기어 개요 작성 방법

사료에 따르면 일찍이 기원전 400~200 년, 중국 고대에는 이미 톱니바퀴를 사용했다고 한다. 중국 산서성에서 출토된 청동 톱니바퀴는 지금까지 발견된 가장 오래된 톱니바퀴이다. 남도차는 고대 과학 기술의 성과를 반영하는 기계 장치로서 일종의 기어 기구이다. 17 년 말, 운동을 제대로 전달할 수 있는 톱니 모양을 연구하기 시작했다. 18 세기 유럽 산업 혁명 이후 기어 전동이 널리 사용되었다. 먼저 사이클로이드 기어를 개발한 다음 인벌루트 기어를 개발했습니다. 20 세기 초까지 인벌루트 톱니바퀴는 응용에서 줄곧 주도적인 지위를 차지하고 있다.

일찍이 1694 년, 프랑스 학자 필립? 덕? 로스앤젤레스? Hire 는 먼저 인벌루트 곡선이 톱니 프로파일 곡선으로 사용될 수 있다고 제안했습니다. 1733 년 프랑스인 M. 카뮤는 기어 톱니 접촉점의 공법선이 중심선의 노드를 통과해야 한다고 제안했다. 보조 순간 중심선이 각각 큰 바퀴와 작은 바퀴의 순간 중심선 (피치 원) 을 따라 굴러갈 때, 큰 바퀴와 작은 바퀴에서 보조 순간 중심선 고정에 연결된 보조 톱니 윤곽에 의해 형성된 두 개의 톱니 프로파일 곡선이 서로 멍에를 이룹니다. 이것이 바로 카뮤 정리입니다. 두 치아 표면의 맞물림 상태를 고려합니다. 접촉점 궤적의 현대 개념은 명확하게 확립되었다. 1765 년 스위스의 L. Euler 는 나선형 톱니 프로파일 분석 연구의 수학적 기초를 제시하여 한 쌍의 메쉬 기어 톱니 프로파일 곡선의 곡률 반지름과 곡률 중심 위치 간의 관계를 설명합니다. 나중에 사발리는 이 방법을 더욱 보완하여 현재의 Eu-let-Savary 방정식이 되었다. Roteft 는 인벌 류트 치형 프로파일 적용에 기여했습니까? WUlls, 그는 인벌루트 기어가 중심 거리가 변할 때 각속도 비율이 변하지 않는다는 장점을 제시했다. 1873 년, 독일 엔지니어 Hoppe 는 압력각이 변할 때 톱니 수가 다른 기어의 인벌루트 톱니 윤곽을 제시하여 현대 변위 기어에 대한 생각의 토대를 마련했습니다.

19 년 말, 이 원리를 활용한 전용 기계와 공구의 출현으로 인벌루트 톱니 윤곽이 기어에 더 완벽한 도구를 갖추게 된 후 큰 우월성을 보였다. 이를 자를 때 기어 공구를 정상 메쉬 위치에서 약간 이동하기만 하면 표준 공구를 사용하여 작업셀에서 해당 수정 기어를 잘라낼 수 있습니다. 1908 기간 동안 스위스 MAAG 는 수정 방법을 연구하여 삽입기로 전시했다. 이후 영국 BSS, 미국 AGMA, 독일 DIN 은 각종 기어 수정 계산 방법을 잇달아 제시했다.

동력 전동 기어의 수명을 높이고 크기를 줄이기 위해 재질, 열처리 및 구조를 개선하는 것 외에 호 톱니 프로파일 기어도 개발되었습니다. 1907, 영국 프랭크? Humphris 는 먼저 호 톱니 윤곽을 발표했다. 1926, 스위스 출생지 에루 에스트? Wildhaber 는 수직 호 베벨 기어 특허를 획득했습니다. 1955 년 소련의 M.L. 노비코프는 원호 기어의 실용화 연구를 마치고 레닌훈장을 받았다. 1970 년 영국 Rolh—Royce 엔지니어 R.M.Studer 가 미국 이중 원호 기어 특허를 획득했습니다. 이런 톱니바퀴는 점점 사람들의 중시를 받고 있으며 생산에서 중요한 역할을 했다.

기어는 서로 맞물릴 수 있는 톱니가 있는 기계 부품으로 기계 전동 및 전체 기계 분야에 광범위하게 적용됩니다. 현대 기어 기술은 이미 달성되었다: 기어 모듈 0.004 ~100mm; 기어 지름은 1mm 에서150m 까지입니다. 전송 전력은 수십만 킬로와트에 달할 수 있습니다. 회전 속도는 분당 수십만 바퀴에 달할 수 있다. 최대 원주 속도는 초당 300m 입니다

기어는 전동에 응용이 아주 일찍 나타났다. 기원전 300 여 년 동안 고대 그리스 철학자 아리스토텔레스는' 기계 문제' 에서 청동이나 주철 기어로 회전 운동을 전달하는 문제를 설명했다. 중국 고대에 발명된 남나침반은 이미 전체 톱니바퀴 체계를 사용했다. 하지만 고대의 톱니바퀴는 나무로 만들었습니까, 아니면 금으로 만들었습니까? 주조한 것으로 축 사이의 회전 동작만 전달할 수 있으며 전동의 안정성을 보장할 수 없으며 기어의 운반 능력도 매우 작습니다.

생산이 발전함에 따라 기어 작동의 안정성이 중시되었다. 1674 년 덴마크 천문학자 로머는 먼저 외륜을 톱니 프로파일 곡선으로 사용하여 부드럽게 작동하는 기어를 제안했다.

18 세기 산업혁명 시기에 기어 기술이 급속히 발전하여 사람들은 기어에 대해 대량의 연구를 하였다. 1733 년, 프랑스 수학자 카밀은 치형 메쉬 기본 법칙을 발표했습니다. 1765 년 스위스 수학자 오일러는 인벌루트 (Involute) 를 톱니 프로파일 곡선으로 사용할 것을 제안했다.

19 세기에 호빙 기계와 기어 셰이퍼가 등장해 고정밀 기어의 대량 생산 문제를 해결했다. 1900 년, 푸프트는 롤러에 차동 장치를 설치하여 롤러에 베벨 기어를 가공할 수 있었다. 이후 호빙 기계가 보급되기 시작했고, 기어 전시법은 압도적인 우위를 차지했고, 인벌루트 기어는 가장 널리 사용되는 기어가 되었다.

1899 년에 Lasher 는 먼저 기어를 수정하는 방안을 실현했다. 수정된 기어는 루트 컷을 피할 수 있을 뿐만 아니라 중심 거리를 일치시켜 기어의 운반 능력을 향상시킬 수 있습니다. 1923 년 미국의 Wilder Haber 는 먼저 원호 톱니 프로파일 기어를 제안했다. 1955 년, 소노비코프는 원호 기어를 심도 있게 연구하여 원호 기어를 생산에 적용했다. 이런 톱니바퀴는 적재능력이 높고 효율이 높지만 인벌루트 톱니바퀴만큼 쉽게 제조되지 않아 더욱 개선해야 한다.

기어는 일반적으로 톱니, 슬롯, 끝면, 수직면, 이끝 원, 이뿌리 원, 기준 원 및 피치 원으로 구성됩니다.

기어 톱니는 톱니라고 하는데, 기어에 있습니까? 일반적으로 방사형으로 배열되어 있으며, 톱니쌍의 톱니가 서로 접촉하여 기어가 계속 맞물려 작동하도록 하는 개별 볼록 부분입니다. 홈은 기어에서 인접한 두 치아 사이의 공간입니다. 끝면이 스퍼 기어에 있습니까, 아니면 원통형 웜에 있습니까? 기어 또는 웜 축에 수직인 평면; 법선 평면은 기어 톱니에 수직인 톱니 선의 평면입니다. 톱니 끝 원은 톱니 끝이 있는 원을 나타냅니다. 이뿌리 원은 그루브 바닥이 있는 원을 나타냅니다. 기본 원은 인벌 류트 버스가 순수 롤링 원을 만드는 것입니다. 원을 나누시겠습니까? 끝면의 기어 형상 치수를 계산하는 참조 원입니다.

기어는 톱니 프로파일, 기어 쉐이프, 톱니 선 쉐이프, 톱니가 있는 표면 및 제조 방법에 따라 분류할 수 있습니다.

기어의 톱니 프로파일에는 톱니 프로파일 곡선, 압력각, 톱니 높이 및 변위가 포함됩니다. 인벌루트 기어는 비교적 쉽게 제조할 수 있는데, 그럼 현대에 쓰이는 기어에서? 인벌루트 기어는 절대다수를 차지하며, 사이클로이드 기어와 호 기어는 사용이 적다.

압력각 방면에서 작은 압력각 기어의 운반 능력은 작다. 압력각이 큰 기어는 운반 능력이 높지만 토크가 같은 경우 베어링 하중이 증가하므로 특수한 상황에서만 사용됩니다. 기어의 톱니 높이는 이미 표준화되어, 일반적으로 표준 톱니 높이를 채택한다. 기어 변위에는 여러 가지 장점이 있으며 다양한 기계 장비에 적용되었습니다.

또한 기어는 쉐이프별로 스퍼, 베벨, 비원형, 래크, 웜, 웜 기어로 나눌 수 있습니다. 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다 톱니 선 모양에 따라 직선 기어, 베벨 기어, 헤링본 기어, 곡선 기어로 나뉩니다. 톱니 표면에 따라 외부 기어와 내부 기어로 나뉩니다. 제조 방법에 따라 주조 기어, 절단 기어, 롤링 기어 및 소결 기어로 나눌 수 있습니다.

기어의 제조 재질 및 열처리 공정은 기어의 운반 능력, 크기 및 무게에 큰 영향을 미칩니다. 1950 년대 이전에는 톱니바퀴용 탄소강, 60 년대에는 합금강, 70 년대에는 표면경화강이 사용되었습니다. 경도로? 치아 표면은 부드러운 치아 표면과 단단한 치아 표면으로 나눌 수 있습니다.

톱니면이 비교적 부드러운 톱니바퀴는 운반 능력이 낮지만 제조가 더 쉬워 잘 작동합니다. 변속기 크기와 무게에 대한 엄격한 제한이 없는 범용 기계와 소량 생산에 많이 쓰인다. 작은 바퀴가 한 쌍의 톱니바퀴에 부담이 많기 때문에, 크기 기어의 작업 수명을 대략 같게 하기 위해서, 작은 바퀴의 톱니면 경도는 일반적으로 큰 바퀴보다 높습니까? 。

경화 톱니면 기어의 운반 능력이 높은 것은 톱니바퀴가 정밀하게 절단된 후이다. 그런 다음 담금질, 표면 담금질 또는 침탄 담금질을 통해 경도를 높입니다. 하지만 열처리 과정에서 기어가 불가피하게 변형되기 때문에 열처리 후 연삭, 연삭 또는 마무리가 필요합니까? 변형으로 인한 오류를 제거하기 위해 기어의 정밀도를 높입니다.

기어를 만드는 데 자주 사용되는 강철은 조절강, 화강, 침탄 화강, 질화강이다. 주강의 강도는 단조강보다 약간 낮아 큰 톱니바퀴에 자주 쓰인다. 회주철의 기계적 성능이 좋지 않아 가벼운 오픈 기어 전동에 사용할 수 있습니다. 연성 철은 강철 대신 기어를 부분적으로 만들 수 있습니까? 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다 플라스틱 기어는 하중이 가볍고 소음 요구 사항이 낮은 곳에 주로 사용되며, 그에 맞는 기어는 일반적으로 강철 기어로 열 전도성이 좋습니다.

미래의 기어는 중거리, 고속, 고정밀, 고효율 방향으로 발전하여 작은 크기, 가벼운 무게, 긴 수명, 경제적 신뢰성을 추구합니다.

기어 이론 및 제조 기술의 발전은 톱니 손상의 메커니즘을 더 연구할 것이며, 이는 신뢰할 수 있는 강도 계산 방법을 확립하는 기초이자 기어 운반 능력을 향상시키고 기어 수명을 연장하는 이론적 근거입니다. 호 톱니 윤곽으로 대표되는 새 톱니 프로파일을 개발합니다. 기어 신소재 및 기어 제조 신기술 연구:? 기어의 탄성 변형, 제조 설치 오류 및 온도 필드 분포를 연구하고 기어 작동의 안정성을 높이고 전체 하중에서 기어 톱니의 접촉 영역을 늘려 기어의 운반 능력을 향상시킵니다.

마찰, 윤활 이론 및 윤활 기술이란 무엇입니까? 기어 연구의 기초 작업, 탄류 윤활 이론 연구, 합성 윤활유 보급, 기름에 극압 첨가제를 첨가하면 톱니면 운반 능력뿐만 아니라 전동 효율도 높일 수 있다.

기어 매커니즘의 유형:

1, 전동비로 분류합니까?

고정 변속비? -응? 원형 기어 메커니즘 (원통, 원추)?

가변 변속비? -응? 비원형 기어 메커니즘 (타원형 기어)?

2, 차축의 상대 위치에 따라 분류?

평면 기어 메커니즘?

직선형 스퍼 기어 드라이브?

외부 기어 드라이브?

내부 기어 드라이브?

랙 및 피니언 드라이브?

헬리컬 원통 기어 전동?

헤링본 기어 드라이브?

공간 기어 메커니즘?

베벨 기어 드라이브?

지그재그 샤프트 헬리컬 기어 드라이브?

웜 기어 드라이브

기어 기술:

베벨 기어?

반제품 기어?

헬리컬 기어?

내부 기어?

스퍼 기어?

웜 기어

헬리컬 원통 기어의 주요 매개변수

나선 각도: β? & gt? 0 은 왼손잡이이고, 그 반대도 마찬가지입니다.

피치: pn? =? Ptcosβ, 아래 첨자 N 과 T 는 각각 법선과 끝면을 나타냅니다.

모듈: Mn =? Mtcosβ 베타

이폭:

피치 원 지름: d? =? Mtz

중심 거리: a= 1/2*m(z 1+z2)

정확한 맞물림 조건: m 1? =? M2, α 1? =? α2,β 1? =? 베타 2

우연의 일치:

등가 톱니 수:

기어 진동의 간단한 진단 방법

단순 진단의 목적은 기어가 정상 작동 상태인지 신속하게 판단하고 비정상적인 작동 상태의 기어에 대한 추가 진단 분석을 수행하거나 기타 조치를 취하는 것입니다. 물론, 많은 경우 진동의 간단한 분석에 따라 몇 가지 명백한 장애를 진단할 수 있습니다.

기어의 간단한 진단에는 소음 진단, 진동 수준 진단 및 충격 펄스 (SPM) 진단이 포함됩니다. 이 중 진동 수준 진단이 가장 많이 사용됩니다.

진동 평준화 진단은 기어의 진동 강도를 이용하여 기어가 정상 작동 상태인지 여부를 판단하는 진단 방법입니다. 판단지표와 기준에 따라 절대값 판단법과 상대값 판단법으로 나눌 수 있다.

1. 절대값 결정 방법

절대값 판단법은 기어 박스에 있는 같은 측정점에서 측정한 진폭값을 지표로 운영 상태를 직접 평가한다.

절대값 판단법으로 기어 상태를 식별하기 위해서는 기어박스와 사용 요구 사항에 따라 적절한 판단 기준을 세워야 한다.

위치 절대값을 결정하는 주요 기준은 다음과 같습니다.

1) 비정상적인 진동 현상에 관한 이론적 연구;

(2) 실험에 기초한 진동 현상 분석;

(3) 측정 데이터의 통계적 평가;

(4) 국내외 관련 기준을 참고한다.

사실 절대값의 판단 기준은 모든 기어에 적용될 수 없다. 기어의 크기와 유형이 다르면 판단 기준도 자연히 달라질 것이다.

측정 매개변수에 따라 광대역 진동을 판단할 때 표준 값은 주파수에 따라 변경되어야 합니다. 주파수가 1kHz 이하일 때 속도로 진동을 판단합니다. 주파수는 1kHz 이상이며 가속도를 통해 진동을 판단합니다. 실제 기준은 상황에 따라 다릅니다.

2 위상 값 판단 방법

실제 응용에서는 절대값 판단 기준이 정해지지 않은 기어에 대해 현장에서 측정한 데이터를 최대한 활용해 통계 평균을 내고 상대값 판단법이라는 적절한 상대판단 기준을 마련할 수 있다.

상대 판단 기준에 따르면 기어 박스의 같은 부위에서 서로 다른 시간에 측정한 진폭과 정상 상태의 진폭을 비교해야 하며, 측정치가 정상값과 어느 정도 비교될 때 특정 상태로 판단해야 한다. 예를 들어 상대값 판단 기준에 따르면 실제값이 정상치에 달하는 1.6~2 배는 주의해야 한다. 2.56~4 배에 이르면 위험을 의미한다. 1.6 배로 분류할지 아니면 2 배로 분류할지는 기어박스 사용 요구 사항에 따라 달라진다. 광산 기계와 같은 거친 선택 장비는 일반적으로 더 높은 다중 분류를 사용합니다.

실제로 최상의 결과를 얻기 위해 위의 두 가지 방법을 동시에 사용하여 비교 및 종합 평가를 수행할 수 있습니다.

[이 세그먼트 편집] 기어-주요 용어

톱니-맞물림에 사용되는 기어의 각 돌출 부분. 일반적으로 이 볼록한 부분은 방사형으로 배열되어 있다. 한 쌍의 톱니바퀴에 있는 이가 서로 접촉하여 톱니바퀴가 계속 맞물려 돌아가게 한다. -응?

슬롯-기어에서 인접한 두 톱니 사이의 공간입니다. -응?

기어 끝-스퍼 기어 또는 웜 축에 수직인 평면. -응?

수직 평면-기어에서 수직 평면은 기어 톱니 선에 수직인 평면입니다. -응?

톱니 끝 원-톱니 끝이 있는 원. -응?

루트 원-그루브 바닥이 있는 원. -응?

기준 원-인벌루트 버스를 형성하는 버스가 순수 스크롤되는 원입니다. -응?

피치 원-끝 기어의 형상 치수를 계산하는 참조 원입니다. 스퍼 기어의 경우 피치 원의 모듈 및 압력각은 표준 값입니다. -응?

톱니 면-톱니 맨 위 원통형 면과 톱니 루트 원통형 면 사이의 기어 톱니 측면. -응?

톱니 프로파일-특정 서피스 (스퍼 기어의 평면) 에 의해 절단된 톱니 표면 해칭입니다. -응?

톱니 선-톱니 표면과 인덱싱 원통형 면 사이의 교차선입니다. -응?

끝 피치 pt- 동일 면의 인접한 두 끝 톱니 프로파일 사이의 피치 호 길이입니다. -응?

모듈 m- 피치를 π로 나누어 얻은 몫 (밀리미터) 입니다. -응?

지름 피치 p- 계수의 역수 (인치 단위). -응?

치아 두께 s? ---끝면의 이전 기어 치형 양면 치형 프로파일 사이의 인덱싱 호 길이. -응?

그루브 너비 e? --끝면의 이전 슬롯 양쪽 톱니 프로파일 사이의 피치 호 길이입니다. -응?

이끝 높이 hι- 이끝 원과 피치 원 사이의 반지름 거리입니다. -응?

루트 높이 HF- 그래드 원과 루트 원 사이의 반지름 거리입니다. -응?

전체 톱니 높이 h-이끝 원과 이뿌리 원 사이의 반지름 거리입니다. -응?

톱니 폭 b-축을 따라 기어 톱니의 크기입니다. -응?

면압각? ع t-? 끝면을 통과하는 톱니 프로파일이 피치 원과 교차하는 반지름 선과 톱니 프로파일이 점을 통과하는 접선 사이의 예각. -응?

참조 프레임 (표준? 래크): 기준 원, 톱니 프로파일, 전체 톱니 높이, 크라운 높이, 톱니 두께 등의 크기만 표준 스퍼 기어 사양을 충족하며 표준 기어 사양에 따라 절단된 래크를 기준 래크라고 합니다.

참조 피치 원 (표준? 피치? 원): 기어의 각 부분의 크기를 결정하는 참조 원. 뭐 때문에? 톱니 수 x 모듈?

참조 섹션 라인 (표준? 피치? 선): 래크에서 특정 피치 선 또는 해당 선을 따라 측정된 톱니 두께는 피치의 절반입니다.

동작 피치 원 (동작? 피치? 원): 직선 기어 쌍이 맞물릴 때 각각 하나의 접선이 롤링 원을 만듭니다.

참고 피치 (표준? 피치): 선택한 표준 피치를 기준으로 하는 경우 기준 래크 피치와 같습니다.

피치 (피치? 원): 두 기어 메쉬 접촉점에 남아 있는 궤적을 피치 원이라고 합니다.

피치 (피치? 지름): 피치 원 지름입니다.

유효 톱니 높이 (작동? 깊이): 스퍼 기어 쌍의 크라운 높이. 작동 톱니 높이라고도 합니다.

부록: 상단 원과 피치 원 사이의 반지름 차이.

백래시: 두 개의 치아가 맞물릴 때 치아 표면과 치아 표면 사이의 간격입니다.

틈새: 두 개의 톱니가 맞물릴 때 한 기어의 맨 위 원과 다른 기어의 맨 아래 사이의 간격입니다.

노드 (피치? 점): 한 쌍의 기어가 피치 원에 접하는 점.

피치: 인접한 두 치아 사이의 해당 점에 대한 호 거리입니다.

정상 피치 (정상? 톱니 거리: 인벌루트 기어의 톱니 거리로, 특정 단면의 동일한 수직선을 따라 측정됩니다.

플라스틱 기어 소개

과학이 발전함에 따라 톱니바퀴는 점차 금속 톱니바퀴에서 플라스틱 톱니바퀴로 바뀌었다. 플라스틱 톱니바퀴가 더 매끄럽고 내마모성이 강하기 때문이다. -응? 소음을 줄이고, 비용을 절감하고, 마찰을 줄일 수 있다.