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Conoscenza professionale della trasmissione ad ingranaggi
Conoscenza professionale della trasmissione ad ingranaggi
1. Definizione di trasmissione ad ingranaggi
Un ingranaggio è un componente meccanico a denti continui distribuiti sulla corona, che trasmette movimento, potenza o modifica la forma del movimento attraverso l'ingranamento dei denti. La trasmissione ad ingranaggi è una modalità di trasmissione meccanica comune che realizza il trasferimento e la conversione dell'energia meccanica mediante l'innesto tra gli ingranaggi.
2. Funzioni principali
- Trasmette movimento e potenza: Trasmettere il moto rotatorio di un albero (albero motore/albero entrata) ad un altro albero (albero condotto/albero uscita).
- Modificare la velocità di rotazione: Realizzare un aumento o una riduzione della velocità attraverso la combinazione di ingranaggi con diverso numero di denti.
- Modificare la coppia: La coppia in uscita aumenta quando la velocità di rotazione diminuisce e viceversa.
- Cambia la direzione del movimento: Ad esempio, gli ingranaggi conici possono realizzare il cambio di direzione della trasmissione verticale.
3. Caratteristiche di trasmissione
3.1 Vantaggi
- Rapporto di trasmissione costante
- Elevata efficienza di trasmissione
- Struttura compatta e forte capacità portante
- Lunga durata e funzionamento affidabile
3.2 Svantaggi
- Elevato costo di produzione e installazione
- Nessuna funzione di protezione da sovraccarico
- Vibrazioni e rumore durante il funzionamento
- Non adatto per la trasmissione a lunga distanza
- Sono necessarie lubrificazione e manutenzione regolari
4. Classificazione principale degli ingranaggi
Gli ingranaggi possono essere classificati da più dimensioni comerelazione d'asse,curva del profilo del denteEdirezione del dente.
4.1 Classificato in base alla posizione relativa degli assi di due ingranaggi
- Ingranaggi ad assi paralleli
- Ingranaggi ad assi intersecanti
- Ingranaggi ad asse trasversale
4.2 Classificato in base alla curva del profilo del dente
- Ingranaggi ad evolvente: Il tipo più utilizzato, di semplice realizzazione, insensibilità all'errore di interasse di installazione e trasmissione stabile.
- Ingranaggi cicloidali: Buona resistenza all'usura, utilizzato principalmente in occasioni speciali come orologi, misuratori di portata e così via.
- Ingranaggi ad arco circolare: Elevata forza di contatto, applicata in riduttori industriali per carichi pesanti.
4.3 Altri tipi comuni
- Cremagliera e pignone: Converte il movimento rotatorio in movimento lineare o viceversa.
- Ingranaggio interno: I denti sono distribuiti sulla superficie interna dell'anello circolare, utilizzato nei meccanismi di ingranaggi planetari compatti e in altre strutture.
- Ingranaggio planetario: Composto da un ingranaggio solare, satelliti multipli, una corona dentata e un portasatelliti, con struttura compatta e ampio rapporto di trasmissione.
5. Parametri fondamentali generali degli ingranaggi
Molti parametri degli ingranaggi sono stati standardizzati (come modulo, angolo di pressione, coefficiente di altezza dell'addendum, coefficiente di gioco, ecc.) e i valori standard vengono solitamente adottati per ridurre i costi di produzione selezionando frese unificate per la lavorazione degli ingranaggi. Quando si selezionano i parametri, è necessario prestare particolare attenzione al miglioramento delle prestazioni della trasmissione, alla riduzione delle dimensioni complessive e alla riduzione dei costi di produzione. È necessario distinguere tra parametri di mesh (non è consentito arrotondarli per garantire le prestazioni di mesh, come cerchio di riferimento, cerchio di aggiunta, cerchio radice e distanza centrale) e parametri strutturali (solitamente arrotondati per un'elaborazione e una misurazione convenienti, come la larghezza della faccia).
Questi parametri sono la base per comprendere la geometria degli ingranaggi e sono applicabili agli ingranaggi cilindrici ed elicoidali:
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