Hogyan érheti el a negyed forduló sebességváltó a hatékony nyomaték-amplifikációt és az önzáró funkciót?

Nyomaték -erősítés: A sebességváltó arány mechanikai logikája
A nyomaték amplifikációs függvénye a negyed forduló sebességváltó a féreg- és féregfelszerelés átviteli arányának kialakításán alapul. Alapképlete:
Kimeneti nyomaték = bemeneti nyomaték × átviteli arány
Az átviteli arányt a féregfejek (Z1) száma és a féregfogak fogak (Z2) száma határozza meg:
Átviteli arány i = z2 / z1
Például, ha a féregfejek száma 1 (egyszemélyes féreg), és a féregfelhasználó fogak száma 50: az átviteli arány 50: 1, és az 50N · m bemeneti nyomatéka 2500N · m-re amplifikálható. A féreg fogaskerekes fogak számának beállításával az 5: 1-100: 1 nyomaték -amplifikációs tartomány rugalmasan elérhető.

Az átviteli arány tervezési mérnöki gyakorlata
Kis sebességváltó arány (5: 1-20: 1): Könnyű terhelési körülményekhez, például szelepekhez és kapukhoz, amelyek figyelembe kell venniük az átviteli hatékonyságot és a válasz sebességét.
Nagy átviteli arány (20: 1-100: 1): Hever terhelésű forgatókönyvekhez, például darukhoz és csörlőkhöz használják, és javítani kell a féreg fogaskerekek hordozó képességét.
Például az atomerőművek szelepvezérlésében a sebességváltónak ellenállnia kell a magas hőmérsékleten és a nagynyomású közegeknek. A nagy sebességváltó arány kialakítása biztosítja a szelep kinyitásának és bezárásának pontos szabályozását.

Önzáró funkció: A spirál szög optimalizálás mechanikai alapelve

1. Az önzárási jellemzők mechanikai jellege

A féreg fogaskerekek önzáró funkciója a hélix szög (λ) és a súrlódási szög (φ) kapcsolatából származik. Ha a hélix szög kisebb, mint a súrlódási szög, akkor a féregkerék nem tudja megfordítani a féreget, és önzárást képez. Matematikai kifejezése:

λ <φ
A súrlódási szöget az anyag súrlódási együtthatója (μ) határozza meg:

φ = ARCTAN (μ)

Például, a bronz féreg fogaskerekek és acélférgek súrlódási együtthatója körülbelül 0,1, ami megfelel az 5,7 ° súrlódási szögnek, tehát a spirál szögnek kisebbnek kell lennie, mint az önzárás eléréséhez.

2. Az önzáró funkció mérnöki alkalmazása
Anti-fordított védelem: Az olyan jelenetekben, mint a felvonók és a daruk, az önzáró funkció megakadályozhatja a terhelés ellenkező irányba történő mozgását a gravitáció vagy a külső erők miatt, elkerülve ezáltal a baleseteket.
Javított pozicionálási pontosság: A CNC szerszámgépek és robotcsuklókban az önzáró funkció kiküszöböli az átviteli távolságot és javíthatja a pozicionálási pontosságot ± 0,01 mm-re.
Például a hajó kormányzórendszerében a sebességváltó önzáró funkciója biztosítja, hogy a kormánylapát penge stabil maradjon durva tengeri körülmények között, és elkerüli a jaw-t.

Innováció az anyagokban és a folyamatokban: A nagy hatékonyságú átvitel támogatása
1. féreg anyag: Nagy szilárdságú ötvözött acél oltási folyamata
Mint a nyomatékátvitel alapkomponensének, a féregnek ellenállnia kell a nagy feszültségnek és kopásnak. A tipikus anyag a 40crniMoa, amely 58-62 órás keménységet érhet el a kezelés oltása után és több mint 1000 mPa szakítószilárdsággal. A kioltási folyamat a gyors hűtés révén martenzitszerkezetet képez, amely jelentősen javítja az anyag keménységét és kopásállóságát.

2. Worm Gear Anyag: A bronz ötvözet sokkoló tulajdonságai
A féregfelszerelés anyagának figyelembe kell vennie a kopásállóságot és az ütés felszívódását. Az ón-bronz (ZCUSN10PB1) az első választás magas szakítószilárdságának (≥300mPa) és alacsony súrlódási együtthatója (0,05-0,1) miatt. A lengéscsillapodási jellemzői a réz mátrix plasztikai deformációs képességéből származnak, amely képes felszívni az ütközési energiát és csökkenteni a rezgés zaját.

3.
Féregcsiszolás: A CBN őrlőkeréket használják a szuperfinanszírozáshoz, és a fogak felületének RA≤0,4 μm biztosítja a pontosságot.
Kenergia -rendszer: Az olajköves kenés és a kényszer kenés kombinációjával stabil olajfilm képződik, amely a súrlódási együtthatót 0,03 alatti csökkentésére csökkenti.
Például a szélenergia -sebességváltókban a féreg fogaskerekek kenési kialakítása több mint 97%-ra növelheti az átviteli hatékonyságot.

Alkalmazási forgatókönyvek: az ipari szelepektől a csúcskategóriás berendezésekig
1. ipari szelepvezérlés
Az olyan iparágakban, mint például a kőolaj, a vegyi és az elektromos energia, a negyed fordulatú sebességváltók által vezetett szelepeknek ellenállniuk kell a magas hőmérsékleten és a nagynyomású táptalajnak. A nyomaték amplifikációs funkciója biztosítja, hogy a szelep gyorsan kinyílik és bezáródjon, és az önzáró tulajdonságai megakadályozzák a közeg visszaáramlását. Például egy atomerőmű hűtővízrendszerében a sebességváltónak stabilan kell működnie, magas hőmérsékleten, 300 ° C.

2. nagy teljesítményű sebességváltó rendszer
A darukban, csörlőkben és más forgatókönyvekben a sebességváltónak több tíz tonnát kell ellenállnia. Nagy átviteli arányának kialakítása a motor nyomatékát több ezer Newton-méterre erősítheti, és az önzáró funkció megakadályozza a terhelés véletlenszerű csökkenését. Például a portdarakban a sebességváltó életének meghaladnia kell a 10 évet.

3. csúcsminőségű berendezés mező
Az olyan területeken, mint például az űrkutatás és a robotika, amelyek rendkívül nagy pontosságot és megbízhatóságot igényelnek, a sebességváltó önzárási tulajdonságai és pozicionálási pontossága kulcsfontosságúvá válnak. Például a műholdas hozzáállás -ellenőrző rendszerekben a sebességváltónak ± 0,001 ° -os pozicionálási pontosságot kell fenntartania vákuum környezetben.