Từ đồng hồ đến tua bin hơi nước, các bánh răng có kích cỡ lớn và nhỏ khác nhau được sử dụng rộng rãi trong nhiều sản phẩm khác nhau như các bộ phận cơ khí để truyền năng lượng.Người ta nói rằng quy mô thị trường bánh răng và linh kiện bánh răng trên thế giới đã lên tới một nghìn tỷ nhân dân tệ và được dự đoán rằng nó sẽ tiếp tục phát triển nhanh chóng trong tương lai cùng với sự phát triển của ngành.
Bánh răng là một loại phụ tùng được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống, cho dù đó là hàng không, vận chuyển hàng hóa, ô tô, v.v.Tuy nhiên, khi thiết kế và gia công bánh răng thì cần phải có số lượng bánh răng.Có người cho rằng nếu thấp hơn 17 răng thì không thể xoay được., bạn có biết tại sao?
Vậy tại sao lại là 17?Thay vì những con số khác?Đối với số 17, điều này bắt đầu bằng phương pháp xử lý bánh răng, như trong hình bên dưới, một phương pháp được sử dụng rộng rãi là sử dụng bếp nấu để cắt.
Khi chế tạo bánh răng theo cách này, khi số lượng răng ít sẽ xảy ra hiện tượng khoét chân, ảnh hưởng đến độ bền của bánh răng được chế tạo.Undercut nghĩa là phần gốc đã bị cắt...Lưu ý ô màu đỏ trong hình:
Vậy khi nào có thể tránh được việc undercut?Câu trả lời là 17 này (khi hệ số chiều cao phụ lục là 1 và góc áp suất là 20 độ).
Trước hết, lý do tại sao các bánh răng có thể quay là do giữa bánh răng trên và bánh răng dưới phải hình thành một cặp mối quan hệ truyền động tốt.Chỉ khi có sự kết nối giữa cả hai thì hoạt động của nó mới có thể ổn định.Lấy các bánh răng không liên tục làm ví dụ, hai bánh răng chỉ có thể phát huy vai trò của mình nếu chúng ăn khớp tốt.Cụ thể, chúng được chia thành hai loại: bánh răng trụ và bánh răng xoắn ốc.
Đối với bánh răng trụ tiêu chuẩn, hệ số chiều cao phụ lục là 1, hệ số chiều cao gót răng là 1,25 và góc áp suất của nó phải đạt 20 độ.Khi bánh răng được gia công, nếu đế răng và dụng cụ giống như hai bánh răng Giống nhau.
Nếu số lượng răng của phôi nhỏ hơn một giá trị nhất định thì một phần chân răng sẽ bị đào ra ngoài gọi là undercut.Nếu vết cắt nhỏ sẽ ảnh hưởng đến độ bền và độ ổn định của bánh răng.17 cái được đề cập ở đây là dành cho bánh răng.Nếu không nói đến hiệu suất làm việc của bánh răng thì dù có bao nhiêu răng thì nó vẫn hoạt động.
Ngoài ra, 17 là số nguyên tố, tức là số lần trùng lặp giữa một răng của một bánh răng nhất định và các bánh răng khác là ít nhất ở một số vòng quay nhất định và nó sẽ không tồn tại lâu ở thời điểm này. khi lực tác dụng.Bánh răng là dụng cụ chính xác.Mặc dù mỗi bánh răng sẽ có sai sót nhưng khả năng trục bánh xe bị mòn ở mức 17 là quá cao nên nếu là 17 thì dùng trong thời gian ngắn thì ổn nhưng lâu dài thì không.
Nhưng ở đây có vấn đề!Trên thị trường vẫn còn nhiều bánh răng dưới 17 răng nhưng vẫn quay tốt, có hình ảnh và sự thật!
Một số cư dân mạng chỉ ra rằng, trên thực tế, nếu thay đổi phương pháp gia công thì có thể chế tạo được các bánh răng liên quan tiêu chuẩn có số răng dưới 17 răng.Tất nhiên, bánh răng như vậy cũng dễ bị kẹt (do bánh răng nhiễu nên không tìm được hình, các bạn quyết định nhé) nên thực sự là không quay được.Ngoài ra còn có nhiều giải pháp tương ứng, trong đó bánh răng chuyển số là loại được sử dụng phổ biến nhất (theo cách nói của người dân là di chuyển dụng cụ ra xa khi cắt), ngoài ra còn có bánh răng xoắn, bánh răng trụ, v.v. Sau đó là bánh răng pancycloid bánh răng.
Một quan điểm khác của cư dân mạng: Mọi người dường như quá tin vào sách.Tôi không biết có bao nhiêu người đã nghiên cứu kỹ về bánh răng trong công việc.Trong bài học nguyên lý cơ học, không có nguyên nhân sâu xa nào dẫn đến bánh răng trụ liên tiếp có trên 17 răng.Nguyên lý cắt dựa trên thực tế là phi lê R trên cùng của mặt cào của dụng cụ giá để gia công bánh răng là 0, nhưng trên thực tế, làm sao các dụng cụ trong sản xuất công nghiệp lại không có góc R?(Nếu không xử lý nhiệt dụng cụ góc R, nồng độ ứng suất phần sắc nét rất dễ bị nứt và dễ bị mòn hoặc nứt trong quá trình sử dụng) và ngay cả khi dụng cụ không có rãnh cắt góc R, số lượng răng tối đa có thể không phải là 17 răng nên 17 răng được sử dụng làm tình trạng khoét chân.Trong thực tế, nó có thể được tranh luận!Chúng ta hãy nhìn vào những hình ảnh trên.
Từ hình vẽ có thể thấy khi gia công bánh răng bằng dụng cụ có góc R bằng 0 tại đỉnh mặt trước thì đường cong chuyển tiếp từ răng 15 đến răng 18 không thay đổi đáng kể, vậy tại sao lại như vậy? nói rằng chiếc răng thứ 17 bắt đầu bằng một chiếc răng thẳng không liên quan?Còn số lượng răng bị cắt thì sao?
Bức tranh này chắc hẳn là do sinh viên chuyên ngành cơ khí cùng với Fan Chengyi vẽ.Bạn có thể thấy ảnh hưởng của góc R của dụng cụ đến phần cắt của bánh răng.
Đường cong cách đều của epicycloid mở rộng màu tím ở phần chân răng của hình trên là mặt cắt răng sau khi cắt chân răng.Phần gốc của bánh răng sẽ bị cắt bao xa để ảnh hưởng đến việc sử dụng nó?Điều này được xác định bởi chuyển động tương đối của đỉnh răng của bánh răng khác và độ bền dự trữ của chân răng của bánh răng.Nếu đỉnh răng của bánh răng giao phối không ăn khớp với phần cắt xén thì hai bánh răng có thể quay bình thường, (Lưu ý: Phần cắt xén của nó là một mặt cắt răng không liên quan và việc chia lưới một mặt cắt răng không liên quan và một mặt cắt không liên quan). biên dạng răng liên quan thường không được liên hợp trong trường hợp thiết kế không cụ thể, nghĩa là can thiệp).
Từ hình ảnh này có thể thấy đường ăn khớp của hai bánh răng vừa quét đường tròn đường kính lớn nhất đối diện với đường cong chuyển tiếp của hai bánh răng (Lưu ý: phần màu tím là mặt cắt răng không liên quan, phần màu vàng là phần undercut phần, đường chia lưới Không thể đi vào bên dưới vòng tròn cơ sở, vì không có đường liên kết nào bên dưới vòng tròn cơ sở và các điểm chia lưới của hai bánh răng ở bất kỳ vị trí nào đều nằm trên đường này), nghĩa là hai bánh răng có thể chỉ chia lưới bình thường, tất nhiên điều này không được phép trong kỹ thuật, chiều dài của đường chia lưới là 142,2, giá trị/phần cơ sở này = mức độ trùng hợp.
Từ hình ảnh này có thể thấy đường ăn khớp của hai bánh răng vừa quét đường tròn đường kính lớn nhất đối diện với đường cong chuyển tiếp của hai bánh răng (Lưu ý: phần màu tím là mặt cắt răng không liên quan, phần màu vàng là phần undercut phần, đường chia lưới Không thể đi vào bên dưới vòng tròn cơ sở, vì không có đường liên kết nào bên dưới vòng tròn cơ sở và các điểm chia lưới của hai bánh răng ở bất kỳ vị trí nào đều nằm trên đường này), nghĩa là hai bánh răng có thể chỉ chia lưới bình thường, tất nhiên điều này không được phép trong kỹ thuật, chiều dài của đường chia lưới là 142,2, giá trị/phần cơ sở này = mức độ trùng hợp.
Người khác nói: Trước hết, việc đặt câu hỏi này là sai.Bánh răng có ít hơn 17 răng sẽ không ảnh hưởng đến việc sử dụng (mô tả về điểm này trong câu trả lời đầu tiên là sai và ba điều kiện để chia lưới chính xác các bánh răng không liên quan gì đến số lượng răng), nhưng 17 răng trong một Một số trường hợp cụ thể sẽ bất tiện khi xử lý, dưới đây bổ sung thêm một số kiến thức về bánh răng.
Trước tiên hãy để tôi nói về loại không liên quan, loại liên quan là loại biên dạng răng được sử dụng rộng rãi nhất.Vậy tại sao lại là một người liên quan?Sự khác biệt giữa đường này với đường thẳng và vòng cung là gì?Như thể hiện trong hình bên dưới, nó là một răng không liên quan (ở đây chỉ có một nửa răng không liên quan)
Nói một cách ngắn gọn, liên quan là giả sử một đường thẳng và một điểm cố định trên đó, khi đường thẳng lăn dọc theo một đường tròn thì quỹ đạo của điểm cố định.Lợi ích của nó là rõ ràng khi hai liên kết liên kết với nhau, như thể hiện trong hình bên dưới.
Khi hai bánh xe quay, phương tác dụng của lực tại điểm tiếp xúc (như M , M' ) luôn cùng một đường thẳng và đường thẳng này được giữ vuông góc với hai mặt tiếp xúc có dạng không xoắn (các mặt phẳng tiếp tuyến). ).Do theo phương thẳng đứng nên giữa chúng sẽ không có hiện tượng “trượt” và “ma sát”, điều này làm giảm lực ma sát của lưới bánh răng một cách khách quan, điều này không chỉ nâng cao hiệu quả mà còn kéo dài tuổi thọ của bánh răng.
Tất nhiên, là dạng biên dạng răng được sử dụng rộng rãi nhất – không liên quan, nó không phải là lựa chọn duy nhất của chúng tôi.
Bên cạnh việc “cắt xén”, với tư cách là kỹ sư, chúng ta không chỉ cần xem xét liệu nó có khả thi ở mức độ lý thuyết hay không và hiệu quả có tốt hay không mà quan trọng hơn là chúng ta phải tìm cách biến những điều lý thuyết thành hiện thực, bao gồm cả việc lựa chọn vật liệu. , sản xuất, độ chính xác, thử nghiệm, v.v.
Các phương pháp xử lý bánh răng thường được sử dụng thường được chia thành phương pháp tạo hình và phương pháp tạo hình quạt.Phương pháp tạo hình là cắt trực tiếp hình dạng răng bằng cách chế tạo một dụng cụ tương ứng với hình dạng của khe hở giữa các răng.Điều này thường bao gồm dao phay, bánh mài hình bướm, v.v.;Phương pháp Fan Cheng so sánh Phức tạp, bạn có thể hiểu rằng hai bánh răng đang ăn khớp nhau, một bánh răng rất cứng (dao), còn bánh răng kia vẫn ở trạng thái thô.Quá trình chia lưới đang dần chuyển từ khoảng cách xa sang trạng thái chia lưới thông thường.Trong quá trình này, các bánh răng mới được tạo ra bằng phương pháp cắt trung bình.Nếu quan tâm, bạn có thể tìm đến phần “Các nguyên lý cơ học” để tìm hiểu chi tiết.
Phương pháp Fanchen được sử dụng rộng rãi, nhưng khi số lượng răng bánh răng nhỏ, điểm giao nhau của đường phụ của dụng cụ và đường chia lưới sẽ vượt quá điểm giới hạn chia lưới của bánh răng cắt và gốc của bánh răng cần xử lý sẽ bị cắt quá mức, do phần undercut vượt quá điểm giới hạn chia lưới nên không ảnh hưởng đến việc chia lưới thông thường của bánh răng nhưng nhược điểm là làm suy yếu độ bền của răng.Khi những bánh răng như vậy được sử dụng trong những trường hợp chịu tải nặng như hộp số, răng bánh răng rất dễ bị gãy.Hình ảnh thể hiện mô hình bánh răng 2 khuôn 8 răng sau khi gia công thông thường (có undercut).
Và 17 là số răng giới hạn tính theo tiêu chuẩn bánh răng của nước ta.Bánh răng có số răng nhỏ hơn 17 sẽ xuất hiện “hiện tượng cắt xén” khi được gia công thông thường bằng phương pháp Fanchen.Tại thời điểm này, phương pháp xử lý phải được điều chỉnh, chẳng hạn như chuyển vị, như thể hiện trong hình 2 khuôn bánh răng 8 răng được gia công để chia độ (đường cắt nhỏ).
Tất nhiên, nhiều nội dung được mô tả ở đây không đầy đủ.Có nhiều bộ phận thú vị hơn trong máy và có nhiều vấn đề hơn khi sản xuất những bộ phận này trong kỹ thuật.Bạn đọc quan tâm có thể chú ý hơn.
Kết luận: 17 chiếc răng xuất phát từ phương pháp xử lý và nó cũng phụ thuộc vào phương pháp xử lý.Nếu phương pháp xử lý bánh răng được thay thế hoặc cải tiến, chẳng hạn như phương pháp tạo hình và xử lý chuyển vị (ở đây đề cập cụ thể đến bánh răng trụ), hiện tượng cắt xén sẽ không xảy ra và không có vấn đề gì với số lượng giới hạn 17 răng.
