Snäckväxel

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 3 april 2022; verifiering kräver 1 redigering .

Snäckväxel (växel-skruvväxel)  - mekanisk transmission , utförd genom att koppla in en snäcka och ett snäckhjul [1] som är associerat med det (för omvandling av vinkelhastighet och rotationskraft) eller en mutter (för linjära rörelser). Maskdrivningen eller den "oändliga skruven" uppfanns av Archytas från Terent, Apollonius från Perga eller Archimedes , med den senare ansett som den mest troliga författaren [2] . Maskmotorn dök senare upp på den indiska subkontinenten , där den användes i bomullsgins under Delhisultanatet på trettonde eller fjortonde århundradena [3] . En av de främsta fördelarna med skruvdragare är att de kan överföra rörelse i 90 graders vinkel.

Konstruktion

Snäckan är en skruv med en speciell gänga , i fallet med en evolvent hjulprofil är formen på gängprofilen nära trapetsformad . [4] I praktiken används enstarts-, tvåstarts- och fyrstartsmaskar. [fyra]

Snäckhjulet är ett kugghjul . För tekniska ändamål består ett snäckhjul som regel [4] av två material: kronan är gjord av dyrt antifriktionsmaterial (till exempel brons ), och kärnan är gjord av billigare och starkare stål eller gjutjärn .

Transmissionens ingående och utgående axlar korsar vanligtvis (men inte alltid) i rät vinkel.

Fungerar

Transmissionen är utformad för att avsevärt öka vridmomentet och följaktligen minska vinkelhastigheten . Den ledande länken är masken. En snäckväxel utan smörjning och vibration har en självbromsande effekt och är oåterkallelig: om du applicerar ett ögonblick på den drivna länken (växeln), kommer växeln inte att fungera på grund av friktionskrafter . Den här egenskapen börjar dock dyka upp vid utväxlingsförhållanden på 35 och högre. Även om det är mer korrekt att inte tala om utväxlingsförhållandet, utan om snäckans höjdvinkel, med en minskning i vilken självbromsning uppstår vid ett visst ögonblick. Full självbromsning uppnås i en växel där snäckans spiralvinkel är lika med eller mindre än 3,5°. I en större vinkel, om du börjar rotera snäckhjulet, kommer det att börja vrida masken själv. [5]

Snäckväxelns utväxlingsförhållanden ligger i intervallet från 8 till 100, och i vissa fall upp till 1000. [1]

Fördelar och nackdelar

• Fördelar:
  • Jämnhet i arbetet;
  • Lågt ljud;
  • Stort utväxlingsförhållande på ett par - snäckväxlar med stort utväxlingsförhållande är mycket mer kompakta och lättare än motsvarande växlar, och mindre materialintensiva;
  • Självbromsande - med vissa utväxlingsförhållanden;
  • Ökad kinematisk noggrannhet.
• Brister:
  • Ökade krav på monteringsnoggrannhet, behov av finjustering.
  • Med vissa utväxlingsförhållanden är överföringen av rotation endast möjlig i en riktning - från propellern till hjulet. (för vissa mekanismer kan det betraktas som en dygd).
  • Betydande ömsesidig glidning av arbetsytor, därav:
    • Höga krav på geometrisk noggrannhet och hållfasthet hos friktionsytor;
    • Relativt låg verkningsgrad (det är tillrådligt att använda vid effekter mindre än 100 kW );
    • Stora friktionsförluster med värmeavgivning, behov av speciella åtgärder för att intensifiera värmeavlägsnande;
    • Ökat slitage och tendens att fastna;
    • Behovet av att kompensera för axiella krafter som uppstår i snäckaxelns lager.

Dessa brister beror på omöjligheten att erhålla vätskefriktion i samband med transmissionens geometri. [6]

Klassificering

Maskar kännetecknas av följande egenskaper:

• enligt formen på ytans generatris:
  • cylindrisk;
  • globoid .
• i spollinjens riktning:
  • rättigheter;
  • vänster.
• efter antalet trådstarter:
  • enkelt pass;
  • flertrådig.
• enligt formen på trådens spiralformade yta:
  • med arkimedesk profil;
  • med invecklad profil;
  • med evolvent profil;
  • trapetsformad.

Kugghjul kännetecknas av följande egenskaper:

• enligt tandens profil:
  • direkt - (kontakt med punkt, lätt belastade växlar);
  • konkav - "omslutande" mask (kontakt längs linjen);
  • rulle - tänderna i den degenererade sektorn ersätts av en åsrulle.
• växeltyp:
  • fullt hjul (med kontinuerlig rotationstransmission);
  • ojämn sektor (med rotation av sektorn i en begränsad vinkel);
  • degenererad sektor med en rulle (ihopkopplad med en globoidal mask - sektorns arbetslängd är mindre än maskens arbetslängd, ett stort moment kan överföras).

Applikation

Snäckväxlar används främst i snäckväxlar.

Ganska ofta används snäckväxlar i justerings- och kontrollsystem - självbromsning ger positionsfixering, och ett stort utväxlingsförhållande gör att du kan uppnå hög kontroll (kontroll) noggrannhet och (eller) använda motorer med lågt vridmoment. En mycket vanlig tillämpning av en globoidal mask med ett rullsektorpar är styrning av bilar.

På grund av samma egenskaper används snäckväxlar och snäckväxlar i stor utsträckning i lyft- och transportmaskiner och mekanismer (till exempel vinschar).

Ofta, i form av ett maskpar, tillverkas strängspänningsmekanismer ( tappmekanik ) av musikinstrument, såsom en gitarr. [7] I denna applikation är den självbromsande effekten (irreversibilitet) användbar.

Se även

• Mekanisk växellåda
• Multiplikator
• Kuggväxelmotor
• Cykloid växel

Anteckningar

1. ↑ 1 2 Worm gear // Chagan - Aix-les-Bains. - M  .: Soviet Encyclopedia, 1978. - S. 66. - ( Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 volymer]  / chefredaktör A. M. Prokhorov  ; 1969-1978, v. 29).
2. ↑ Witold Rybczynski , En bra sväng: en naturlig historia av skruvmejseln och skruven . London, 2000. Sida 139.
3. ↑ Irfan Habib , Medeltida Indiens ekonomiska historia, 1200-1500 , sida 53 , Pearson Education .
4. ↑ 1 2 3 Grundläggande design och maskindelar. OKDM-kurs / Föreläsningskurs / Snäckväxlar. Kapitel 12  (senast 2007). Arkiverad från originalet den 31 mars 2015. Hämtad 27 oktober 2008.
5. ↑ Snäckväxlar: beskrivning, fördelar och nackdelar . NPK Promprivod . (obestämd)
6. ↑ Skoybeda A. T. et al. Maskindelar och konstruktionsgrunder: Lärobok. / Skoybeda A. T., Kuzmin A. V., Makeichik N. N. Pod obshch. ed. A. T. Skoybedy. - Minsk: Högre skola, 2000. - S. 336. - 584 sid. - 3000 exemplar. — ISBN 985-06-0081-0
7. ↑ GITARIZM.RU - Pins (otillgänglig länk) . Datum för åtkomst: 12 september 2012. Arkiverad från originalet 21 januari 2013. (obestämd) 

Litteratur

• GOST 16530-83. "Kuggväxlar. Allmänna termer, definitioner och beteckningar" . - Moskva: IPK Standards Publishing House, 2004. - 50 sid.
• GOST 18498-89. "Snäckväxlar. Termer, definitioner och beteckningar" . - Moskva: USSR State Committee for Standards, 1989. - 85 sid.
• Skoybeda A. T. et al. Maskindelar och konstruktionsgrunder: Lärobok. / Skoybeda A. T., Kuzmin A. V., Makeichik N. N. Pod obshch. ed. A. T. Skoybedy. - Minsk: Högre skola, 2000. - S. 335-363. — 584 sid. - 3000 exemplar. — ISBN 985-06-0081-0

Länkar

• Animerad video som förklarar hur en snäckväxel fungerar

Ordböcker och uppslagsverk	Stor dansk Stor dansk Stor katalanska Britannica (online)
I bibliografiska kataloger	NKC : ph273323

Mekanismer
Roterande	mekanisk transmission dentat planetarisk Vinka kedja bälte friktions- cykloidal kardan Led med konstant hastighet Mekanisk koppling friktions- kamskiva dentat centrifugal överskridande Hrapova maltesiska
rätlinjig	Vevreglage Vev "Faceplate - stavar" Vipplager skotska kuggstångsväxel Skruv-mutter transmission Vinsch Port Sarrus Lipkina - Posselye
...ungefär	watta Hoyken Chebyshev Klanna Jansen
Översättning	Parallellogram
Sammansatt rörelse	kam Excentrisk Trammel fyra länkar Mussla