Angrenaj cu piston

Schița unei roți dințate cu o singură treaptă
Secțiune printr-un angrenaj cu vârf în trei trepte (dințate elicoidale)

Roata dințată cilindrică este un tip de viteze , care se caracterizează prin roți dințate cilindrice pe axe paralele.
Cel mai simplu design este roata dințată cu un singur stadiu, care constă din doi arbori , fiecare cu o roată dințată . Cu toate acestea, prin adăugarea de angrenaje suplimentare și arbori intermediari, se pot forma angrenaje cu mai multe trepte.

Domenii de aplicare și avantaje și dezavantaje în comparație cu alte tipuri de unelte

Angrenajele cu piston sunt utilizate pe scară largă; Acestea sunt utilizate, de exemplu, în mecanisme de ceas , cutii de viteze pentru autovehicule până la cutii de viteze industriale mari.

Avantajele lor constau în proiectarea relativ simplă, deoarece sunt folosite puține piese în mișcare, iar angrenajele cu roți dințate externe sunt mai ușor de fabricat decât z. B. Angrenaje inelare din angrenaje planetare sau angrenaje melcate sau conice , precum și robustete și eficiență ridicată prin transmisie directă, pur mecanică.
Dezavantajul este traducerea mică care poate fi realizată într-un singur pas; De obicei, un raport de transmisie maxim de aproximativ 6 poate fi atins în practică cu un singur pas. Un angrenaj cilindric este mai mare și, prin urmare, mai greu decât un angrenaj planetar cu aceeași putere de transmisie dată ; în comparație cu angrenajele melcate, angrenajele cu piston sunt mai puternice.

Dinți drepți, elicoidali și cu șold

Frecvent, în angrenajele cu angrenaj, angrenaje inserate oblic . Dinții nu se desfășoară paralel cu axa angrenajului, ci într-un unghi față de acesta. Dacă o pereche de dinți (a angrenajului și a angrenajului de împerechere) intră în contact, acesta nu suportă direct pe întreaga sa lățime, așa cum este cazul cu roți dințate dințate drepte fără corecție a profilului. În schimb, lățimea feței încărcate crește încet pe măsură ce roțile continuă să se rotească, până când perechea de dinți își trece întreaga lățime și scade din nou doar încet la ieșirea din zona de contact. În cazul perechilor de angrenaje elicoidale există de obicei întotdeauna doi sau mai mulți dinți în contact în același timp, cu perechi de angrenaje drepte de obicei doar unul până la trei dinți.
În cazul angrenajelor elicoidale, există mai puține impacturi puternice atunci când dinții sunt în plasă, ceea ce duce la o excitare mai mică a vibrațiilor și la o funcționare mai liniștită. Mai mult, capacitatea de încărcare a rădăcinii dintelui și a carierei este puțin mai mare. Puteți auzi adesea diferența în mașinile mai vechi. În treapta de marșarier cu dinți drepți, transmisia produce zgomote mai distincte decât într-unul din angrenajele cu dinți elicoidali. În plus față de dantura dreaptă, acest lucru se datorează și faptului că, în marșarier, se acceptă de obicei o calitate a danturii considerabil mai slabă și se renunță la post-procesare după întărire.
Dezavantajul angrenajului elicoidal este o frecare ușor mai mare, ceea ce duce la pierderi mai mari. În plus, există forțe axiale care împing angrenajele lateral și, prin urmare, necesită depozitare mai complexă.

În plus față de angrenajele drepte și elicoidale, există și angrenaje cu os, în care două angrenaje elicoidale cu direcții elicoidale diferite, dar cu același unghi de pas sunt atașate una lângă alta. Acest aranjament evită forțele axiale caracteristice angrenajelor elicoidale, dar mai ales în detrimentul unei producții mai complexe.

Calculul capacității de încărcare

Cea mai importantă și cea mai scumpă componentă a unui angrenaj cu piston este de obicei dentarea. Calculul capacității de încărcare a angrenajelor, d. H. Dovada faptului că angrenajul poate transmite o anumită putere se face, de exemplu, cu ajutorul DIN 3990. Această regulă de calcul este bine securizată și fiabilă prin experiența practică extinsă. Principalii parametri aici sunt presiunea flancului dinților și tensiunea rădăcinii dintelui. Mai simplă orientare VDI 2736 (foaie 2) pot fi utilizate pentru termoplastice angrenaje . Există numeroase metode avansate, avansate de calcul, de ex. B. țineți cont de deformarea carcasei, a arborilor sau a dinților și permiteți performanțe cât mai mari cu un design mic.

Alegerea ungerii este, de asemenea, un factor important pentru capacitatea portantă a angrenajului . În timp ce angrenajele cu angrenaj simplu sunt lubrifiate doar cu un ulei de ungere, angrenajele cu angrenaj de înaltă performanță necesită lubrifianți foarte dezvoltați, care sunt injectați direct în dinți.

Dovezi individuale

  1. ^ Karl-Ludwig Haken: Fundamentele ingineriei auto

Vezi si