घड्याळांपासून ते स्टीम टर्बाइनपर्यंत, विविध आकारांचे गियर्स, मोठ्या आणि लहान, विविध उत्पादनांमध्ये शक्ती प्रसारित करण्यासाठी यांत्रिक भाग म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.असे म्हटले जाते की जगातील गीअर्स आणि गियर घटकांच्या बाजारपेठेचा आकार एक ट्रिलियन युआनपर्यंत पोहोचला आहे आणि भविष्यात उद्योगाच्या विकासाबरोबरच ते वेगाने विकसित होत राहील असा अंदाज आहे.
गियर हे एक प्रकारचे सुटे भाग आहेत जे जीवनात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात, मग ते विमान वाहतूक, मालवाहू, ऑटोमोबाईल इत्यादी असोत.तथापि, जेव्हा गीअरची रचना आणि प्रक्रिया केली जाते तेव्हा गीअर्सची संख्या आवश्यक असते.काही लोक म्हणतात की जर ते 17 दातांपेक्षा कमी असेल तर ते फिरवता येत नाही., तुला माहीत आहे का?
तर 17 का?इतर संख्यांऐवजी?17 साठी, हे गीअरच्या प्रक्रियेच्या पद्धतीपासून सुरू होते, खाली दिलेल्या आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, मोठ्या प्रमाणावर वापरलेली पद्धत म्हणजे कट करण्यासाठी हॉब वापरणे.
अशा प्रकारे गीअर्स तयार करताना, जेव्हा दातांची संख्या कमी असते, तेव्हा अंडरकटिंग होते, ज्यामुळे उत्पादित गीअर्सच्या ताकदीवर परिणाम होतो.काय अंडरकटिंग आहे याचा अर्थ रूट कापला गेला आहे...चित्रातील लाल बॉक्स लक्षात घ्या:
तर अंडरकटिंग कधी टाळता येईल?उत्तर हे 17 आहे (जेव्हा परिशिष्ट उंची गुणांक 1 असतो आणि दाब कोन 20 अंश असतो).
सर्व प्रथम, गीअर्स का फिरू शकतात याचे कारण म्हणजे वरच्या गीअर आणि खालच्या गियरमध्ये चांगल्या ट्रान्समिशन संबंधाची जोडी तयार झाली पाहिजे.जेव्हा दोघांमधील संबंध स्थापित असतो तेव्हाच त्याचे ऑपरेशन स्थिर संबंध असू शकते.इनव्हॉल्युट गीअर्सचे उदाहरण घेतल्यास, दोन गीअर्स त्यांची भूमिका चांगल्या प्रकारे मेश केल्यासच ते निभावू शकतात.विशेषतः, ते दोन प्रकारांमध्ये विभागले गेले आहेत: स्पर गीअर्स आणि हेलिकल गीअर्स.
मानक स्पर गियरसाठी, परिशिष्ट उंचीचा गुणांक 1 आहे आणि दात टाचांच्या उंचीचा गुणांक 1.25 आहे आणि त्याचा दाब कोन 20 अंशांपर्यंत पोहोचला पाहिजे.गीअरवर प्रक्रिया केल्यावर, जर टूथ बेस आणि टूल दोन गीअर्स सारखे असतील तर.
जर गर्भाच्या दातांची संख्या ठराविक मूल्यापेक्षा कमी असेल तर दातांच्या मुळाचा काही भाग खोदून काढला जाईल, ज्याला अंडरकटिंग म्हणतात.जर अंडरकटिंग लहान असेल तर ते गीअरची ताकद आणि स्थिरता प्रभावित करेल.येथे नमूद केलेले 17 गीअर्ससाठी आहेत.जर आपण गीअर्सच्या कार्यक्षमतेबद्दल बोललो नाही तर, कितीही दात असले तरीही ते कार्य करेल.
या व्यतिरिक्त, 17 ही एक अविभाज्य संख्या आहे, म्हणजेच गीअर आणि इतर गीअर्सच्या विशिष्ट दातांमधील ओव्हरलॅपची संख्या वळणांच्या विशिष्ट संख्येवर कमीत कमी असते आणि ती या बिंदूवर जास्त काळ टिकत नाही. जेव्हा शक्ती लागू केली जाते.गीअर्स ही अचूक साधने आहेत.जरी प्रत्येक गीअरवर त्रुटी असतील, तरीही 17 वर व्हील शाफ्ट घालण्याची संभाव्यता खूप जास्त आहे, म्हणून जर ते 17 असेल तर ते थोड्या काळासाठी ठीक असेल, परंतु ते बर्याच काळासाठी कार्य करणार नाही.
पण इथे प्रॉब्लेम येतो!17 पेक्षा कमी दात असलेले बरेच गीअर्स अजूनही बाजारात आहेत, परंतु तरीही ते चांगले वळतात, तेथे चित्रे आणि सत्य आहे!
काही नेटिझन्सनी निदर्शनास आणून दिले की, खरं तर, जर तुम्ही प्रक्रिया करण्याची पद्धत बदलली तर, 17 पेक्षा कमी दात असलेले मानक इनव्होल्युट गीअर्स तयार करणे शक्य आहे.अर्थात, असे गियर अडकणे देखील सोपे आहे (गियरच्या हस्तक्षेपामुळे, मला चित्र सापडत नाही, कृपया आपले मन बनवा), त्यामुळे ते खरोखर चालू शकत नाही.अनेक संबंधित उपाय देखील आहेत, आणि शिफ्टिंग गियर हा सर्वात सामान्यपणे वापरला जाणारा एक आहे (सामान्य माणसाच्या भाषेत, ते कापताना साधन दूर हलवणे आहे), आणि हेलिकल गीअर्स, सायक्लोइडल गीअर्स इत्यादी देखील आहेत. नंतर पॅनसायक्लोइड आहे. गियर
नेटिझन्सचा आणखी एक दृष्टिकोन: प्रत्येकाचा पुस्तकांवर खूप विश्वास असल्याचे दिसते.मला माहित नाही की किती लोकांनी कामावर गीअर्सचा सखोल अभ्यास केला आहे.यांत्रिक तत्त्वांच्या धड्यात, 17 पेक्षा जास्त दात असलेल्या स्पर गीअर्सचे कोणतेही मूळ कारण नाही.कटिंगची व्युत्पत्ती या वस्तुस्थितीवर आधारित आहे की गीअर्सवर प्रक्रिया करण्यासाठी रॅक टूलच्या रेक फेसचा वरचा फिलेट आर 0 आहे, परंतु खरं तर, औद्योगिक उत्पादनातील साधनांना आर कोन कसा असू शकतो?(R एंगल टूल हीट ट्रीटमेंटशिवाय, तीव्र भाग ताण एकाग्रता क्रॅक करणे सोपे आहे, आणि वापरताना ते घालणे किंवा क्रॅक करणे सोपे आहे) आणि जरी टूलमध्ये R अँगल अंडरकट नसला तरीही, दातांची कमाल संख्या 17 असू शकत नाही. दात, म्हणून अंडरकट स्थिती म्हणून 17 दात वापरले जातात.किंबहुना, तो वादविवादासाठी खुला आहे!वरील चित्रांवर एक नजर टाकूया.
आकृतीवरून असे दिसून येते की जेव्हा रेक फेसच्या शीर्षस्थानी 0 च्या R कोन असलेल्या साधनाने गियर मशीन केले जाते, तेव्हा 15 व्या दात ते 18 व्या दात संक्रमण वक्र लक्षणीय बदलत नाही, मग असे का होते? 17वा दात सरळ दाताने सुरू होतो?कापलेल्या दातांच्या संख्येबद्दल काय?
हे चित्र फॅन चेंग्यीसह मेकॅनिकल इंजिनीअरिंगमध्ये शिकणाऱ्या विद्यार्थ्यांनी काढले असावे.तुम्ही गीअरच्या अंडरकटवर टूलच्या R अँगलचा प्रभाव पाहू शकता.
वरील चित्राच्या मूळ भागामध्ये जांभळ्या विस्तारित एपिसाइक्लोइडचा समान वळण म्हणजे रूट कापल्यानंतर दात प्रोफाइल.गीअरच्या वापरावर परिणाम होण्यासाठी गीअरचा मूळ भाग किती अंतर कापला जाईल?हे इतर गीअरच्या दात शीर्षाच्या सापेक्ष हालचाल आणि गियरच्या टूथ रूटच्या सामर्थ्याने निश्चित केले जाते.जर मॅटिंग गीअरचा टूथ टॉप अंडरकट भागाशी मेश होत नसेल, तर दोन गीअर्स सामान्यपणे फिरू शकतात, (टीप: त्याचा अंडरकट भाग एक नॉन-इनव्हॉल्युट टूथ प्रोफाइल आहे, आणि इन्व्हॉल्युट टूथ प्रोफाइलची जाळी आणि नॉन- इनव्हॉल्युट टूथ प्रोफाइल सहसा विशिष्ट नसलेल्या डिझाइनच्या बाबतीत संयुग्मित होत नाही, म्हणजे हस्तक्षेप करणे).
या चित्रावरून असे दिसून येते की दोन गीअर्सच्या मेशिंग लाइनने दोन गीअर्सच्या संक्रमण वक्र विरुद्ध जास्तीत जास्त व्यासाचे वर्तुळ नुकतेच पुसले आहे (टीप: जांभळा भाग टूथ प्रोफाइल आहे, पिवळा भाग अंडरकट आहे. भाग, मेशिंग लाइन बेस सर्कलच्या खाली प्रवेश करणे अशक्य आहे, कारण बेस सर्कलच्या खाली कोणतेही इनव्होल्युट नाही आणि कोणत्याही स्थानावरील दोन गीअर्सचे मेशिंग पॉइंट्स या ओळीवर आहेत), म्हणजेच दोन गीअर्स फक्त जाळी साधारणपणे, अर्थातच याला अभियांत्रिकीमध्ये परवानगी नाही, मेशिंग लाइनची लांबी 142.2 आहे, हे मूल्य/आधार विभाग = योगायोग पदवी.
या चित्रावरून असे दिसून येते की दोन गीअर्सच्या मेशिंग लाइनने दोन गीअर्सच्या संक्रमण वक्र विरुद्ध जास्तीत जास्त व्यासाचे वर्तुळ नुकतेच पुसले आहे (टीप: जांभळा भाग टूथ प्रोफाइल आहे, पिवळा भाग अंडरकट आहे. भाग, मेशिंग लाइन बेस सर्कलच्या खाली प्रवेश करणे अशक्य आहे, कारण बेस सर्कलच्या खाली कोणतेही इनव्होल्युट नाही आणि कोणत्याही स्थानावरील दोन गीअर्सचे मेशिंग पॉइंट्स या ओळीवर आहेत), म्हणजेच दोन गीअर्स फक्त जाळी साधारणपणे, अर्थातच याला अभियांत्रिकीमध्ये परवानगी नाही, मेशिंग लाइनची लांबी 142.2 आहे, हे मूल्य/आधार विभाग = योगायोग पदवी.
इतर म्हणाले: सर्व प्रथम, या प्रश्नाची सेटिंग चुकीची आहे.17 पेक्षा कमी दात असलेल्या गीअर्सचा वापरावर परिणाम होणार नाही (पहिल्या उत्तरात या बिंदूचे वर्णन चुकीचे आहे, आणि गीअर्सच्या योग्य जाळीच्या तीन अटींचा दातांच्या संख्येशी काहीही संबंध नाही), परंतु 17 दात विशिष्ट काही विशिष्ट प्रकरणांमध्ये, प्रक्रिया करणे गैरसोयीचे असेल, येथे गीअर्सबद्दल काही ज्ञान पूरक आहे.
मी प्रथम involute बद्दल बोलू दे, involute हा सर्वात मोठ्या प्रमाणावर वापरला जाणारा प्रकारचा गियर टूथ प्रोफाइल आहे.मग अंतर्भूत का?ही रेषा आणि सरळ रेषा आणि चाप यात काय फरक आहे?खालील आकृतीत दर्शविल्याप्रमाणे, ते इनव्होल्युट आहे (येथे फक्त अर्धा दात इनव्होल्युट आहे)
एका शब्दात सांगायचे तर, इनव्होल्युट म्हणजे सरळ रेषा आणि त्यावर एक स्थिर बिंदू गृहीत धरणे, जेव्हा सरळ रेषा वर्तुळाच्या बाजूने फिरते, तेव्हा निश्चित बिंदूचा मार्ग.खालील आकृतीत दर्शविल्याप्रमाणे दोन इनव्होल्युट्स एकमेकांशी जोडले जातात तेव्हा त्याचे फायदे स्पष्ट आहेत.
जेव्हा दोन चाके फिरतात तेव्हा संपर्क बिंदूवरील बलाची क्रियाशील दिशा (जसे की M, M') नेहमी समान सरळ रेषेवर असते आणि ही सरळ रेषा दोन अंतर्भूत-आकाराच्या संपर्क पृष्ठभागांना (स्पर्शिका विमाने) लंबवत ठेवली जाते. ).अनुलंबतेमुळे, त्यांच्यामध्ये "स्लिप" आणि "घर्षण" होणार नाही, जे वस्तुनिष्ठपणे गियर जाळीची घर्षण शक्ती कमी करते, जे केवळ कार्यक्षमता सुधारू शकत नाही तर गीअरचे आयुष्य देखील वाढवू शकते.
अर्थात, दात प्रोफाइलचे सर्वात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे रूप म्हणून - इनव्होल्युट, ही आमची एकमेव निवड नाही.
"अंडरकटिंग" व्यतिरिक्त, अभियंते म्हणून, आपण केवळ सैद्धांतिक पातळीवर ते व्यवहार्य आहे की नाही आणि त्याचा परिणाम चांगला आहे की नाही याचा विचार करण्याची गरज नाही, परंतु त्याहूनही महत्त्वाचे म्हणजे, आपण सैद्धांतिक गोष्टी बाहेर येण्यासाठी मार्ग शोधला पाहिजे, ज्यामध्ये सामग्रीची निवड समाविष्ट आहे. , उत्पादन, अचूकता, चाचणी इ. आणि असेच.
गीअर्ससाठी सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या प्रक्रिया पद्धती सामान्यतः फॉर्मिंग पद्धत आणि फॅन तयार करण्याच्या पद्धतीमध्ये विभागल्या जातात.दातांमधील अंतराच्या आकाराशी संबंधित साधन तयार करून दातांचा आकार थेट कापून काढण्याची पद्धत आहे.यामध्ये सामान्यतः मिलिंग कटर, बटरफ्लाय ग्राइंडिंग व्हील इ.फॅन चेंग पद्धत गुंतागुंतीची तुलना करते, तुम्ही समजू शकता की दोन गीअर्स मेशिंग करत आहेत, त्यापैकी एक अतिशय कठीण (चाकू) आहे आणि दुसरा अजूनही खडबडीत स्थितीत आहे.जाळी घालण्याची प्रक्रिया हळूहळू लांब अंतरावरून सामान्य जाळीच्या अवस्थेकडे जात आहे.या प्रक्रियेत नवीन गीअर्स मध्यम कटिंगद्वारे तयार केले जातात.तुम्हाला स्वारस्य असल्यास, तुम्ही तपशीलवार जाणून घेण्यासाठी "यांत्रिकीची तत्त्वे" शोधू शकता.
फॅन्चेंग पद्धत मोठ्या प्रमाणात वापरली जाते, परंतु जेव्हा गियर दातांची संख्या कमी असते, तेव्हा टूलच्या परिशिष्ट रेषेचा छेदनबिंदू आणि मेशिंग लाइन कट गियरच्या मेशिंग मर्यादा बिंदूपेक्षा जास्त असेल आणि गीअरच्या रूटवर प्रक्रिया केली जाईल. ओव्हर कटिंग होईल, कारण अंडरकट भाग जाळीच्या मर्यादेपेक्षा जास्त आहे, त्यामुळे गीअर्सच्या सामान्य जाळीवर परिणाम होत नाही, परंतु तोटा असा आहे की यामुळे दातांची ताकद कमकुवत होते.जेव्हा गिअरबॉक्सेससारख्या जड-ड्युटी प्रसंगी अशा गीअर्सचा वापर केला जातो तेव्हा गीअरचे दात तोडणे सोपे होते.चित्र सामान्य प्रक्रियेनंतर (अंडरकटसह) 2-डाय 8-टूथ गियरचे मॉडेल दर्शविते.
आणि 17 ही आपल्या देशाच्या गियर मानकांनुसार गणना केलेल्या दातांची मर्यादा संख्या आहे.17 पेक्षा कमी दातांची संख्या असलेले गियर सामान्यपणे फॅन्चेंग पद्धतीने प्रक्रिया केल्यावर "अंडरकटिंग इंद्रियगोचर" दिसेल.यावेळी, प्रक्रिया पद्धत समायोजित करणे आवश्यक आहे, जसे की विस्थापन, आकृती 2-डाय 8-टूथ गियर अनुक्रमणिकेसाठी (लहान अंडरकट) मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे.
अर्थात, येथे वर्णन केलेल्या अनेक सामग्री सर्वसमावेशक नाहीत.मशीनमध्ये आणखी बरेच मनोरंजक भाग आहेत आणि अभियांत्रिकीमध्ये हे भाग तयार करण्यात अधिक समस्या आहेत.स्वारस्य असलेले वाचक अधिक लक्ष देऊ शकतात.
निष्कर्ष: 17 दात प्रक्रिया पद्धतीतून येतात आणि ते प्रक्रिया पद्धतीवर देखील अवलंबून असतात.जर गियरची प्रक्रिया पद्धत बदलली किंवा सुधारली असेल, जसे की फॉर्मिंग पद्धत आणि विस्थापन प्रक्रिया (येथे विशेषतः स्पर गियरचा संदर्भ आहे), अंडरकट घटना घडणार नाही आणि 17 दातांच्या मर्यादेत कोणतीही समस्या नाही.
