednim stupnjem, omjer prijenosa bit će nizak. U nekim slučajevima nedostatak samokočenja može biti vrlo štetan.

Značajke rada

Svakih nekoliko smjena morate promijeniti ulje u mehanizmu. Posebno je važno to učiniti na početku rada uređaja, jer. nakon nekoliko pokretanja stvaraju se mali metalni strugoti. Prije pokretanja, tehničar mora provjeriti sve vijčane spojeve tijela, a zatim okrenuti mehanizam u praznom hodu. Cilindričnu jedinicu možete pokrenuti nakon što se tehničar uvjeri u pouzdanost pričvršćivanja. Zamjena ulja se vrši kroz otvore za odvod i punjenje.