Un ingranaggio è un componente meccanico che ha un ingranaggio sul cerchione che si ingrana continuamente per trasmettere movimento e potenza. L'uso degli ingranaggi nelle trasmissioni è da tempo apparso. Alla fine del 19 secolo, il principio del metodo dell'incisione e le speciali macchine utensili e strumenti che utilizzavano questo principio per tagliare i denti apparivano uno dopo l'altro. Con lo sviluppo della produzione, la fluidità del funzionamento degli ingranaggi è stata presa sul serio.
Precisione dell'ingranaggio:
La precisione dell'ingranaggio si riferisce a un grado che è diviso nell'errore completo della forma dell'ingranaggio, inclusi alcuni parametri importanti come la forma del dente, la direzione del dente e il salto. La forma del dente si riferisce alla forma radiale del dente e la direzione del dente si riferisce alla direzione longitudinale del dente. La forma e il salto del diametro si riferiscono all'errore della distanza tra due denti adiacenti. Generalmente, gli ingranaggi utilizzati nella nostra automobile possono essere elaborati dalla dentatrice e possono essere utilizzati nei gradi 6-7. Alcune macchine da stampa richiedono alta precisione a causa della necessità di operazioni ad alta velocità e stampa in batch. L'ingranaggio riduce l'errore causato dall'accumulo dell'ingranaggio e l'effetto di stampa è ridotto. La rettificatrice per ingranaggi di produzione nazionale può essere lavorata con i gradi 4 ~ 5. La rettificatrice per ingranaggi di alta precisione importata dall'estero può essere elaborata su 3, ~ 4 e altro ancora. Alcune possono essere elaborate al livello 2. Lo standard giapponese DIN 0 è equivalente alla classificazione cinese di 4, l'errore generale è in μm, 1μm = 0.001mm
Nota il problema:
Lo scopo della diagnosi semplice è determinare rapidamente se la marcia è in condizioni normali di lavoro e
Gli ingranaggi con condizioni di lavoro anomale sono ulteriormente sottoposti a sofisticate analisi diagnostiche o altre misure. Naturalmente, in molti casi, alcuni errori evidenti possono essere diagnosticati sulla base di una semplice analisi della vibrazione. La diagnosi semplice degli ingranaggi include la diagnosi del rumore, la diagnosi delle vibrazioni e la diagnostica degli shock pulse (SPM). Il più comune è il metodo di diagnosi delle vibrazioni. Il metodo diagnostico appiattimento è un metodo diagnostico che utilizza l'intensità di vibrazione dell'ingranaggio per determinare se l'ingranaggio è in uno stato di funzionamento normale. Secondo diversi indicatori e standard di giudizio, può essere diviso in metodo di giudizio di valore assoluto e metodo di giudizio di valore relativo.
Metodo di valutazione del valore assoluto:
Il metodo di determinazione del valore assoluto utilizza il valore di ampiezza misurato nello stesso punto di misurazione sulla scatola degli ingranaggi come indice per la valutazione dello stato operativo.
Il metodo di valutazione del valore assoluto viene utilizzato per identificare lo stato dell'ingranaggio. È necessario formulare gli standard di giudizio corrispondenti in base a diversi cambi e requisiti di utilizzo diversi.
La base principale per l'impostazione dei criteri di valutazione del valore assoluto per gli ingranaggi è la seguente:
1) Studio teorico di fenomeni di vibrazione anormali;
(2) Analisi dei fenomeni di vibrazione secondo esperimenti;
(3) Valutazione statistica dei dati misurati;
(4) Fare riferimento alle norme pertinenti in patria e all'estero.
In realtà, non esiste un criterio di valore assoluto che può essere applicato a tutti gli ingranaggi. Quando le dimensioni e il tipo degli ingranaggi sono diversi, i criteri di giudizio sono naturalmente diversi.
Nel formulare un giudizio sulla vibrazione di una banda larga secondo un parametro di misurazione, il valore standard deve essere modificato in base alla frequenza. La frequenza è inferiore a 1 kHz, la vibrazione è determinata dalla velocità; la frequenza è superiore a 1 kHz e la vibrazione è determinata dall'accelerazione. I criteri effettivi dipenderanno dalla situazione specifica.
Determinazione del valore del tempo di fase
In applicazioni pratiche, per gli ingranaggi che non sono ancora stati sviluppati con criteri di valore assoluto, è possibile effettuare misurazioni statistiche utilizzando i dati delle misurazioni sul campo per determinare i criteri relativi appropriati. L'uso di tali criteri è chiamato determinazione del valore relativo.
Lo standard di giudizio relativo richiede che l'ampiezza misurata in punti diversi nella stessa parte del cambio sia confrontata con l'ampiezza nello stato normale e quando il valore misurato raggiunge un certo livello rispetto al valore normale, si determina che è un certo stato. Ad esempio, quando lo standard di valutazione del valore relativo stabilisce che il valore effettivo raggiunge i tempi da 1.6 a 2 del valore normale, è necessario prestare attenzione e, quando è da 2.56 a 4 volte, indica un pericolo. Per quanto riguarda l'uso specifico, la classificazione viene eseguita in base ai tempi 1.6 o la classificazione in base ai tempi 2, in base ai requisiti di utilizzo del riduttore e le apparecchiature relativamente grossolane (ad esempio macchine per miniere) utilizzano generalmente una classificazione più elevata.
In pratica, al fine di ottenere i migliori risultati, i due metodi precedenti possono essere utilizzati contemporaneamente per il confronto e il confronto.
L'industria cinese degli ingranaggi si è sviluppata rapidamente durante il periodo del piano quinquennale 10: in 2005, il valore della produzione annua dell'industria degli ingranaggi è aumentato da 24 miliardi di yuan a 2000 a 68.3 miliardi di yuan, con un tasso di crescita annuo composto di 23.27%, che ha diventare il più grande dei componenti meccanici di base della Cina. Industria. In termini di domanda del mercato e scala di produzione, l'industria degli ingranaggi in Cina ha superato l'Italia nella classifica mondiale, al quarto posto nel mondo.
produttore:
L'industria degli ingranaggi è principalmente composta da tre tipi di imprese: imprese produttrici di trasmissione di ingranaggi per veicoli, imprese produttrici di trasmissione di ingranaggi industriali e imprese produttrici di attrezzature speciali. Tra questi, l'ingranaggio del veicolo è unico, la sua quota di mercato è 60%; gli attrezzi industriali sono composti da ingranaggi industriali generali, speciali e speciali, la loro quota di mercato è 18%, 12%, 8%; le attrezzature per ingranaggi rappresentano solo l'2% della quota di mercato.
Caratteristiche di lubrificazione:
Il movimento di una coppia di ingranaggi del riduttore è ottenuto da una coppia di movimenti di innesto della superficie del dente. Il movimento relativo di una coppia di superfici di denti divisi comporta il rotolamento e lo scorrimento. Per gli ingranaggi che trasmettono potenza, è necessario studiare la forza degli ingranaggi. Deformazione. È richiesta la conoscenza della meccanica applicata. C'è lubrificazione tra le due facce dei denti dell'ingranaggio e comporta anche la conoscenza della meccanica dei fluidi. Se studi il film superficiale generato dall'interazione tra la cinghia e la superficie dell'ingranaggio, hai bisogno di conoscenze fisiche e chimiche. Pertanto, in presenza di lubrificanti, è necessario considerare l'esistenza di lubrificanti al fine di riflettere veramente e in modo completo la cinematica e la dinamica degli ingranaggi. Il design degli ingranaggi del lubrificante artificiale è un design degli ingranaggi più completo e completo.
Modulo di errore:
1, usura della superficie del dente
Per trasmissioni a ingranaggi aperti o ingranaggi chiusi con olio lubrificante sporco, a causa del relativo scorrimento tra le superfici del fianco in maglia, alcuni granuli abrasivi duri entrano nella superficie di attrito, in modo che il profilo del dente cambi e aumenti il gioco. Di conseguenza, l'ingranaggio si assottiglia eccessivamente e i denti si rompono. In circostanze normali, solo quando le particelle abrasive vengono miscelate nell'olio lubrificante, durante l'operazione si causerà l'usura della superficie del dente.
2, colla per superficie dentale
Per la trasmissione ad ingranaggi ad alta velocità e per impieghi gravosi, l'attrito tra le superfici dei denti è elevato e la velocità relativa è elevata, il che rende la temperatura nella zona di maglia troppo elevata. Una volta che le condizioni di lubrificazione sono scarse, il film d'olio tra le superfici dei denti scompare, rendendo il metallo dei due denti. Le superfici sono a diretto contatto e quindi si legano tra loro. Quando le due superfici dei denti continuano a muoversi l'una rispetto all'altra, la superficie del dente più dura strappa una parte del materiale sulla superficie del dente più morbida nella direzione di scorrimento per formare una scanalatura.
3, corrosione a fatica
Quando i due denti che si intersecano entrano in contatto, la forza e la forza di reazione tra le superfici dei denti causano sollecitazioni di contatto sulle due superfici di lavoro. Poiché la posizione del punto di meshing viene modificata e l'ingranaggio viene realizzato per eseguire movimenti periodici, la sollecitazione di contatto è in base al ciclo di pulsazione. Sotto l'azione di tale stress di contatto alternato per lungo tempo, apparirà una piccola crepa sul segno del dente della superficie del dente. Con il passare del tempo, la fessura si espande gradualmente nella direzione laterale dello strato superficiale e la fessura forma una forma ad anello, in modo che la ruota La superficie del dente produca una leggera area di spallamento per formare delle fosse poco profonde a fatica .
4, dente rotto
Gli ingranaggi sottoposti a carico durante il funzionamento, come i raggi a sbalzo, le cui radici sono soggette a sollecitazioni periodiche dell'impulso che superano il limite di fatica del materiale degli ingranaggi, si spezzeranno alla radice e si espanderanno gradualmente e si verificheranno quando la parte rimanente non può resistere al carico di trasmissione. Denti rotti Gli ingranaggi possono causare la rottura dei denti a causa di un forte impatto, carico eccentrico e materiale irregolare nel lavoro.
5, deformazione plastica della superficie del dente
Sotto carico di impatto o carico pesante, la superficie del dente è soggetta a deformazione plastica locale, che deforma la superficie curva del profilo del dente a spirale.
Metodi di elaborazione:
Esistono due tipi di metodi di elaborazione dell'ingranaggio a spirale, uno è il metodo di profilatura e la scanalatura dell'ingranaggio dell'ingranaggio viene fresata dal taglierino di formatura, che è "forma d'imitazione". L'altro è Fan Chengfa (metodo espositivo).
(1) Hobbing hobbing machine: Può elaborare denti elicoidali sotto i moduli 8
(2) Fresatura della fresatrice: può lavorare rack diretto
(3) Inserimento dei denti: può elaborare i denti interni
(4) Punzonatrice a freddo: può essere lavorata senza detriti
(5) pialle per piallare: possono lavorare ingranaggi di grandi dimensioni con modulo 16
(6) Denti di precisione: possono lavorare pignoni economici in grandi quantità
(7) Ingranaggio rettificatrice: può elaborare l'ingranaggio sulla macchina di precisione
(8) Denti per pressofusione: gran parte della lavorazione di ingranaggi di metalli non ferrosi
(9) Rasatrice: è una macchina per il taglio dei metalli per la finitura degli ingranaggi
Usa applicazione:
Ingranaggio di plastica
Con lo sviluppo della scienza, gli ingranaggi sono gradualmente cambiati da ingranaggi in metallo a ingranaggi in plastica. Perché gli ingranaggi in plastica sono più lubrificanti e resistenti all'usura. Può ridurre il rumore, ridurre i costi e ridurre l'attrito.
I materiali per ingranaggi in plastica comunemente usati sono: PVC, POM, PTFE, PA, nylon, PEEK e così via.
Attrezzatura da auto
Gli autocarri cinesi di medio e alto livello usano più tipi di acciaio per ingranaggi, principalmente per soddisfare i requisiti di introduzione di tecnologie automobilistiche straniere avanzate a quel tempo. Negli 1950, la Cina ha introdotto la tecnologia di produzione del camion sovietico di medie dimensioni (il modello originale del marchio "liberation") proveniente dall'ex fabbrica automobilistica Rikhov dell'Unione Sovietica. Allo stesso tempo, ha anche introdotto l'acciaio 20CrMnTi prodotto dall'ex Unione Sovietica.
Dopo la riforma e l'apertura, con il rapido sviluppo della costruzione economica della Cina, al fine di soddisfare il rapido sviluppo del trasporto cinese, dagli 1980, la Cina ha sistematicamente introdotto vari modelli avanzati di paesi industrializzati, tutti i tipi di mezzi avanzati stranieri e carichi pesanti. Anche le auto vengono introdotte. Allo stesso tempo, la grande fabbrica automobilistica cinese collabora con famose compagnie automobilistiche straniere per introdurre tecnologie avanzate di produzione automobilistica straniera, compresa la tecnologia di produzione di ingranaggi automobilistici. Allo stesso tempo, anche il livello della tecnologia cinese della fusione dell'acciaio migliora costantemente, grazie alla fusione secondaria dell'acciaio e alla messa a punto della composizione e alla messa a punto continua e alla fusione e laminazione continue e ad altre avanzate tecnologie di fusione, che consentono alle acciaierie di produrre prestazioni di elevata purezza e temprabilità con ingranaggi ristretti L'uso dell'acciaio, ottenendo così la localizzazione dell'introduzione dell'acciaio per ingranaggi automobilistico, in modo che il livello di produzione cinese dell'acciaio per ingranaggi abbia raggiunto un nuovo livello. È stato applicato anche l'acciaio ad alta temprabilità contenente nichel per ingranaggi di automobili pesanti per uso domestico adatto alle condizioni nazionali della Cina, che ha ottenuto buoni risultati. La tecnologia di trattamento termico degli ingranaggi automobilistici si è evoluta anche dalla protezione ben carburante a gas nei 50s-60 originali all'attuale uso diffuso di linee automatiche di carburazione a gas continue controllate da computer e forni multiuso a scatola e linee di produzione automatiche (compresa la carburazione a bassa pressione (vuoto)). Tecnologia), tecnologia di trattamento di pre-ossidazione della carburazione degli ingranaggi, tecnologia di raffreddamento del controllo dell'estinzione degli ingranaggi (dovuta all'utilizzo di olio di raffreddamento speciale e tecnologia di raffreddamento dell'estinzione), tecnologia di normalizzazione isotermica del pezzo grezzo di forgiatura degli ingranaggi. L'adozione di queste tecnologie non solo fa sì che le distorsioni di carburazione e tempra degli ingranaggi diventino un controllo efficace, la precisione di lavorazione degli ingranaggi è migliorata, la durata è prolungata, ma soddisfa anche i requisiti di produzione in serie del moderno trattamento termico degli ingranaggi.
Acciaio al titanio al manganese al cromo e acciaio al boro
Per molto tempo, l'acciaio più comune utilizzato negli ingranaggi dei camion cinesi è 20CrMnTi. Si tratta di un acciaio per automobili di medie dimensioni 18XTr (ovvero acciaio 20CrMnTi) importato dall'ex Unione Sovietica negli 1950. La grana d'acciaio va bene, la crescita del grano tende a essere piccola durante la carburazione e ha buone proprietà di carburazione e tempra e può essere spenta direttamente dopo la carburazione. Secondo la letteratura, prima di 1980, l'acciaio strutturale legato cinese carburato (incluso l'acciaio 20CrbinTi) garantiva la composizione chimica dell'acciaio e le proprietà meccaniche misurate dai campioni solo quando veniva spedito dalla fabbrica, ma la composizione chimica e le proprietà meccaniche apparivano spesso in automobile produzione. L'acciaio qualificato, a causa della gamma di fluttuazione eccessiva di temprabilità, influisce sulla qualità del prodotto. Ad esempio, se la temprabilità dell'acciaio carburato 20CrMnTi è troppo bassa, la durezza del nucleo dopo il carburazione e l'estinzione è inferiore al valore specificato nelle condizioni tecniche. Quando viene eseguito il test di fatica, la durata a fatica dell'ingranaggio viene ridotta della metà; se l'induribilità è finita Se l'ingranaggio è alto, il restringimento del foro interno dopo la carburazione e l'estinzione è troppo grande, il che influisce sul gruppo ingranaggi.
Poiché la temprabilità dell'acciaio ha un'influenza estremamente significativa sulla durezza e sulla distorsione del cuore dei denti degli ingranaggi, in 1985 il Ministero della metallurgia ha promulgato le condizioni tecniche per garantire l'acciaio strutturale induribile in Cina (GB5216-85), che è stato incluso in questo condizioni tecniche. Dati sulla composizione chimica e sulla temprabilità dei tipi di acciaio carburo 10 inclusi 20CxMnTiH e 20MnVBH acciaio. Lo standard stabilisce che l'indice di prestazione di temprabilità dell'acciaio 20CrMnTi utilizzato per la produzione di ingranaggi è 30-42HRC proveniente dal caffè 9 raffreddato ad acqua. Successivamente, il problema che la durezza della parte del nucleo del dente dell'ingranaggio di produzione in acciaio 20CrMnTi è troppo basso e la distorsione eccessivamente grande è stato sostanzialmente risolto. Tuttavia, è ovviamente irragionevole utilizzare lo stesso acciaio n. 20CrMnTi in acciaio, indipendentemente dalle dimensioni del riduttore e dallo spessore della sezione in acciaio. A causa del miglioramento del livello della tecnologia della fusione dell'acciaio in Cina e del miglioramento della fornitura di acciaio strutturale legato, esistono condizioni per restringere ulteriormente le prestazioni di temprabilità dell'acciaio per ingranaggi e svilupparsi in base alle esigenze di diversi prodotti (come gli ingranaggi di trasmissione e ingranaggi dell'assale posteriore). Le nuove qualità di acciaio soddisfano le loro esigenze.
Acciaio per ingranaggi per veicoli pesanti per uso domestico
L'acciaio per ingranaggi cinese soddisfa fondamentalmente i requisiti della domanda nazionale e della localizzazione della tecnologia importata, mentre gli ingranaggi di trasmissione per veicoli pesanti e gli acciai per assali posteriori per veicoli medi e pesanti devono ancora essere sviluppati e prodotti. Secondo l'analisi dello stato attuale di utilizzo dei veicoli pesanti in Cina, i due problemi di sovraccarico e cattive condizioni stradali sono più gravi e non possono essere superati a breve termine, il che rende gli ingranaggi spesso soggetti a grandi carichi di shock da sovraccarico . Il carico d'urto di sovraccarico è tra la fatica e lo stress da frattura, che ha una grande influenza sulla durata dell'ingranaggio e spesso provoca un guasto anticipato dell'ingranaggio.
Al fine di migliorare la durata degli ingranaggi di trasmissione di potenza e ridurne le dimensioni, oltre a miglioramenti nei materiali, nel trattamento termico e nella struttura, è stato sviluppato l'ingranaggio ad arco. In 1907, il britannico FRANK HUMPHRIS ha pubblicato per la prima volta un profilo del dente circolare. In 1926, l'Eritrea EHREST WILDHABER ha ottenuto il diritto di brevetto dell'ingranaggio elicoidale circolare ad arco. In 1955, la ML NOVIKOV dell'Unione Sovietica ha completato lo studio pratico dell'ingranaggio ad arco e ha vinto la medaglia Lenin. A 1970, RH, ROHCE, l'ingegnere britannico RM STUDER ha ottenuto un brevetto statunitense per ingranaggi a doppio arco. Tali ingranaggi sono ora sempre più apprezzati e hanno mostrato benefici significativi nella produzione.
Gli ingranaggi sono parti meccaniche dentate che possono ingranare tra loro e sono utilizzate in una vasta gamma di applicazioni nella trasmissione meccanica e nell'intero campo meccanico. La moderna tecnologia degli ingranaggi ha raggiunto: modulo ingranaggi 0.004 ~ 100 mm; diametro dell'ingranaggio da 1 mm a 150 m; potenza di trasmissione fino a 100,000 kW; accelerare fino a centinaia di migliaia di giri / min; la massima velocità periferica di 300 m / secondo.
Con lo sviluppo della produzione, la fluidità del funzionamento degli ingranaggi è stata presa sul serio. In 1674, l'astronomo danese Romer ha inizialmente proposto l'uso della cicloide esterna come curva del profilo del dente per ottenere una marcia regolare.
Durante la rivoluzione industriale del 18 secolo, la tecnologia degli ingranaggi è stata sviluppata ad alta velocità e le persone hanno condotto ricerche approfondite sugli ingranaggi. In 1733, il matematico francese Kami ha pubblicato la legge di base sull'impegno del profilo dei denti; in 1765, il matematico svizzero Euler ha suggerito di utilizzare la curva a spirale come curva del profilo del dente.
La dentatrice e la modellatrice che sono apparse nel X secolo X secolo hanno risolto molti problemi nella produzione di ingranaggi di alta precisione. In 19, Pffort ha installato un ingranaggio differenziale per la dentatrice, che può lavorare l'ingranaggio elicoidale sulla dentatrice. Da allora, l'ingranaggio di dentatura della dentatrice è diventato popolare e l'ingranaggio di lavorazione è diventato il vantaggio schiacciante. L'ingranaggio a spirale è diventato l'ingranaggio più utilizzato. .
In 1899, Rashe ha prima implementato la soluzione dell'ingranaggio di spostamento. L'ingranaggio di spostamento non solo evita il taglio della radice, ma può anche adattarsi alla distanza centrale e migliorare la capacità portante dell'ingranaggio. In 1923, gli Stati Uniti Wilder Haber hanno proposto per la prima volta l'attrezzatura con un profilo del dente circolare. In 1955, Sunovikov ha condotto uno studio approfondito sull'ingranaggio ad arco circolare e l'ingranaggio ad arco è stato applicato alla produzione. Gli ingranaggi hanno un'elevata capacità di carico ed efficienza, ma non sono così facili da fabbricare come gli ingranaggi a spirale, e sono necessari ulteriori miglioramenti.
