Nelle apparecchiature meccaniche, per ottenere un maggior rapporto di trasmissione, o cambio di velocità e retromarcia, è spesso necessario utilizzare più coppie di ingranaggi per la trasmissione, come macchine utensili, cambi e differenziali usati nelle automobili, e riduttori molto usati nelle ingegneria. ecc. Questo tipo di sistema di trasmissione composto da più coppie di ingranaggi è chiamato treno di ingranaggi o treno di ingranaggi in breve.
A seconda che la posizione dell'asse di ciascun ingranaggio sia fissa durante la trasmissione, il treno di ingranaggi è diviso in due tipi fondamentali: treno di ingranaggi ad asse fisso e treno di ingranaggi planetari. Le posizioni dell'asse geometrico di tutti gli ingranaggi sono fisse durante la trasmissione e questo tipo di treno di ingranaggi è chiamato treno di ingranaggi ad asse fisso.
Durante la trasmissione, l'asse geometrico dell'ingranaggio g ruota attorno all'asse comune degli ingranaggi a, b e dell'elemento H, e tale treno di ingranaggi diventa un treno di ingranaggi planetari. In base ai diversi gradi di libertà, il treno di ingranaggi planetari può essere suddiviso in treno di ingranaggi epicicloidale e treno di ingranaggi differenziale. Un ingranaggio epicicloidale ha un grado di libertà e un ingranaggio planetario ha due gradi di libertà.
1. Rapporto di trasmissione del treno di ruote
Il rapporto tra la velocità della ruota motrice all'inizio del treno di ruote e quella della ruota motrice alla fine è chiamato rapporto di trasmissione del treno di ruote, e i rappresenta la dimensione dell'angolo di rotazione.
Nella formula, n1—la velocità della ruota motrice 1, giri/min; nk: la velocità della ruota motrice, giri/min;
2. Il ruolo del treno di ingranaggi
2.1 Realizzare la trasmissione del moto e della potenza tra due assi distanti
Nella trasmissione ad ingranaggi, quando la distanza tra l'albero principale e quello condotto è relativamente lunga, se per la trasmissione viene utilizzata solo una coppia di ingranaggi, la dimensione degli ingranaggi sarà inevitabilmente grande. In questo modo, le dimensioni strutturali e il peso della macchina in aumento, del materiale di scarto e dell'installazione di fabbricazione sono tutti scomodi. Se invece per la trasmissione viene utilizzato il treno di ingranaggi composto da due coppie di ingranaggi, la dimensione dell'ingranaggio può essere molto più piccola e anche la produzione e l'installazione sono più convenienti.
Come funzionano gli ingranaggi della bicicletta
2.2 Realizzare una trasmissione shunt
Utilizzando il treno di ingranaggi, un albero motore può far ruotare più alberi condotti contemporaneamente per ottenere le varie velocità richieste.
2.3 Realizzare una trasmissione a velocità variabile
Quando la velocità dell'albero motore è costante, l'albero condotto può ottenere diverse velocità di lavoro utilizzando il treno di ingranaggi. Questo tipo di trasmissione è chiamata trasmissione a velocità variabile. Molte macchine, come automobili, macchine utensili e gru, richiedono azionamenti a velocità variabile.
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▲ Trasmissione ad ingranaggi
2.4 Ottenere un rapporto di trasmissione maggiore
Un grande rapporto di trasmissione può essere ottenuto utilizzando un treno di ingranaggi ad asse fisso o un treno di ingranaggi planetari.
Se si utilizza un treno di ingranaggi ad asse fisso per ottenere un rapporto di trasmissione elevato, è necessaria una trasmissione ad ingranaggi a più stadi, con conseguente struttura complessa e ingombrante del dispositivo di trasmissione. Con l'ingranaggio planetario bastano pochi ingranaggi per ottenere un grande rapporto di trasmissione. Poiché il sistema di ingranaggi planetari utilizza più ingranaggi planetari per condividere il carico e spesso utilizza la trasmissione a maglia interna, lo spazio al centro dell'ingranaggio interno viene utilizzato in modo ragionevole e l'albero di ingresso e l'albero di uscita si trovano sullo stesso asse, il che non solo aumenta notevolmente la capacità di carico del riduttore planetario. migliorato e la dimensione radiale è molto compatta. A parità di potenza e rapporto di trasmissione, il volume e il peso del riduttore planetario sono solo 1/2 ~ 1/3 del riduttore del treno di ingranaggi con albero fisso.
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2.5 Realizzare la sintesi e la scomposizione del movimento
Nelle macchine, un ingranaggio planetario differenziale con due gradi di libertà viene utilizzato per realizzare la sintesi e la scomposizione del moto. Questa è la funzione unica del treno di ingranaggi planetari.
Sintesi del movimento: il treno di ingranaggi del differenziale ha due gradi di libertà e solo quando viene fornito il movimento di due qualsiasi dei tre componenti di base, è possibile determinare il movimento del terzo componente di base. Vale a dire, il moto della terza componente fondamentale è la sintesi dei moti delle altre due componenti fondamentali.
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▲ Ingranaggio differenziale conico (sintesi del movimento)
Decomposizione del movimento: utilizzando il treno di ingranaggi differenziale, la rotazione di un componente di base può anche essere scomposta nella rotazione degli altri due componenti di base secondo il rapporto richiesto.
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▲ Differenziale automobilistico (decomposizione del movimento)
Infine, diamo un'occhiata all'alto
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