Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Бұрыштары қиылысатын біліктерге арналған конус немесе уңғы пішіндес дөңгелектер. Бұрыштары қиылысатын екі білікте, дөңгелектердің тіс тіреу беттері конус пішіндес болады. Бельді дөңгелектер көбінесе 90 градус бұрышпен орналасқан біліктерге орнатылады, бірақ басқа бұрыштарда да жұмыс істеуі мүмкін. Бельді дөңгелектердің бөлісетін беті конус болып табылады, ол бөлісетін конус деп аталады. Бельді дөңгелектер айналу күшін беру осін өзгертеді және механикалық жүйелерде кеңінен қолданылады.
Cone or frustum shaped gears for shafts whose axes intersect
Bevel gears are gears where the axes of the two shafts intersect and the tooth bearing faces of the gears themselves are conically shaped. Bevel gears are most often mounted on shafts that are 90 degrees apart, but can be designed to work at other angles as well. The pitch surface of bevel gears is a cone, known as a pitch cone. Bevel gears change the axis of rotation of rotational power delivery and are widely used in mechanical settings.
Кіріспе
Гейрингтің екі маңызды түсінігі – қисайту беті және қисайту бұрышы. Диірменнің қисайту беті – бұл жеке тістердің ең биік және ең төмен нүктелерін орташалау арқылы алынатын, көзге көрінбейтін тіссіз бет. Қарапайым дөңгелектің қисайту беті цилиндр пішіндес болады. Диірменнің қисайту бұрышы – қисайту беті мен ось арасындағы бұрыш. Ең көп таралған бұрышты диірмендердің қисайту бұрыштары 90 градустан кем болады, сондықтан олар конус пішіндес. Мұндай бұрышты дөңгелектер сыртқы деп аталады, себебі олардың тістері сыртқа қарай бағытталған. Сыртқы бұрышты диірмендердің қисайту беттері дөңгелек біліктерімен бір осьте жатады; екі беттің төбелері білік осьтерінің қиылысу нүктесінде орналасқан. Нағыз бұрышты диірменді пайдалану, осьтің сенімділігі үшін кез келген басқа қосалқы бөлшектен де маңыздырақ. 90 градустан жоғары қисайту бұрышы бар диірмендердің тістері ішке қарай бағытталған және олар ішкі бұрышты диірмендер деп аталады. Қисайту бұрышы дәл 90 градусқа тең бұрышты диірмендердің тістері сыртқа қарай, оське параллель бағытталған және тәждің ұштарына ұқсайды, сондықтан олар тәж дөңгелектері деп аталады.
Two important concepts in gearing are pitch surface and pitch angle. The pitch surface of a gear is the imaginary toothless surface that you would have by averaging out the peaks and valleys of the individual teeth. The pitch surface of an ordinary gear is the shape of a cylinder. The pitch angle of a gear is the angle between the face of the pitch surface and the axis. The most familiar kinds of bevel gears have pitch angles of less than 90 degrees and therefore are cone shaped. This type of bevel gear is called external because the gear teeth point outward. The pitch surfaces of meshed external bevel gears are coaxial with the gear shafts; the apexes of the two surfaces are at the point of intersection of the shaft axes. The use of a genuine bevel gear has even greater importance for the reliability of the axle than any other spare part. Bevel gears that have pitch angles of greater than ninety degrees have teeth that point inward and are called internal bevel gears. Bevel gears that have pitch angles of exactly 90 degrees have teeth that point outward parallel with the axis and resemble the points on a crown, whence the name crown gear.
Митрлік шестер
Митрлік тісті шестермелер – тістер саны бірдей болатын конус тісті шестермелердің ерекше түрі. Білігілер бір-біріне тік бұрышпен орналасады, ал шестермелердің пішінді беттері мен бұрыштары үйлеседі, пішінді беті конус пішіндес. Митрлік шестермелер 1:1 қатынасымен 90 градус бұрышта айналу қозғалысын беруге ыңғайлы.
Mitre gears are a special case of bevel gears that have equal numbers of teeth. The shafts are positioned at right angles from each other, and the gears have matching pitch surfaces and angles, with a conically shaped pitch surface. Mitre gears are useful for transmitting rotational motion at a 90 degree angle with a 1:1 ratio.
Қисық буынының геометриясы
Цилиндрлік тіс доғасы инволютаға сәйкес келеді (яғни шеңбердің шеңберіне проекцияланған үшбұрышты толқын), ал конус тіс доғасы октаид (яғни шардың шеңберінің нормаль жолына проекцияланған үшбұрышты толқын). Барлық дәстүрлі конус тіс доғасын жасау машиналары (мысалы, Gleason, Klingelnberg, Heidenreich & Harbeck, WMW Modul) октаид тіс доғасы бар конус тіс доғаларын өндіреді. МАЗАМАТТЫ: 5 осьті фрезерленген конус тіс доғасы жиынтығын таңдағанда, дәстүрлі өндіріс әдісімен бірдей есептеу / орналасуды таңдау маңызды. Нормальдық қимадағы эквивалентті цилиндрлік тіс доғасының негізінде есептелген қарапайым конус тіс доғалары, смещениесіз 10-28% және смещениемен 45% тіс күшін азайтатын өзгеше тіс доғасын көрсетеді [Diss. Hünecke, TU Dresden]. Сонымен қатар, мұндай "инволюталық конус тіс доғасы" жиынтықтары көбірек шу тудырады.
The cylindrical gear tooth profile corresponds to an involute (i. e. a triangle wave projected on the circumference of a circle), whereas the bevel gear tooth profile is an octoid (i. e. a triangle wave projected on the normal path of a circle of a sphere). All traditional bevel gear generators (such as Gleason, Klingelnberg, Heidenreich & Harbeck, WMW Modul) manufacture bevel gears with an octoidal tooth profile. IMPORTANT: For 5 axis milled bevel gear sets it is important to choose the same calculation / layout like the conventional manufacturing method. Simplified calculated bevel gears on the basis of an equivalent cylindrical gear in normal section with an involute tooth form show a deviant tooth form with reduced tooth strength by 10 28% without offset and 45% with offset [Diss. Hünecke, TU Dresden]. Furthermore, those "involute bevel gear sets" cause more noise.
Тіс
Тіс пішініне қатысты екі мәселе бар. Бірі – жеке тістің көлденең қимасының пішіні. Екіншісі – тістің дөңгелектің бетіне орналасу сызығы немесе қисығы, яғни көлденең қима пішінін үш өлшемді тіс пішініне айналдыруға қолданылатын сызық немесе қисық. Екі фактордың да – көлденең қима пішінінің және тіс сызығының немесе қисығының – негізгі әсері дөңгелектердің жұмысының тегістігіне байланысты. Кейбіреулері басқаларына қарағанда дөңгелектердің тегіс жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.
There are two issues regarding tooth shape. One is the cross sectional profile of the individual tooth. The other is the line or curve on which the tooth is set on the face of the gear: in other words the line or curve along which the cross sectional profile is projected to form the actual three dimensional shape of the tooth. The primary effect of both the cross sectional profile and the tooth line or curve is on the smoothness of operation of the gears. Some result in a smoother gear action than others.
Тіс сызығы
Беvel тісті шестернялардың тістері тік, спиральді немесе "зерол" болуы мүмкін.
The teeth on bevel gears can be straight, spiral or "zerol".
Тікелей тіс сызықтары
Тік бұрышты шестерде тістер тік және конус генераторларына параллель болады. Бұл бұрыштық шестердің ең қарапайым түрі. Ол тік тісті шестерге ұқсас, бірақ цилиндрлі емес, конустық пішінде. Су бөгеті суретіндегі шестер тік бұрышты шестер. Тік бұрышты шестер жиынтығында, әрбір тіс қабысқанда, ол сәйкес келетін тіске соқтығысады, ал тістерді иілу арқылы бұл мәселені шешуге болады.
In straight bevel gears, the teeth are straight and parallel to the generators of the cone. This is the simplest form of bevel gear. It resembles a spur gear, only conical rather than cylindrical. The gears in the floodgate picture are straight bevel gears. In straight bevel gear sets, when each tooth engages, it impacts the corresponding tooth and simply curving the gear teeth can solve the problem.
Спиральды тіс сызықтары
Спиральды бұрыштық тісті дөңгелектердің тістері спиральді сызықтар бойымен қалыптасады. Олар тістері бұрышты болғандықтан цилиндрлі спиральді дөңгелектерге ұқсас; бірақ спиральді дөңгелектерде тістер қисық та болады. Спиральді тістің тік тіске қарағанда артықшылығы – олар бірте-бірте қабысады. Тістер арасындағы жанасу дөңгелектің бір жағынан басталып, бүкіл тіске таралады. Бұл жаңа тістер жұмыс істеген кезде күштің күрт өзгеруін азайтады. Тік бұрышты дөңгелектерде тістердің күрт қабысуы шуға, әсіресе жоғары жылдамдықтарда, және тістерге соққы жүктемесіне себеп болады, бұл оларды жоғары жылдамдықта үлкен жүктемелерге шыдаудан алшақтатады. Осы себептерге байланысты, тік бұрышты дөңгелектердің қолданылуы көбінесе 1000 фут/мин-нан төмен сызықтық жылдамдықпен немесе кішкентай дөңгелектер үшін 1000 айналым/мин-нан төмен жылдамдықпен шектеледі.
Spiral bevel gears have their teeth formed along spiral lines. They are somewhat analogous to cylindrical type helical gears in that the teeth are angled; however, with spiral gears, the teeth are also curved. The advantage of the spiral tooth over the straight tooth is that they engage more gradually. The contact between the teeth starts at one end of the gear and then spreads across the whole tooth. This results in a less abrupt transfer of force when a new pair of teeth come into play. With straight bevel gears, the abrupt tooth engagement causes noise, especially at high speeds, and impact stress on the teeth which makes them unable to take heavy loads at high speeds without breaking. For these reasons, straight bevel gears are generally limited to use at linear speeds less than 1000 feet/min; or, for small gears, under 1000 rpm.
Зерол тіс сызықтары
Zerol бұрыштық тісті доңғалақтары тік және спиральді бұрыштық тісті доңғалақтардың аралық түрі болып табылады. Олардың тістері қисық, бірақ бұрышталмаған. Zerol бұрыштық тісті доңғалақтары тік бұрыштық тісті доңғалақтың қасиеттерін қайталау үшін жасалған, бірақ олар спиральді бұрыштық кесу әдісімен өндіріледі.
Zerol bevel gears are an intermediate type between straight and spiral bevel gears. Their teeth are curved, but not angled. Zerol bevel gears are designed with the intent of duplicating the characteristics of a straight bevel gear, but they are produced using a spiral bevel cutting process.
Артықшылықтар
Бұл механизм жұмыс бұрышын өзгертуге мүмкіндік береді. Әрбір дөңгелектің тістер санының (де-факто диаметрінің) айырмашылығы механикалық күшті өзгертуге мүмкіндік туғызады. Жетегіш және жетелеу дөңгелектер арасындағы тістер қатынасын арттыру немесе кеміту арқылы, олардың айналу қатынасын өзгертуге болады, яғни екінші дөңгелектің айналу жылдамдығы мен күшін бірінші дөңгелекке қатысты өзгертуге болады, осы арқылы жылдамдық артса күш кемиді, немесе жылдамдық кемісе күш артады.
This gear makes it possible to change the operating angle. Differing of the number of teeth (effectively diameter) on each wheel allows mechanical advantage to be changed. By increasing or decreasing the ratio of teeth between the drive and driven wheels one may change the ratio of rotations between the two, meaning that the rotational drive and torque of the second wheel can be changed in relation to the first, with speed increasing and torque decreasing, or speed decreasing and torque increasing.
Кемшіліктер
Мұндай механизмнің бір тісті дөңгелегі тек оған толық сай келетін тісті дөңгелекпен жұмыс істеу үшін жасалған, екіншісімен емес. Ол өте дәл орнатылуы керек. Біліктердің подшипниктері үлкен күштерді көтеруге қабілетті болуы тиіс.
One wheel of such gear is designed to work with its complementary wheel and no other. Must be precisely mounted. The shafts' bearings must be capable of supporting significant forces.