기어박스 효율이란? 모스크바 주립 기술 대학의 이름을 딴

1. 업무의 목적

기어 박스의 효율성 연구 다양한 모드로딩.

2. 설치 설명

기어 박스의 작동을 연구하기 위해 DP3M 브랜드의 장치가 사용됩니다. 테스트 중인 기어박스 5, 전자 회전 속도계 1이 있는 전기 모터 3, 부하 장치 6, 모멘트 측정 장치 8, 9와 같은 기본 장치(그림 1)로 구성됩니다. 모든 장치는 동일한 장치에 장착됩니다. 베이스 7.

전기 모터의 본체는 모터 샤프트의 회전 축이 본체의 회전 축과 일치하도록 2개의 지지부(2)에 힌지 연결됩니다. 원형 회전에서 모터 하우징의 고정은 평평한 스프링 4에 의해 수행됩니다.

기어박스는 기어비가 1.71인 6개의 동일한 평 기어로 구성됩니다(그림 2). 기어 블록(19)은 볼 베어링의 고정 차축(20)에 장착된다. 블록 16, 17, 18의 설계는 블록 19와 유사합니다. 휠(22)에서 샤프트(21)로의 토크 전달은 키를 통해 수행됩니다.

부하 장치는 자성 분말 브레이크로, 그 원리는 강자성체의 움직임에 저항하는 자화 매체의 특성을 기반으로 합니다. 광유와 강철 분말의 액체 혼합물을 자화 매체로 사용했습니다.

측정 장치토크 및 제동 토크는 전기 모터와 부하 장치에 대해 각각 반응 모멘트를 생성하는 플랫 스프링으로 구성됩니다. 증폭기에 연결된 스트레인 게이지는 플랫 스프링에 접착되어 있습니다.

장치 바닥의 전면에는 제어판이 있습니다. 장치 "네트워크"11의 전원 버튼; 부하 장치 "Load"(13)의 여기 회로에 전원을 공급하기 위한 버튼; 전기 모터 "엔진"10을 켜기위한 버튼; 전기 모터 "속도 제어"(12)의 회전 주파수를 조절하기 위한 손잡이; 부하 장치(14)의 여자 전류를 조절하기 위한 핸들; 3개의 전류계 8, 9, 15로 각각 주파수 n, 모멘트 M 1 모멘트 M 2 를 측정합니다.

쌀. 1. 설치도

쌀. 2. 테스트 중인 기어박스

장치 DP3M의 기술적 특성:

3. 계산된 종속성

기어박스의 효율성 결정은 일정한 속도 값에서 기어박스의 입력 및 출력 샤프트에 대한 모멘트의 동시 측정을 기반으로 합니다. 이 경우 기어 박스의 효율 계산은 다음 공식에 따라 수행됩니다.

= , (1)

여기서 M 2는 부하 장치에 의해 생성된 모멘트, N × m입니다. M 1 - 전기 모터에 의해 발생하는 모멘트, N × m; u는 기어박스의 기어비입니다.

4. 작업순서

첫 번째 단계에서는 전기 모터의 일정한 회전 주파수에서 부하 장치에 의해 생성된 모멘트에 따라 기어박스의 효율이 연구됩니다.

먼저 전기 드라이브를 켜고 속도 조절기로 설정 속도를 설정합니다. 부하 장치의 여자 전류 조정 손잡이는 0 위치로 설정됩니다. 여자 전원이 켜져 있습니다. 여자 조정 손잡이를 부드럽게 돌리면 기어 박스 샤프트의 지정된 부하 토크 값 중 첫 번째 값이 설정됩니다. 속도 조절 노브는 설정 속도를 유지합니다. 마이크로 전류계 8, 9(그림 1)를 사용하여 모터 샤프트와 부하 장치의 모멘트를 기록합니다. 여자 전류를 추가로 조정함으로써 부하 토크가 다음 미리 결정된 값으로 증가합니다. 속도를 변경하지 않고 M 1 및 M 2 의 다음 값을 결정합니다.

실험 결과는 Table 1과 같으며, n = const에 의존성 = f(M 2)의 그래프를 그린다(Fig. 4).

두 번째 단계에서는 주어진 일정한 부하 토크 M 2 에서 전기 모터의 속도에 따라 기어박스의 효율이 연구됩니다.

여자 전원 공급 회로가 켜지고 기어 박스 출력 샤프트의 토크 설정 값은 여자 전류 조정 노브로 설정됩니다. 속도 제어 노브는 속도 범위(최소에서 최대)를 설정합니다. 각 속도 모드에 대해 일정한 부하 토크 M 2가 유지되고 모터 샤프트 M 1의 모멘트는 마이크로 암미터 8을 사용하여 고정됩니다(그림 1).

실험 결과는 Table 2와 같으며, M 2 = const에 의존성 = f(n)의 그래프를 그린다(Fig. 4).

5. 결론

기어 트레인의 동력 손실이 무엇으로 구성되고 다단 기어박스의 효율성이 어떻게 결정되는지 설명합니다.

기어 박스의 효율성을 높일 수있는 조건이 나열됩니다. 얻어진 그래프의 이론적 근거 = f(M2)가 주어집니다. = f(n).

6. 보고

- 준비하다 제목 페이지(4페이지의 샘플 참조).

- 기어박스의 기구학적 다이어그램을 그립니다.

테이블을 준비하고 완성하십시오. 하나.

1 번 테이블

부하 장치에 의해 생성된 순간부터

– 종속성 그래프 작성

쌀. 4. n \u003d const에서 종속성 그래프 \u003d f (M 2)

테이블을 준비하고 완성하십시오. 2.

표 2

에 따른 기어박스 효율 연구 결과

전기 모터의 회전 주파수에서

– 종속성 그래프를 작성하십시오.

n, 최소 -1

쌀. 5. 의존도 = M 2 = const에서의 f(n)

결론을 내립니다(5항 참조).

통제 질문

1. DPZM 장치의 디자인을 설명합니다. 주요 구성 요소는 무엇으로 구성되어 있습니까?

2. 기어에서 어떤 동력 손실이 발생하고 그 효율은 얼마입니까?

3. 동력, 토크, 회전수와 같은 기어 전달 특성은 구동에서 종동축으로 어떻게 변하는가?

4. 다단 기어박스의 기어비와 효율은 어떻게 결정됩니까?

5. 기어박스의 효율성을 향상시키기 위한 조건을 나열하십시오.

6. 부하 장치에서 제공하는 모멘트에 따라 기어 박스의 효율성 연구에서 작업을 수행하는 절차.

7. 엔진 속도에 따라 기어 박스의 효율성 연구에서 작업을 수행하는 절차.

8. 얻은 그래프에 대한 이론적 설명을 제공하십시오 = f(M 2); = f(n).

서지 목록

1. Reshetov, D. N. 기계 부품: - 대학의 공학 및 기계 전문 분야 학생을 위한 교과서 / D. N. Reshetov. - M.: Masinostroenie, 1989. - 496 p.

2. Ivanov, M. N. 기계 부품: - 고등 기술 학생들을 위한 교과서 교육 기관/ M.N. Ivanov. – 5판, 수정됨. - M .: 고등 학교, 1991. - 383 p.

연구실 #8

실험실 작업

계수 연구 유용한 조치기어 감속기

1. 업무의 목적

기어 감속기의 효율 계수(COP)에 대한 분석적 결정.

기어 감속기의 효율성에 대한 실험적 결정.

얻은 결과의 비교 및 ​​분석.

2. 이론적 조항

일의 형태로 메커니즘에 공급되는 에너지정상 상태 주기에 대한 추진력과 모멘트는 유용한 작업에 사용됩니다.저것들. 힘의 작용과 유용한 저항의 순간 및 작업 수행운동학적 쌍의 마찰력과 매체의 저항력 극복과 관련:. 가치와 절대값으로 이 방정식과 후속 방정식에 대입됩니다. 기계적 효율성은 비율입니다.

따라서 효율성은 기계에 공급된 기계적 에너지 중 기계가 생성된 작업을 수행하는 데 유용하게 사용되는 비율을 보여줍니다. 기계 메커니즘의 중요한 특성입니다. 마찰 손실은 불가피하므로 항상. 작동 대신 식 (1)에서그리고 사이클당 수행되는 사이클당 해당 전력의 평균값을 대체할 수 있습니다.

기어박스는 입력에 대한 출력 샤프트의 각속도를 줄이도록 설계된 기어(웜 포함) 메커니즘입니다.

입력에서 각속도의 비율 출력 각속도에 기어비라고 함 :

감속기의 경우 방정식 (2)는 다음과 같은 형식을 취합니다.

여기 티 2 그리고 티 1 - 기어박스의 출력(저항력의 토크) 및 입력(구동력의 토크) 샤프트의 토크 평균값.

효율성의 실험적 결정은 값의 측정을 기반으로 합니다. 티 2 그리고 티 1 및 식 (4)에 의한 η의 계산.

요인에 의한 기어 박스의 효율성 연구에서, 즉 측정에 영향을 미치는 시스템 매개변수 가치가 있으며 실험 중에 의도적으로 변경될 수 있습니다.저항의 순간이다 티 2 출력 샤프트 및 기어 박스의 입력 샤프트 속도N 1 .

주요 방법 효율성을 높이다기어박스는 다음과 같은 전력 손실을 줄이기 위한 것입니다. 오일의 혼합 및 튀김으로 인한 손실을 제거하는 보다 현대적인 윤활 시스템 사용; 유체 역학 베어링 설치; 최적의 변속기 매개변수로 기어박스를 설계합니다.

전체 설치의 효율성은 다음 식에서 결정됩니다.

어디 - 기어 감속기의 효율성;

– 모터 지지대의 효율성,;

- 결합 효율, ;

– 브레이크 마운트의 효율성,.

기어 다단 기어박스의 전체 효율은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

어디 – 주기적인 윤활과 함께 평균적인 솜씨로 기어링의 효율성,;

- 한 쌍의 베어링의 효율은 설계, 조립 품질, 하중 방법에 따라 달라지며 대략적으로 취해집니다.(한 쌍의 구름 베어링의 경우) 및(한 쌍의 플레인 베어링용);

– 기름의 비산 및 혼합으로 인한 손실을 고려한 효율은 대략적임= 0,96;

케이- 베어링 쌍의 수;

N- 기어 쌍의 수.

3. 연구 대상, 장치 및 도구에 대한 설명

이 실험실 작업은 DP-3A 설치에서 수행되어 기어 감속기의 효율성을 실험적으로 결정할 수 있습니다. DP-3A 설비(그림 1)는 주조 금속 베이스 2에 장착되며 회전 속도계 5가 있는 전기 모터 어셈블리 3(기계적 에너지원), 부하 장치 11(에너지 소비자), 테스트 중인 기어박스 8 및 유연한 커플링 9.

그림 1. DP-3A 설치의 개략도

부하 장치(11)는 기어박스의 작동 부하를 시뮬레이션하는 마그네틱 파우더 브레이크입니다. 부하 장치 고정자는 자기 갭에 롤러(부하 장치 회전자)가 있는 중공 실린더가 있는 전자석입니다. 로딩 장치의 내부 공동은 카르보닐 분말과 광유의 혼합물인 덩어리로 채워져 있습니다.

두 개의 레귤레이터: 전위차계 15 및 18을 사용하여 모터 샤프트의 속도와 부하 장치의 제동 토크 크기를 각각 조정할 수 있습니다. 속도는 타코미터5에 의해 제어됩니다.

모터 및 브레이크 샤프트의 토크 값은 플랫 스프링6 및 다이얼 게이지7,12를 포함하는 장치를 통해 결정됩니다. 구름 베어링의 지지대 1과 10은 베이스에 대해 고정자와 회전자(모터와 브레이크 모두에 대해)를 회전하는 기능을 제공합니다.

따라서 전기 모터(3)의 고정자 권선에 전류가 인가되면(토글 스위치(14)를 켜면 신호 램프(16)가 켜짐) 회전자는 토크를 받고 고정자는 토크와 동일한 무효 토크를 받습니다. 그리고 반대 방향으로 향했다. 이 경우, 무효 토크의 작용을 받는 고정자는 초기 위치에서 (밸런싱 모터) 이탈기어 박스의 종동 샤프트에 대한 제동 토크의 크기에 따라티 2 . 전기 모터의 고정자 하우징의 이러한 각 운동은 분할 수로 측정됩니다. 피 1 , 지시 바늘이 벗어난 곳 7.

따라서, 전류가 전자석 권선에 공급될 때(토글 스위치(17) 켜기), 자성 혼합물은 회전자의 회전에 저항한다. 유사한 장치(표시기 12)에 의해 기록된 기어박스의 출력 샤프트에 제동 토크를 생성하여 변형량을 보여줍니다. (분할 수 피 2) .

측정기의 스프링은 미리 보정되어 있습니다. 변형은 모터 샤프트의 토크에 비례합니다. 티 1 및 감속기의 출력축티 2 , 즉. 구동력의 순간과 저항력의 순간(제동).

감속기8은 하우징의 볼 베어링에 장착된 6개의 동일한 기어 쌍으로 구성됩니다.

DP 3A 설치의 기구학적 다이어그램은 그림 2에 나와 있습니다. ㅏ설치의 주요 매개변수는 표 1에 나와 있습니다.

표 1. 설치의 기술적 특성

매개변수 이름	문자 지정 수량	의미
기어박스의 평기어 쌍 수	N
기어비	유
전송 모듈, mm	중
모터 샤프트의 정격 토크, 으음	티 1
브레이크 샤프트의 제동 토크, 으음	티 2	최대 3000
모터 샤프트의 회전 수, rpm	N 1	1000

쌀. 2. DP-3A 설치의 기구학적 다이어그램

1 - 전기 모터; 2 - 클러치; 3 - 감속기; 4 - 브레이크.

4. 연구방법론 및 결과처리

4.1 기어 감속기 효율의 실험 값은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

어디 티 2 - 저항력 모멘트(브레이크 샤프트의 토크), 으음;

티 1 - 구동력의 모멘트(모터 샤프트의 토크), 으음;

유- 기어 감속기의 기어비;

– 탄성 결합의 효율성;= 0,99;

– 전기 모터와 브레이크가 설치된 지지대의 베어링 효율;= 0,99.

4.2. 실험 테스트에는 주어진 회전 속도에서 모터 샤프트의 토크 측정이 포함됩니다. 동시에 표시기12의 해당 표시에 따라 기어박스의 출력 샤프트에 특정 제동 토크가 순차적으로 생성됩니다.

토글 스위치 14(그림 1)로 전기 모터를 켜면 전기 모터의 고정자가 스프링에 닿지 않도록 손으로 지지하십시오.

토글 스위치 17로 브레이크를 켠 후 표시기 화살표가 0으로 설정됩니다.

전위차계 15를 사용하여 회전 속도계에서 모터 샤프트의 필요한 회전 수를 설정합니다(예: 200)(표 2).

기어박스 출력 샤프트의 전위차계 18은 제동 토크를 생성합니다. 티 2는 표시기12의 표시에 해당합니다.

모터 샤프트의 토크를 결정하기 위해 표시기 7을 기록하십시오. 티 1 .

한 속도에서 각 시리즈의 측정 후에 전위차계 15 및 18은 시계 반대 방향의 극단 위치로 이동합니다.

회전 빈도N 1 샤프트 전기 모터, rpm	지표 12, 피 2
200, 350, 550, 700	120, 135, 150, 165, 180, 195
850, 1000	100, 105, 120, 135, 150, 160

4.3. 일정한 엔진 속도에서 전위차계 18로 브레이크의 부하를 변경하고 전위차계 15로 엔진(그림 1 참조)을 변경하여 5개의 표시기 판독값 7 및 12( 피 1 및 피 2) 표 3에서.

표 3. 테스트 결과

모터 샤프트의 회전 수,N 1 , rpm

표시기 7 판독값 피 1

모터 샤프트의 토크 으음

지표 12 피 2

브레이크 샤프트의 토크 으음

효율성 실험,

전기 모터가 있는 대부분의 메커니즘에는 원통형 기어박스가 있습니다. 회전 수를 줄이고 장치의 출력을 높입니다. 원통형 바퀴를 통해 토크를 전달하는 기어 메커니즘은 다른 방법에 비해 효율성이 가장 높습니다. 다른 종류원통형 기어 박스는 야금 및 기계 제작 장비, 전동 공구 및 자동차에 널리 사용됩니다.

디자인 특징

모든 기어박스의 기본은 토크를 전달하고 샤프트 회전 수를 변경하는 것입니다. 원통형 기어는 양방향으로 회전하는 기능이 특징입니다. 필요한 경우 바퀴가 달린 종동축이 엔진에 연결되어 구동축이 됩니다. 이 디자인의 그것들은 평행, 수평 및 수직으로 배열됩니다. 원통형 기어 박스의 장치는 매우 다를 수 있지만 반드시 설계에 다음이 포함됩니다.

• 주요한;
• 구동축;
• 기어;
• 바퀴;
• 문장;
• 액자;
• 커버;
• 윤활 시스템.

본체와 덮개는 주철로 되어 있거나 장치의 크기와 출력에 따라 두께가 4-10mm인 저탄소 시트로 용접됩니다. 작은 기어 박스는 용접됩니다. 나머지는 강한 캐스트 바디를 가지고 있습니다.

평 기어박스의 특성

모든 유형의 장비에 대한 기어 수, 톱니 유형 및 샤프트의 상대 위치는 GOST 원통형 기어박스에 의해 설명됩니다. 단계 수가 다른 평 기어박스에 사용할 수 있는 모든 부품의 크기를 보여줍니다. 한 쌍의 최대값은 6.5입니다. 총 다단 감속기는 최대 70개까지 가능합니다.

웜 기어는 원통형 기어 박스보다 큰 기어비를 가질 수 있으며 80에 도달 할 수 있습니다. 동시에 컴팩트하지만 효율성이 낮아 거의 사용되지 않습니다. 원통형 1단 기어박스는 효율이 99~98%로 모든 기어 중 최고이며, 웜 기어박스와 원통형 기어박스는 샤프트 배열이 다릅니다. 원통형의 경우 평행하면 웜은 휠과 비스듬히 위치합니다. 결과적으로 구동 및 종동 샤프트는 하우징의 수직 측벽에서 나옵니다.

원통형 기어박스는 가장 시끄럽습니다. 톱니가 접촉할 때 표면이 서로 부딪칩니다. 이것은 강한 마찰과 과열을 제거합니다.

윤활을 위해서는 하부 기어가 부분적으로 잠기도록 기름통에 기름을 붓는 것으로 충분합니다. 치아가 회전하면서 기름을 잡아 다른 부위에 뿌립니다.

설계 및 계산 절차

미래 기어박스의 계산은 변속기 토크를 결정하고 정규화된 쌍에서 선택하는 것으로 시작됩니다. 그런 다음 부품의 지름과 샤프트의 중심 거리가 지정됩니다. 운동 학적 다이어그램이 작성되고 최적의 몸체와 덮개 모양, 베어링 번호가 결정됩니다. 조립 도면에는 2단 기어박스의 기구학적 다이어그램, 윤활 시스템 및 제어 방법, 베어링 유형 및 설치 위치가 포함됩니다.

GOST 16531-83은 모든 것을 설명합니다. 가능한 유형및 평기어에 사용할 수 있는 기어의 크기로 모듈, 잇수 및 직경을 나타냅니다. 샤프트는 기어의 크기에 따라 선택됩니다. 강도는 비틀림 및 굽힘 토크를 고려하여 계산됩니다. 최소 크기는 강도 계수를 곱하여 결정됩니다. 그런 다음 가장 가까운 더 큰 정규화된 샤프트 크기가 선택됩니다. 키는 컷에 대해서만 계산되며 동일한 방식으로 선택됩니다.

GOST 16531-83 다운로드

베어링은 샤프트의 직경에 따라 선택됩니다. 그 유형은 치아의 방향에 따라 결정됩니다. 나선형 기어를 사용하면 완고하고 더 비싼 기어를 넣습니다. 평기어는 축 방향으로 하중을 가하지 않으며 단열 볼 베어링은 수천 시간 동안 작동합니다.

조립 방식은 아래 도면에 표시되어 있으며 도면과 함께 생산을 위해 발행되는 기술 문서에 자세히 설명되어 있습니다. 메인 도면에 일반보기표는 나타냅니다 명세서그런 다음 여권으로 전송되는 기어 박스 :

• 단계 수;
• 비율;
• 구동축의 회전수;
• 출력 파워;
• 치수;

또한, 맞물림의 수직 배열, 샤프트의 회전 방향 및 설치 방법을 표시할 수 있습니다: 플랜지형 또는 피트형.

원통형 기어박스의 종류

헬리컬 기어 박스는 디자인, 크기 및 출력이 다양하며 몇 가지 특성에 따라 유형으로 나뉩니다.

• 고정 유형;
• 샤프트 배열;
• 단계 수;
• 치아 절단.

특성에는 베어링 유형과 샤프트 연결 유형이 포함될 수 있습니다.

1단 원통형 기어박스는 플랜지를 사용하여 엔진과 작업 장치 본체에 부착할 수 있습니다. 디자인은 컴팩트하며, 최소 비용재료 그들은 주로 둘레에 돌출부가있는 밑창이나 구멍이있는 발에 설치됩니다. 소형 유닛은 용접된 프레임에 설치할 수 있습니다. 전체 단위의 경우 특별한 기초가 만들어집니다.

샤프트 배열

입력 및 출력 샤프트는 수평, 수직, 서로 평행하게 위치할 수 있지만 다단 장치의 경우 다른 평면에 있습니다. 맞물림이 하나만 있는 경우 샤프트는 완전히 수직 또는 수평인 동일한 평면에 있습니다. 그들은 엔진과 작업 장치의 컴팩트 한 배치 가능성이있는 한 방향으로 거의 표시되지 않습니다. 2단 평기어박스에서는 중심거리가 더 멀고 액츄에이터 측면에서 모터를 장착할 수 있습니다.

원통형 기어박스는 수직 샤프트 배열로 생산할 수 있습니다. 기계에 설치하는 것이 편리하지만 상부 기어 및 베어링에 윤활유가 제대로 공급되지 않습니다. 을위한 장편무거운 하중에는 적합하지 않습니다.

원통형 수평 치수의 감속기의 경우 많은 장소를 차지합니다. 발열이 적고 하중과 진동에 강하고 안정적이며 3단 이상 모델에서는 샤프트가 수평으로 위치합니다. 그리스가 모든 베어링에 닿습니다. 다중 행 구조에서는 덮개에 설치된 송유관에서 위에서 추가 관개가 수행됩니다.

기어박스

이동식 중간 샤프트가 있는 일종의 평 기어박스는 잘 알려진 기어박스입니다. 샤프트의 위치가 변경되면 일부 쌍은 분리되고 다른 쌍은 상호 작용하기 시작합니다. 결과적으로 기어비는 출력에서 ​​회전 속도가 변경됩니다.

기어 박스는 직선 톱니로 만들어집니다. 액츄에이터에 큰 하중이 가해지면 나선형 톱니가 거의 없습니다.

평 기어박스의 적용

- 엔진 속도를 낮추고 출력 샤프트의 출력을 높입니다. 원통형 기어 박스의 조립은 어렵지 않습니다. 구멍의 중앙에는 본체와 덮개용 커넥터가 있습니다. 베어링은 샤프트에 장착되고 준비된 소켓에 설치되며 덮개로 외부에서 지지됩니다.

바퀴와 기어는 키로 샤프트에 부착됩니다.

중심 거리를 조정하려면 몸체를 매우 정확하게 구멍을 뚫어야 합니다.

변속기 유지 보수가 쉽습니다. 정기적으로 오일을 추가하고 주기적으로 교체해야합니다. 내부에 위치한 부품은 최소 10년 이상 연속 작동하도록 설계되었습니다.

기어 박스는 다양한 산업 분야에서 사용됩니다. 일부 유형의 대형 장비는 모든 기상 조건을 견딜 수 있습니다. 그들은 갠트리 크레인의 채석장 및 열린 지역에 설치됩니다.

압연 및 단조 및 프레스 장비는 기어박스 없이는 작동할 수 없습니다. 이 산업에서 수요가 많은 기어박스 유형이 있습니다. 토트넘은 크레인 위에 서 있다. 강력한 헤링본은 금속을 공급하는 크랭크 프레스, 롤러, 매니퓰레이터를 회전시킵니다.

롤링 t-스트레이트닝 밀은 엔진의 회전을 롤과 작업 장치로 전달하는 스탠드 덕분에 단독으로 작동합니다.

각 후드 아래에는 기어박스가 숨겨져 있습니다. 각 기계에는 기어 박스가 있습니다. 작은 기어가 전동 공구에 설치되어 드릴 스핀들, 그라인더 및 라우터의 회전 속도를 조절합니다.

장점과 단점

원통형 전달 메커니즘은 다양한 분야에서 널리 사용되었습니다. 웜에 비해 부인할 수 없는 장점이 있습니다.

• 고효율;
• 가열되지 않습니다.
• 양방향으로 작동합니다.

평 기어박스의 장점과 단점은 기어 및 기타 구조 요소의 특성에 따라 다릅니다.

장점

기본 긍정적인 순간고효율이다. 동일한 엔진, 모든 기어 및 기타 유형의 기어에서 출력을 크게 초과합니다.

노드는 작동할 수 있습니다 장기중단 없이 한 모드에서 다른 모드로 끝없는 시간을 전환하고 회전 방향을 변경할 수도 있습니다.

열 발생이 최소화됩니다. 냉각 시스템을 설치할 필요가 없습니다. 윤활은 하부 휠에 뿌려지고 상부 기어, 베어링을 윤활하고 섬프, 모든 먼지, 부서진 금속 입자로 수집합니다. 주기적으로 오일을 추가하고 3-6개월마다 교체하면 충분합니다. 예방 조치의 빈도 작동 모드에 따라 다릅니다.

출력 샤프트는 구름 베어링에 장착되며 사실상 유격이 없습니다. 그 움직임은 기어 메커니즘을 정밀 장치 및 기기의 드라이브로 사용할 만큼 정확합니다. 결합 부품의 축 방향 및 반경 방향 흔들림은 메커니즘 작동에 영향을 미치지 않습니다.

효율은 전압 강하에 의존하지 않습니다. 기어비는 안정적입니다. 엔진 속도가 떨어지면 구동 휠의 회전도 그에 비례하여 느려집니다. 힘은 그대로 유지됩니다.

결점

긍정적 인 품질 - 특정 조건에서 마찰 및 제동이 없으면 문제가 발생합니다. 호이스팅 메커니즘에서 원통형 기어박스를 설치할 때 무거운 물체의 무게를 유지하고 스스로 낮아지는 것을 방지하기 위해 강력한 브레이크를 걸어야 합니다. 웜기어에서는 웜만이 리더가 될 수 있으며 높은 마찰로 인해 자체 제동 효과가 발생합니다.

모든 기어의 문제는 안전 장치가 없다는 것입니다.

과부하가 걸리거나 갑자기 켜지면 벨트가 풀리를 따라 미끄러집니다. 치아는 부러질 수 밖에 없으며 부품을 교체해야 합니다. 키는 추가 퓨즈로 사용됩니다. 안전 여유가 없는 절단에서 계산됩니다. 커플 링으로 잘린 간단한 부품을 교체하는 것이 훨씬 쉽습니다.

작업 부품 비용이 높습니다. 제조 기술은 길고 복잡하며 동시에 치아가 점차 지워지고 작업면 사이의 간격이 증가합니다. 기어박스의 랙앤피니언, 웜기어처럼 중심거리 변경이 불가능하며 주기적으로 기어, 휠, 베어링을 교체해야 합니다.

인벌 류트가 지워질수록 톱니가 더 많이 부딪 히고 기어 박스에서 소음이 발생합니다.

Veselova E.V., Narykova N.I.

계기 감속기 연구

"기기 디자인의 기초"과정에서 실험실 작업 4, 5, 6에 대한 지침

원본: 1999

디지털화: 2005년

원본을 기반으로 한 디지털 레이아웃은 Alexander A. Efremov, gr. 아이유1-51

작업 목적

기어박스의 효율성을 결정하기 위한 설비 설계에 익숙해집니다.

출력 샤프트의 부하에 따라 주어진 유형의 기어박스 효율성에 대한 실험적 및 분석적 결정.

다양한 종류의 장치에서 드라이브라는 장치가 널리 사용되었습니다. 이들은 에너지원(모터), 기어박스 및 제어 장비로 구성됩니다.

기어 박스는 구동 링크의 회전 속도에 비해 종동 링크의 회전 속도를 줄이는 기어, 웜 또는 유성 기어 시스템으로 구성된 메커니즘입니다.

선행 링크의 회전 속도에 비해 종동 링크의 회전 속도를 증가시키는 역할을 하는 유사한 장치를 승수라고 합니다.

이 연구실에서는 헬리컬 다단 기어박스, 유성 기어박스 및 단일 스테이지 웜 기어박스와 같은 유형의 기어박스를 연구합니다.

효율성의 개념

메커니즘의 꾸준한 움직임으로 추진력의 힘은 유용하고 유해한 저항을 극복하는 데 완전히 사용됩니다.

여기 피 G- 추진력의 힘; 피 씨- 마찰 저항을 극복하기 위해 소비되는 힘; 피 N유용한 저항을 극복하는 데 사용되는 전력입니다.

효율성은 추진력의 힘에 대한 유용한 저항력의 힘의 비율입니다.

(2)

인덱스 1-2는 구동력이 가해지는 링크 1에서 유용한 저항력이 가해지는 링크 2로 움직임이 전달되는 것을 나타낸다.

값
전송 손실 비율이라고 합니다. 확실히:

(3)

가벼운 하중을 받는 기어(계장에서 일반적임)의 경우 효율성은 고유 마찰 손실과 메커니즘의 동력 부하 정도에 따라 크게 달라집니다. 이 경우 공식 (3)은 다음과 같은 형식을 취합니다.

(4)

어디 씨- 마찰 및 하중에 대한 자체 손실의 영향을 고려한 계수 에프,

구성품 ㅏ그리고 비전송 유형에 따라 다릅니다.

~에
계수
경부하 기어의 마찰에 대한 자체 손실의 영향을 반영합니다. 증가와 함께 에프계수 씨(에프) 감소, 값에 접근
많은 양으로 에프.

직렬로 연결된 경우 중효율적인 메커니즘 메커니즘의 전체 연결 효율성:

(5)

어디 피 G- 첫 번째 메커니즘에 전원이 공급됩니다. 피 N- 마지막 메커니즘에서 전원이 제거되었습니다.

기어 박스는 기어와 지지대가 직렬로 연결된 장치로 간주 될 수 있습니다. 그런 다음 효율성은 다음 식에 의해 결정됩니다.

(6)

어디 - 효율성 나- 오 기어 쌍;
- 한 쌍의 지지대의 효율성; - 지지대 쌍의 수.

지원 효율성

지지대의 효율성은 공식에 의해 결정됩니다.

(7)

지지대의 출력 및 입력에서의 전력 비율은 회전 속도의 불변성으로 인한 해당 모멘트의 비율과 동일하기 때문입니다. 여기 중- 샤프트의 토크; 중 트르- 지지대 마찰의 순간.

구름 베어링의 마찰 모멘트는 다음 공식으로 결정할 수 있습니다.

(8)

어디 중 1 - 지지대의 하중에 따른 마찰 모멘트; 중 0 - 베어링 설계, 윤활유의 속도 및 점도에 따른 마찰 토크.

계기 기어박스에서 구성품 중 1 훨씬 적은 구성 요소 중 0 . 따라서 지지대의 마찰 모멘트는 실질적으로 하중과 무관하다고 가정할 수 있습니다. 결과적으로 지지대의 효율성은 부하에 의존하지 않습니다. 기어 박스의 효율을 계산할 때 한 쌍의 베어링 효율을 0.99로 취할 수 있습니다.