Что такое гипоидные передачи: Sorry! This site is experiencing technical difficulties.

/гипоидные-передачи/

Предлагаем  изготовление по чертежам и образцам  гипоидные пары для редукторов спецтехники и промышленного оборудования :

Производим гипоидные пары из поковок и кругов следующих марок стали : 18ХГТ; 12ХН3А; 20ХН3Ф; 40ХН2МА  и другие по согласованию

Термическая обработка : цементация, азотирование, объёмная закалка.

Шлифовка зуба, обкатка, притирка, шлифовка посадочных мест .

• Возможности оборудования для изготовления Гипоидных передач :       до ф 800мм ;   до 18 модуля.

Предлагаем  конкурентные цены  и заводское качество поставляемых  Зубчатых передач. Беремся не только за серийные но и за единичные изготовления гипоидных пар, в том числе по образцу. Срок изготовления и поставки  от 30 календарных дней.

Производство имеет необходимый парк машин  для изготовления гипоидных и других зубчатых  передач. Штат сотрудников имеет большой опыт и знания в  изготовлении данного вида зацепления.

Опыт и знания в изготовлении гипоидных передач, позволяют гарантировать требуемое пятно контакта поставляемых пар для любой отрасли промышленности.

Гипоидное зацепление имеет свои неоспоримые плюсы, это — плавность хода, большие нагрузочные способности, тишина и точность работы. Предлагаем богатый опыт изготовления гипоидных пар по чертежам и  образцам  для : грузовой транспорт,  спецтехника, ЖД техника, точное промышленное оборудование, зуборезных автоматов, машиностроение и других отраслей промышленности.

Предлагаем услуги изготовления зубчатых передач на заготовках Заказчика.

Гарантируем качество и работоспособность поставляемого оборудования и запчастей.

Гипоидные передачи (гиперболоидная) — вид винтовой зубчатой передачи, осуществляемой коническими колёсами (с косыми или криволинейными зубьями) со скрещивающимися осями (обычно 90°). Гипоидная передача имеет смещение по оси между большим и малым зубчатыми колесами. Данный тип передачи характеризуется повышенной нагрузочной способностью, плавностью хода и бесшумностью работы.

 Передаточное отношение от 1 до 10 (в пределе: до 60).^[1]

В отличие от обычных конических передач, начальные конусы которых имеют совпадающие вершины и касаются по общей образующей, вершины начальных конусов гипоидных колес не совпадают, а их оси смещены на величину так называемого гипоидного смещения Е=k_Ed_m2, где k_E — коэффициент гипоидного смещения (обычно k_E=0,2—0,3), а d_m2 — средний начальный диаметр колеса.

Зубья гипоидных колес имеют пропорционально уменьшающуюся высоту от наружного к внутреннему диаметру.

#зубообработка #гипоидныепары

Википедия

Что еще нужно знать о зубообработке

В первой части материала мы рассказали о том, что такое зубообработка, какой она бывает и перечислили основные виды зубчатых колес. Далее опишем преимущества червячных и гипоидных передач, а также расскажем о том, что собой представляют зубчатые рейки.
 

Червячные передачи

Иначе – червячное колесо, или «червяк» (т.е. пара). Это разновидность механической передачи, используемой для редукторов или в коробках передач. Червячные передачи используются в приборостроении или же в машиностроении. Особенность: оси валов червячного колеса скрещены под углом 90 градусов.

Преимущества червячных колес:

• Высокий КПД
• Не шумят, работают стабильно
• Мягкие в ходу

Такие колеса обычно изготавливают из стали, бронзы, либо чугуна. Данные материалы обрабатываются на современных станках. Состоят они из двух важных деталей: бронзовый венец и ступица. Взаимодействуют в процессе прессования венца на ступицу.
Существуют глобоидные и цилиндрические пары, у которых есть разные профили боковой поверхности (например – архимедовый, конволютный, эвольвентный). Также червячные колеса делятся по критерию учета заходов резьбы пары – однозаходные, либо многозаходные.
После того, как деталь уже обработана, нарезаются зубья и профиль, она шлифуется и проходит термическую обработку. Все эти процессы обеспечивают последующую прочность уже готовых изделий. Здесь представлены компании, которые занимаются изготовлением червячных передач.
 

Гипоидные передачи

Главное отличие гипоидной передачи от шестеренчатой заключается в наличии у первой криволинейных зубьев. Вспоминаем знания геометрии – название происходит от формы зубьев, напоминающих гиперболу.

Передача, как правило, применяется в узлах со скрещивающимися осями. У таких колес есть гипоидное смещение осей, оно рассчитывается предварительно по формулам. Это сложный процесс, специалисты по изготовлению гипоидных передач очень ценятся в производстве.

Гипоидные передачи отвечают за точность вращения в станках и других механизмах. Это нужно для бесперебойного функционирования автомобилей, ж/д вагонов, тракторов. Кстати, плюс использования гипоидных передач в автомобилестроении – низкие шумы и высокая стойкость к нагрузкам.

Подробно о преимуществах гипоидных передач:

• Способность выдерживать большую нагрузку
• Более плавная передача за счет скольжения зубьев в продольной плоскости
• Высокая жесткость колес (т.к. шестерни имеют увеличенные габариты и смещенные оси)

Да, преимуществ множество, но без недостатков не обойтись. Среди них:

• Сложный процесс как проектирования, так и изготовления
• Требуется высококачественное оборудование и профи своего дела (мы упоминали об этом ранее)
• Поверхность может заедать при недостаточной твердости

Но мы можем решить эту проблему за Вас – в каталоге ПромМаркета есть перечень проверенных компаний, готовых изготовить гипоидные передачи качественно и со знанием дела.
 

Зубчатые рейки

Как правило используются для преобразования крутящего момента и угловой скорости. Кроме того, это важно при передаче вращательного движения, т. к. в механизмах широко используются именно зубчато-реечные передачи.

Как они выглядят? По сути, это планка с зубцами, за которые цепляются «шестеренки» и за счет этого создается передача поступательного движения. Конструкция простая, как и характеристики. Зубчатые рейки имеют либо прямые/косые, либо кольцевые/шевронные формы.
Прямую форму лучше всего использовать, работая с низкими скоростями. Соответственно, косая форма будет актуальна в противоположном случае. Что касается конических передач (о которых на нашем сайте есть отдельный материал), в них применяются зубчатые рейки с кольцевыми зубцами. В более крупных с зубцами шевронными.
О характеристиках: расстояние между зубьями выражается в модульной, либо в метрической системе. Все зависит от того, под что подбираются сами рейки. 

Следите за обновлениями на портале ПромМаркета, а также рекомендуем обратиться к каталогу предприятий, где мы уже собрали для Вас компании, которые ждут заказов на зубообработку.

Спеццена на фрезы HPMT

Скидка 10% до 31 декабря

Перейти

Отличительные черты и характеристики гипоидных масел

Немногие автомобилисты знают, что такое гипоидное масло и для чего оно вообще предназначено? Этот смазочный материал предназначен преимущественно для трансмиссионных узлов, но также его применяют в механизмах рулевого управления.

При производстве этих смазок компании добавляют в базовый нефтепродукт многие присадки, обеспечивающие хорошие противозадирные свойства. Подобные трансмиссионные жидкости относятся к категории GL-5 и подходят для трансмиссий многих современных транспортных средств, в мостах которых находятся гипоидные шестерни. Этот смазочный продукт активно применяется для смазывания редукторов и карданов, и не только в автомобилях, но даже в вертолетах.

к содержанию ↑

Что собой представляет гипоидное масло?

Гипоидное масло Агрол

Гипоидным маслом называется смазка, предназначенная для сверхвысоких механических нагрузок.

Соответственно, эта жидкость создана для специфических эксплуатационных условий, присущих гипоидным передачам.

Гипоидные передачи передают крутящий момент за счет зацепления пары шестерен, имеющих криволинейные или косые формы зубьев. Эти передачи обладают меньшей шумностью при работе трансмиссий и могут функционировать долгое время без износа, при условии, что для их смазывания будет применяться подходящая жидкость – гипоидное масло.

Между зубьями гипоидных передач площадь зацепления ограничена маленьким пятном контакта, но все усилие сосредотачивается точечно. Благодаря этому удельное давление в конкретной точке сильно возрастает. Это может приводить к образованию задиров, опасных для шестерен. Во избежание этого требуется хорошее гипоидное масло, сохраняющее надежную пленку в местах контакта. За счет этой пленки детали соприкасаются с минимальным коэффициентом трения.

к содержанию ↑

Свойства гипоидных масел

В смазочных жидкостях, предназначенных для гипоидных передач, должно присутствовать до 3-4 процентов серы. С одной стороны она предупреждает схватывание металлов под воздействием экстремальных нагрузок, а с другой вызывает окисление металлических деталей. Для уравнивания данных процессов требуются уникальные присадки.

Например, особенная добавка под названием MOLYVAN L существенно увеличивает защитные характеристики состава в жестких эксплуатационных условиях. В связи с этим в жидкости для КПП, в том числе гипоидные, а также в моторные масла эту добавку добавляют почти все производители. Концентрация присадки может быть до 5 процентов. Гипоидные трансмиссионные масла, предназначенные для рулевых механизмов и КПП, могут нормально работать при температуре до -30.

к содержанию ↑

Назначение гипоидных масел

Гипоидная передача

Гипоидные ведущие мосты некоторое время назад начали устанавливаться на все современные автомобили, а производители масел начали выпускать подходящие для них смазочные составы. Для грузовых машин толчком к появлению гипоидных передач послужило возникновение червячных главных передач. Их использовали производители грузовиков большой грузоподъемности.

С 50-х годов прошлого века в зарубежных странах начало развиваться направление масле с универсальными свойствами, которые подходили для всех транспортных средств. В качестве основы выступали стандарты США и Англии, по которым производились гипоидные масла с большой концентрацией фосфора, серы и хлора.

Производители смазок из Германии активно проводили стендовые испытания для получения наиболее стойких к износу масел, которые не были подвержены коррозии. В последние годы производители автомобилей все реже устанавливают гипоидные ведущие мосты, требующие универсальной смазки класса GL-6, поэтому эта жидкость теряет спрос.

При этом появляются новые разновидности масел, подходящие для гипоидных передач, работающих на высоких скоростях. Также появилась комплексная присадка с содержанием фосфора и серы ВИР-1 – ее применяют в разных видах масел. Стендовые испытания подтверждают пригодность данной присадки, работающей под высокими нагрузками и с высокими скоростями, в том числе и с гипоидными передачами.

В автомобилях с гипоидными передачами в основном используется всесезонная жидкость, которая создана для умеренных климатических условий. Гипоидные масла предупреждают абразивный износ поверхностей за счет применения составов вязкостью SAE 90 и более. По характеристикам эти жидкости мало отличаются от традиционных трансмиссионных, за исключением вязкости.

В КПП наиболее сильному износу подвержена зубчатая сцепка червячной, конической и гипоидной передач. В узких точках соприкосновения зубьев шестерен возникает довольно высокая температура. Пленка масла, которой покрыты зубья, подвергается также высокому давлению, высоким скоростям и температурам. Для того, чтобы смазочная жидкость не утрачивала свои первоначальные свойства, а поверхности деталей не изнашивались и зубья шестерен не схватывались, в нее добавляются присадки.

В автомобилях промышленного назначения трансмиссии используются для передачи мощности от мотора колесам или другому узлу. Главное отличие – передаваемая мощность. Все агрегаты делятся на гидравлические и механические. Конструктивно МКПП с гипоидной передачей усилий принципиально не отличается от других коробок.

к содержанию ↑

Что нужно знать о гипоидных маслах?

масло ТАД 17

Как уже было сказано, гипоидные передачи используются в главных передачах многих современных транспортных средств. Автомобилистам со стажем хорошо знакомо масло ТАД 17, о котором у нас была отдельная подробная статья. Эту жидкость раньше использовали владельцы всех отечественных машин, но когда в стране начали активно появляться иномарки, ассортимент жидкостей для трансмиссий начал быстро расти.

Главной характеристикой гипоидных масел для КПП является их вязкость. На сегодняшний день все производители смазок, в том числе отечественные, переключились на классификацию SAE – она используется во всем мире. Данная классификация включает семь классов вязкости, среди которых три летних и четыре зимних.

Зимние масла дополнительно маркируются буквой W:

• SAE70W;
• SAE75W;
• SAE80W;
• SAE85W.

Что касается летних классов, к ним букву не добавляют, а маркируются они следующим образом:

Следует отметить, что сезонные масла редко вырабатывают свой эксплуатационный ресурс за зиму или за лето, поэтому их использование является не самым рациональным. В связи с этим более распространены среди автомобилистов всесезонные гипоидные жидкости, имеющие двойную маркировку типа SAE80W-90.

За исключением класса вязкости, все трансмиссионные жидкости разделяются по характеристикам API – от GL-1 до GL-6. Чем выше этот класс, тем больше присадок в масле, которые поддерживают работу механического узла. Что касается гипоидных масел, они относятся к одному из трех классов GL-4, GL-5 или GL-6.

к содержанию ↑

Отличительные черты масел GL-4 и GL-5

Гипоидное масло GL-4

Первым и наиболее значимым отличием между этими двумя жидкостями является область их использования. Жидкость GL-4 создана для КПП к гипоидными или коническими передачами. Контактные напряжения в них обычно не превышают показателя в 3000 МПа, а рабочая температура масла не поднимается выше 150 градусов.

Что касается GL-5, эта смазочная жидкость предназначена для нормальной работы гипоидных передач с ударными нагрузками. Эти механизмы могут испытывать напряжения более 3000 Мпа. Применяют эту смазку для агрегатов с дифференциалами повышенного трения, так как она гарантирует нормальную защиту металлических элементов под высокими нагрузками и температурными воздействиями.

Среди важных отличительных особенностей масел GL-4 относят минимальное содержание серо-фосфорных присадок. Они обеспечивают создание прочной защитной пленки, которая значительно тверже некоторых мягких сплавов, среди которых медь. Использование жидкости GL-5 в коробках передач, где по рекомендациям производителя должно использоваться масло классом ниже, недопустимо. В противном случае, это вызовет возникновение металлической стружки и приведет к износу механизма.

к содержанию ↑

Каким параметрам должно удовлетворять гипоидное масло?

Однозначно сказать, каким критериям обязано соответствовать гипоидное трансмиссионное масло, нельзя. Хорошая смазочная жидкость – это та, который подходит под рабочие условия конкретного узла или агрегата. Критерии подбора масла определяются автопроизводителем индивидуально, так как все марки и даже модели авто отличаются между собой.

Каждому авто свойственны конструктивные особенности, поэтому для них нужна смазка определенного класса. Гипоидная передача одной машины по конструкции и рабочим условиям может заметно отличаться от аналогичного по назначению узла другого автомобиля. Здесь важны множественные факторы, среди которых:

• крутящий момент;
• смещение оси;
• скорость вращения;
• сила ударной нагрузки и многое другое.

Таким образом, если для определенного узла жидкость GL- 4 будет оптимальной и рекомендованной, то для другой трансмиссии она может вовсе не подойти. Таким образом, при подборе гипоидного масла изучите руководство по эксплуатации автомобиля.

к содержанию ↑

Лучшие гипоидные масла для авто

В сети много рейтингов с трансмиссионными и моторными маслами, но мы рассмотрим несколько лучших гипоидных масел. Рассмотреть все варианты невозможно, поэтому разберем лучшие жидкости с вязкостью 75w90.

Motul Gear 300

В технических руководствах ко всем машинам всегда есть нужная информация. Если вы ограничены в финансах, можно купить жидкость не от рекомендованного бренда, а что-нибудь подешевле, но масло должно соответствовать по классу вязкости. На лидирующие позиции рейтинга по результатам многих тестов выходит жидкость Motul Gear 300. Это гипоидное масло обладает высокими защитными свойствами, поэтому предотвращает появление задиров. Индекс защиты составляет 60,1 единицы, а также у масла хороший показатель сваривания. Масляная пленка у этой жидкости очень стабильна, поэтому минимизирует коэффициент трения между элементами. Показатель износа равен 0,75 мм. Среди недостатков этой гипоидной жидкости выделяют лишь слабые вязкостные показатели при отрицательных температурах зимой.

Castrol Syntrans Transaxle – еще одно популярное гипоидное масло, которое заслуженно заняло второе место в рейтинге. Низкотемпературная текучесть, высокая защита от задиров и доступная цена делает этот продукт востребованным среди автомобилистов. Жидкость обладает хорошим коэффициентом износа – 59,4 единицы.

Если вы по тем или иным причинам не признаете масла Кастрол, можете выбрать другой бренд — Mobil Mobilube. Данное масло обладает хорошими вязкостно-температурными показателями, предотвращает окисление и термическую деструкцию, а также нормально работает при продленных интервалах техобслуживания. Данное масло продается под маркировкой API GL4/5.

На четвертой позиции рейтинга стоит жидкость Total Transmission SYN FE. По уровню защиты от задиров жидкость оторвалась от предыдущих продуктов – он равен 58,8 единиц, что считается неплохим показателем. Увы, водители говорят о малой текучести при отрицательных температурах, а также слабой защите от механического износа.

LIQUI MOLY Hypoid-Getriebeoil тоже имеет хорошие рабочие характеристики, в особенности текучесть. Масло даже при температуре до -40 не утрачивает эксплуатационных свойств. Данное гипоидное масло продлевает срок службы агрегатов, защищая детали от коррозии и износа.

Если желаете снизить шумность работы КПП и получить хорошую защиту от задиров, можно купить гипоидную жидкость ZIC G-F TOP. Масло легко переносит даже жесткие эксплуатационные нагрузки и обладает широким температурным диапазоном.

Видео:

Видео:

Видео:

Видео:

Гипоидная главная передача — Мир авто

Тип передачи, изображенной на рис. 11.4, является в настоящее время достаточно популярным.
Ось ведущей шестерни смещена от центральной линии ведомой шестерни. Она может располагаться выше или ниже центра, но в автомобилях она всегда располагается ниже, давая возможность использовать более короткий карданный вал, опустить пол кузова и сам кузов, что снижает высоту центра тяжести и повышает устойчивость автомобиля. Сдвиг ведущей шестерни может быть различным, но обычно используется сдвиг, равный одной пятой диаметра шестерни.

Можно видеть, что при опускании оси шаг зубьев ведущей шестерни увеличивается; таким образом, при заданном передаточном числе диаметр ведущей шестерни может быть больше (на 30 процентов при обычном сдвиге). Это обеспечивает большую прочность шестерни и является главной причиной для использования такой передачи на коммерческих автомобилях.

Часто говорят, что гипоидная передача это что-то среднее между обычной конической передачей и червячной передачей. В первом случае имеет место обычно качение, тогда как во втором случае движение полностью скользящее. При увеличении скольжения в гипоидной передаче шум от зацепления зубьев уменьшается, но высокая температура и давление разрушают смазку. Для преодоления этого недостатка применяется специальное масло для гипоидных передач, которое содержит больше активных веществ, чем то, которое применяется для обычных косозубых передач. Это масло содержит расходуемые присадки, уменьшающие заедание и износ при высокой температуре, а жирные кислоты улучшают граничную смазку при низкой температуре.
Червяк и шестерня
В настоящее время эта дорогая передача редко применяется в качестве главной передачи легковых автомобилей, но она все еще используется в грузовиках.
Эта передача рассматривается в данной главе потому, что она применяется во многих других местах в автомобиле.
Различные конструкции, как изображено на рис. 11.5, могут использоваться для получения бесшумной передачи с очень длительным сроком службы, но их КПД не так велик, как у конической передачи (94 процента против 98 процентов).
Передаточное число червячной передачи определяется по формуле:
Передаточное число = (Число зубьев шестерни)/(Число заходов червяка).
Можно видеть, что передача такого типа обеспечивает высокую редукцию в ограниченном пространстве.
Червяк может располагаться ниже (нижнераспложенный) или выше (верхнерасположенный) шестерни.
Глобоидальный червяк типа «песочных часов» охватывает больше зубьев, чем прямой червяк, но регулировка в этом случае имеет большее значение.
Трение, вызванное скольжением червяка, уменьшается благодаря использованию шестерни из фосфористой бронзы и червяка из цементированной стали, но даже при использовании таких материалов устройство довольно сильно разогревается. Для уменьшения окисления масла применяется большой хорошо охлаждаемый масляный поддон. Из-за действия высокой температуры масло разжижается. Чтобы улучшить граничную смазку, вместо обычного смазочного масла иногда используется масло на растительной основе.

Гипоидная передача — презентация онлайн

1. Гипоидная Передача

Выполнил: студент группы А-16-16
Сабиров Алишер Олегович
Преподаватель: доцент кафедры МКМиК
Михайлова Наталья Викторовна

2. Гипоидная передача

Гипоидная передача — вид винтовой зубчатой передачи, осуществляемой
коническими колёсами со скрещивающимися осями (обычно 90°). Гипоидная
передача имеет смещение по оси между большим и малым зубчатыми
колесами. Данный тип передачи характеризуется повышенной нагрузочной
способностью, плавностью хода и бесшумностью работы.
Передаточное отношение от 1 до 10
Для предотвращения
заедания гипоидных колес
их изготовляют из сталей с
высокой твердостью
поверхности, применяют
противозадирные
смазочные материалы
(гипоидное масло и др.).

3. Достоинства

Обеспечивается линейный контакт зубьев шестерни и колеса, благодаря
чему передачи обладают большой нагрузочной способностью.
Сквозное прохождение вала шестерни под валом колеса позволяет шире
применять двусторонние опоры для шестерни (вместо консольного
закрепления), которые увеличивают жесткость и нагрузочную способность
гипоидных передач.
Нечувствительность к небольшим погрешностям монтажа.
По сравнению с червячными передачами с небольшими передаточными
числами (менее 12) гипоидные передачи, обладая той же или даже
несколько повышенной нагрузочной способностью, позволяют избежать
применения антифрикционных материалов.
Благодаря наличию дополнительного продольного скольжения между
зубьями, гипоидные передачи работают более плавно по сравнению с
коническими (приближаются в этом отношении к червячным передачам),
отличаются хорошей прирабатываемостью зубьев и меньшей шумностью.
Возможность проектирования и изготовления для любого угла
скрещивания осей шестерни и колеса.
Благодаря тому, что в зацеплении находится несколько пар зубьев,
передача может применяться в механизмах высокой точности.

4. Недостатки

Склонность к заеданию рабочих поверхностей
зубьев, из-за чего приходится добиваться
высокой их твердости (HRC > 40—50) и
использовать противозадирные смазки
(гипоидные масла).
Трудность изготовления из-за сложной формы
зубьев.
Работа передачи при прямом и реверсивном
вращении неодинакова вследствие
асимметричности зацепления.

5. Проектный расчет

В отличие от обычных
конических передач, начальные
конусы которых имеют
совпадающие вершины и
касаются по общей образующей,
вершины начальных конусов
гипоидных колес не совпадают, а
их оси смещены на величину так
называемого гипоидного
смещения Е=kEdm2
где kE — коэффициент
гипоидного смещения (обычно
kE=0,2—0,3)
dm2 — средний начальный
диаметр колеса.
Зубья гипоидных колес имеют пропорционально уменьшающуюся
высоту от наружного к внутреннему диаметру.

6. Пятно контакта зубьев

«e» -правильное пятно контакта
При приложении нагрузки пятно
контакта будет смещаться
при движении вперед пятно
будет сдвигаться в сторону
толстого края зуба, а в случае
заднего в сторону тонкого
Это особенности люфтов в
гипоидной передаче

Гипоидная передача — «Энциклопедия»

ГИПОИДНАЯ ПЕРЕДАЧА (сокращение от «гиперболоидная»), механизм для передачи вращения между скрещивающимися валами, не лежащими в одной плоскости, при помощи конических зубчатых колёс; является упрощённым вариантом передачи с гиперболоидными зубчатыми колёсами, которые из-за сложности в изготовлении практически не применяются. Начальными поверхностями гипоидных зубчатых колёс служат поверхности усеченных конусов (короткие части гиперболоидов вращения), вершины осей которых не совпадают.

В гипоидной передаче ось малого колеса смещена относительно оси большого колеса (рисунок), в результате чего появляется возможность продлить длину обоих валов, то есть передавать вращение на механизмы, удалённые от привода; угол скрещивания осей обычно равен 90°. В зависимости от назначения и требуемой нагрузки передачи гипоидные колёса могут иметь косые и криволинейные зубья, получаемые методом обкатки на зуборезных станках. Благодаря линейному контакту зубьев и большому числу пар зубьев, находящихся в зацеплении, гипоидная передача обладает большой нагрузочной способностью, например, по сравнению с цилиндрической винтовой передачей; обеспечивается хорошее притирание сопряжённых поверхностей, плавная и бесшумная работа передачи. Передаточное число гипоидной передачи не превышает 10, в некоторых случаях достигает 30 и более. Для предупреждения повышенного износа и создания равномерного смазочного слоя применяются масла со специальными присадками (гипоидные смазки), а также термообработка зубьев до высокой твёрдости. Гипоидные передачи устанавливают в приводах ведущих колёс автомобилей и тракторов, в текстильных машинах для передачи движения от одного вала многим десяткам веретён, в металлорежущих станках для обеспечения высокой точности обработки при большом передаточном отношении и др.

Реклама

Лит.: Ковалев Н. А. Теория механизмов и детали машин. М., 1974; Иванов М. Н. Детали машин. 9-е изд. М., 2005.

В. Я. Солодилов.

Что такое главная передача и дифференциал

30.07.2020, Просмотров: 1569

Главная передача представляет собой узел, передающий конечный крутящий момент на ведущие колеса автомобиля. Несмотря на простое устройство главной передачи, состоящей из одной пары шестерни, ее конструктивные особенности, непосредственно влияют на эксплуатационные характеристики автомобиля.

Конические и гипоидные передачи. Задний и передний привод

У классических заднеприводных автомобилейглавная передача гипоидная, потому как требует передать момент на колеса под углом 90 градусов. В сторону выбора гипоидной передачи существует множество “за” относительно конической, несмотря на простоту второй, гипоидная пара менее шумная, выдерживает высокие нагрузки, конструкция позволяет расположить карданный вал низко, уменьшив центральный тоннель кузова, понижая центр тяжести авто, тем самым улучшая его устойчивость.

Зубья на шестернях криволинейные и косые, что позволяет применить большее количество таковых, а значит увеличивается потолок нагрузки, снижается шум работы, а износ зубьев становится минимальным. Главный недостаток гипоидных передач состоит в потребности контроля зазора между ведомой и ведущей шестерней.

В переднеприводных автомобилях необходимости менять угол направления передачи момента не требуется, за счет этого применена цилиндрическая пара с большой и малой зубчатой шестерней. Устанавливается главная пара в один корпус с коробкой передач, а в зависимости от типа КПП, может иметь свой картер (АКПП, Робот и Вариатор работают на “своем” масле). Для таких дифференциалов можно применять моторное масло 10W40 и любое трансмиссионное с допуском GL-4.

Передаточное число ГП

Любая пара шестерен имеет определенное соотношение зубьев, что называется передаточным числом. Чем меньше передаточное число главной пары — тем выше максимальная скорость и медленнее разгон, чем меньше передаточное число — тем быстрее происходит разгон в ущерб максимальной скорости. Поэтому короткие пары устанавливают на высокомощные авто, а длинные для коммерческих автомобилей.

Дифференциал главной пары

Дифференциалом называется узел, позволяющий колесам, при необходимости вращаться с разной скоростью. Впервые о дифференциале начали говорить тогда, когда возросла скорость автомобилей, а при повороте происходило опрокидывание. Во Избежание такового требуется, чтобы сторона колеса, куда поворачивает машина, вращалась с меньшей скоростью.

Устройство: четыре сателлита, ось и корпус. Крепится ось к ведомой шестерне пары, к нему же крепится ось, на которой располагаются сателлиты.

Как работает дифференциал: принцип действия

Когда автомобиль движется прямо, то передача крутящего момента происходит 50/50, при этом сателлиты находятся в состоянии покоя. Как только меняется траектория движения, сателлиты начинают вращаться вокруг своей оси нагружая то колесо, которое вращается медленнее.

Данная особенность конструкции несет за собой недостаток: при проскальзывании одного из колеса, вся мощность передается на него, а это влечет за собой занос со всеми вытекающими последствиями. Предотвратить подобное призвана блокировка дифференциала.

Жесткая блокировка

Система применяется в полноценных полноприводных внедорожниках, в том случае, если необходимо преодолеть труднодоступный участок бездорожья, при котором одно из колес может пробуксовывать. Жесткая блокировка позволяет равноценно распределить момент на одной оси, но категорически запрещается ездить с блокированным дифференциалом по трассе.

Частичная блокировка

Наиболее распространенная схема блокировки дифференциала в автоматическом режиме, когда это потребуется. Усилие блокировки колеса увеличивается пропорционально нагрузке на ось, что очень удобно при зимной езде, а также на щебне и проселочных дорогах. Делятся “самоблоки” на три вида:

• вискомуфты;

• дисковые;

• винтовые.

Вискомуфта

Внутри корпуса вязкостной муфты расположено два пакета фрикционов, один из которых жестко соединены с корпусом, а второй с полуосью. Полости между дисками заполнены силиконом. В состоянии покоя вискомуфта себя никак не проявляет, как только полуось начинается поворачивается резко сильнее, жидкость нагревается, увеличивается вязкость, а диски при этом слипаются, из-за чего и происходит процесс блокирования межосевого дифференциала. Как только жидкость остывает, полуоси снова начинают свободное вращение. Для преодоления бездорожья такие блокировки не подойдут, поэтому их устанавливают в кроссоверы или моноприводные автомобили серии “Cross”.

Дисковая блокировка

Конструкция представляет собой наличие дополнительных фрикционных дисков с пружиной преднатяга. Один пакет соединен с корпусом дифференциала, второй с полуосью. При одинаковой скорости вращения колес, диски вращаются как одно целое, как только возникает разница между вращением, происходит постепенная блокировка за счет сцепления фрикционных дисков, тем самым стремясь выровнять скорость полуосей. Регулируется сила преднатяга пружинами, однако использование дисковой блокировки быстрее изнашивает резину, фрикционы имеют свойство изнашиваться, а значит постепенно эффективность блокировки снижается.

Дифференциал с повышенным внутренним сопротивлением (LSD) или винтовая блокировка

Червячная передача винтовой блокировки работает по принципу “червяк легко вращает колесо, а колесо трудно вращает червяк”. При повороте авто червячная пара испытывает высокое сопротивление, далее работает порядок действий: при большем сопротивлении активируется червячная пара — шестерня полуоси приводит во вращения сателиллитную шестерню — далее передается момент ко второй шестерне полуоси. За счет небольшой разницы в моменте между двумя колесами, нагрузка на червяк минимальна. Такая система считается наиболее надежной, выносливой и эффективной.

Что необходимо знать об обслуживании дифференциалов

Крайне важно вовремя менять масло в дифференциалах не только вовремя, но и с соблюдением допусков. Каждая пара имеет свои особенности конструкции, степень нагрузки а так далее. Если эксплуатируется машина в “боевом” режиме, то сокращается регламент минимум вдвое, иначе процесс разрешения, начиная с мелкой стружки — обеспечен. Конические передачи требует проверки пятна контакта между ведомой и ведущей шестерней, а также своевременную замену конических подшипников ведущей шестерни.

гипоидных передач в предложении

SentencesMobile

• Масла для смазки гипоидных передач будут содержать высокое содержание противозадирных присадок.
• Гипоидные шестерни по-прежнему широко используются в более крупных грузовиках, поскольку они могут передавать более высокий крутящий момент.
• Задний мост с гипоидной передачей.
• Эта гипоидная шестерня представляет собой коническую шестерню, которая изменяет направление вращения привода.
• В старых автомобильных конструкциях гипоидные шестерни обычно использовались в заднеприводных автомобилях.
• Гипоидная передача имеет некоторое скольжение и может рассматриваться как нечто среднее между прямозубой и червячной шестернями.
• Для гипоидных зубчатых передач требуются специальные трансмиссионные масла, поскольку для скольжения требуется эффективная смазка при экстремальном давлении между зубьями.
• Еще одно преимущество гипоидной передачи состоит в том, что коронная шестерня дифференциала и ведущая ведущая шестерня являются гипоидными.
• Это позволяет синхронизировать подачу стола с поворотным приспособлением, обеспечивая фрезерование спиральных элементов, таких как гипоидные шестерни.
• Главная передача была гипоидной передачей, заменив червячную передачу, которая использовалась на бортовых передачах автомобилей Daimler с 1910 года.
• В предложении трудно увидеть гипоидные передачи.
• В автомобилях с задним приводом центральный ведущий вал (или карданный вал) входит в зацепление с дифференциалом через гипоидную шестерню (кольцо и шестерню).
• API Категория GL-4 обозначает тип обслуживания, характерный для спирально-конических и гипоидных передач в автомобильных мостах, работающих при умеренных скоростях и нагрузках.
• Как и шасси DE, на котором он был основан, DC 27 имел гипоидный зубчатый привод, независимую переднюю подвеску и гидромеханические тормоза.
• Также обратите внимание, что обозначения «правая рука» и «левая рука» применяются аналогично другим типам конических зубчатых колес, гипоидных зубчатых колес и зубчатых колес с косыми зубьями.
• Внутри блока передачи крутящего момента находится короткий горизонтальный вал и гипоидная зубчатая передача, которые поворачивают карданный вал на девяносто градусов и перемещают его к центральной линии автомобиля.
• «Задний конус» конической или гипоидной шестерни — это воображаемый конус, касательный к внешним концам зубьев, а его элементы перпендикулярны элементам продольного конуса.
• Червячный привод не так эффективен, как гипоидная передача, и такие грузовики неизменно имеют очень большой корпус дифференциала с соответствующим большим объемом трансмиссионного масла для поглощения и отвода выделяемого тепла.
• Для практических целей часто невозможно заменить низкоэффективные гипоидные шестерни на более эффективные спирально-конические шестерни в автомобилях, потому что спирально-конические шестерни потребуются гораздо большего диаметра для передачи того же крутящего момента.
• В 1927 году компания Gleason Works снова возглавила инновации на этом рынке, поскольку она была первым производителем станков, создавшим станки для нарезания гипоидных зубчатых колес (которые представляют собой усовершенствованный вариант спирально-конических зубчатых колес).
• «От вершины к спине» для конической или гипоидной зубчатой ​​передачи — это расстояние в направлении оси от вершины продольного конуса до установочной поверхности на задней части заготовки.

КОРПОРАЦИЯ НИДЕК-ШИМПО | Редукторы угловые гипоидные

NIDEC-SHIMPO приобрела MS-Graessner GmbH & Co. KG, базирующаяся в Деттенхаузене, Германия, в 2018 году. Это стратегическое приобретение дает нам более 60 лет опыта проектирования и производства в области высокоточных конических, спирально-конических и гипоидных зубчатых передач. Это укрепляет наши позиции на европейском рынке, предоставляя нашим клиентам по всему миру беспрецедентный доступ к широкому спектру технологий зубчатых передач с местным распределением продукции и опытом.

Благодаря производственному процессу в Глисоне, наше предприятие в Деттенхаузене и высококвалифицированный персонал из 120 человек отлично справляются с производством решений для индивидуальных и узкоспециализированных приложений.Будь то конкретный единичный проект или массовое производство, мы разрабатываем наилучшее инженерное решение, обеспечивающее большую удельную мощность, меньший уровень шума, более высокую эффективность и большую точность на каждом этапе.

Наши семейства гипоидных продуктов — DynaGear, DynaGear Eco и EvoGear — были разработаны в результате глубокого знания различных секторов промышленности и областей применения. Мы предлагаем широкий выбор типоразмеров, соотношений сторон и монтажных конфигураций для удовлетворения практически любых требований.Успех наших клиентов — главный приоритет NIDEC-SHIMPO. Качество, надежность и доступность нашей продукции дают нашим клиентам конкурентное преимущество, поскольку они продолжают улучшать производительность своих машин, чтобы конкурировать на мировом рынке.

Сводная таблица уровней серии

Hypoid

Серия продуктов	DynaGear	DynaGear Eco	EvoGear
Размер рамы	37, 55, 75, 90, 115, 130, 140, 160, 190	55, 75, 90	55, 75, 90, 115
Передаточное число	3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 16, 18, 24, 30, 32, 40, 50, 60, 80, 100	5, 8, 10, 15	3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 16, 20, 25, 28, 35, 40, 50, 70, 100
Типы монтажа выходов	Сплошной вал Двойной сплошной вал Полый вал / усадочная шайба Усадочная шайба Фланец робота	Сплошной вал Полый вал / усадочная шайба	Сплошной вал Полый вал Сплошной вал планетарной передачи Фланец планетарного робота
Номинальный крутящий момент на выходе (Нм)	22–1440	25–140	25–850
Максимальный момент ускорения (Нм)	33 — 2160	38–210	38–1850
Макс. Входная скорость (об / мин)	8000	6000	8000
Люфт (дуговая мин)	2–6	6–7	4–6
Размер выходного отверстия (мм)	16–70	15–30	20-40

Характеристики редуктора с гипоидным ангелом и коническим колесом

Terug naar overzicht

Apex Dynamics предлагает два из трех вариантов прямоугольных коробок передач в своем ассортименте: конические редукторы и гипоидные редукторы.В этом видео Том ван Осс более подробно рассматривает свойства, передаточные числа и передаточные числа обоих вариантов. Хотите узнать о плюсах и минусах? Вы узнаете из этого видео.

Расшифровка видео: Детальный взгляд на конические и гипоидные редукторы

Гипоидная угловая коробка передач

Apex Dynamics — поставщик редукторов, реек и шестерен. В этом видео мы поговорим о прямоугольных редукторах. В них у вас есть три варианта; червячная передача, коническая передача и гипоид.В программе Apex Dynamics нет червячной передачи. Поэтому мы не будем это обсуждать. У гипоидной передачи центральные линии шестерен пересекаются, шестерни пересекаются друг с другом. Это хорошо видно, потому что входной вал смещен с выходным валом. Коническая шестерня имеет шестерни под прямым углом, расположенные по центру друг друга. Вы можете видеть это, потому что входной и выходной валы находятся в одной линии.

Угловой редуктор с коническим колесом

Apex Dynamics всегда использует спирально-конические шестерни.Это сравнимо с нашими высококачественными редукторами, которые всегда имеют косозубые шестерни. Одним из недостатков конической шестерни является то, что вы можете достичь только передаточного отношения 5: 1. Это связано с тем, что при более высоком передаточном числе входная коническая шестерня становится слишком маленькой, и вы не можете передать достаточное усилие. Однако в упомянутой серии мы можем реализовать более высокое передаточное число, комбинируя угловую коническую шестерню с планетарной предварительной ступенью.

Передаточное отношение гипоидный и угловой редуктор с коническим колесом

Таким образом, мы можем получить до 200 к 1 с сериями A и PII.А с серией AT / ATB даже до 500: 1. С гипоидной трансмиссией можно перейти на одноступенчатую трансмиссию с соотношением 10: 1. Опять же, если мы объединим ее с планетарной предварительной или последующей ступенью, может быть достигнуто гораздо более высокое соотношение. Это может даже привести к соотношению 10.000 к серии AHK. Еще одно преимущество прямоугольных коробок передач состоит в том, что вы можете использовать полый проходной выходной вал и использовать прямоугольный редуктор, что дает преимущество в пространстве. Двигатель не выступает, но может быть установлен параллельно машинам.Мы рады проконсультировать вас по поводу правильной коробки передач для вашего применения. С правильной конфигурацией вы добьетесь большего.

Хотите узнать больше о угловых редукторах? Прочтите нашу вводную статью или свяжитесь с нами напрямую, чтобы получить индивидуальный совет.

(PDF) Эластогидродинамика гипоидных шестерен в условиях «завывания оси»

Стр. 10 из 11

8. Грубин А.Н. «Контактные напряжения в зубчатых и червячных передачах», Книга 30 ЦНИИ техники и механики

Машиностроение, Москва, DSRI Trans., 337 (1949)

9. Эртель, А. Гидродинамическая смазка на новых принципах, Акад. Наук. СССР. Prikadnaya Mathematica i Mekhanika,

3 (2), 41-52 (1939)

10. Гоар, Р. Эластогидродинамика, Imperial College Press, Лондон (2001)

11. Доусон, Д. и Хиггинсон, Г. “Численное решение упругогидродинамической задачи”, Тр. Инстн. Мех. Engrs., J.

Mech. Engng. Sci., 1, 6-15 (1959)

12. Hamrock, B.J., Dowson, D.«Изотермическая эластогидродинамическая смазка точечных контактов, часть II — результаты параметра эллиптичности

», Пер. ASME, J. Lubn. Tech., 98, 375-383 (1976)

13. Мостофи А. и Гохар Р. «Толщина масляной пленки и распределение давления в упругогидродинамических точечных контактах», Proc. Инстн.

мех. Engrs., J. Mech. Engng. Sci., 24, 171-182 (1982)

14. Литвин Ф. и Фуэнтес, А. Геометрия шестерен и прикладная теория, второе издание, Cambridge University Press, Нью-Йорк (2004)

15.Мохаммадпур, М., Теодосиадес, С., Рахнеджат, Х., «Эластогидродинамическая смазка гипоидных шестерен», Журнал

инженерной трибологии, IMechE, 2011 г.

16. Джалали-Вахид, Д., Рахнеджат, Х., Гохар Р. и Джин З.М. «Прогнозирование толщины и формы масляной пленки в эллиптических точечных контактах

при комбинированном движении качения и скольжения», Proc. Инстн. Мех. Engrs., J. Engng. Trib., 214, 427-437 (2000)

17. Гохар Р. и Рахнеджат Х. Основы трибологии, Imperial College Press, Лондон (2008)

18.Хуперт, И. «Новые результаты расчетов тягового усилия в эластогидродинамических контактах», Пер. ASME, J. Trib., 107, 241-

248 (1985)

19. Сюй Х. и Кахраман А. «Прогнозирование потерь мощности, связанных с трением, в гипоидных зубчатых парах», Proc. Инстн. Мех. Engrs, J.

Multi-body Dyn., 221, 387-400 (2007)

20. Сюй, Х., Кахраман, А., Хаузер, Д.Р., «Модель для прогнозирования потерь на трение гипоидных шестерен», Технический документ AGMA,

(2005)

21.Массет, Дж., Коливанд, М., «Эффекты притирки и суперфиниширования на шероховатость поверхности гипоидных шестерен и ошибки передачи»,

Труды конференции IDETC / CIE ASME 2007 г.

22. Коливанд, М., Ли, С. и Кахраман, А. «Прогнозирование эффективности механического зацепления гипоидных зубчатых пар», Изв. &

Мах. Theory, 45, 1568–1582 (2010)

23. Читтенден, Р. Дж., Доусон, Д., Данн, Дж. Ф. и Тейлор, К. М. «Теоретический анализ изотермической эластогидродинамической смазки

концентрированных контактов.II. Общий случай, с уносом смазки либо вдоль главной оси эллипса контакта Герца

, либо под некоторым промежуточным углом », Proc. Рой. Soc., Сер. A, 397, 271-294 (1985)

24. Джонсон, К. Л., Теваарверк, Дж. Л., «Поведение эластогидродинамических масляных пленок при сдвиге», Proc. R. Soc. Lond., 356, 215 —

236 (1977)

КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Dr Stephanos Theodossiades

Wolfson School of Mechanical and Manufacturing Engineering

Loughborough University

Loughborough, Leicestershire, LE11 3TU, United Kingdom

Тел: + 44 (0) 1509 227664 Факс: + 44 (0) 1509 227648

Электронная почта: [email protected]

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы хотели бы выразить свою благодарность доктору Сандипу Виджаякару из Advanced Numerical Solutions Inc. за его помощь

и его щедрость в предоставлении программного обеспечения CALYX.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ / СОКРАЩЕНИЯ

a: Большая полуширина контакта

b: Малая полуширина контакта

: Модуль Юнга материала шестерни

: Пониженный модуль упругости контакта:

22

11

/ pw

pw

EE





















гипоидный редуктор с высокой точностью и высоким передаточным числом — Shanghai Belon Machinery Co.

, ООО

Гипоидная шестерня относится к конической передаче со смещенной осью. Раньше ее называли «гипоидной передачей», но также ее называют «гипоидной передачей» или «гипоидной передачей». Важность гипоидных передач в разработке автомобильных задних мостов привлекает все больше и больше внимания разработчиков, и требования к ним вес шестерен, плавность трансмиссии, грузоподъемность и срок службы шестерен становятся все выше и выше. Что касается гипоидных шестерен, поскольку поверхность зубьев представляет собой сложную криволинейную поверхность, трудно получить более точная геометрическая модель и сложнее получить более точную модель конечных элементов с помощью обычных методов.Необходимо более точно смоделировать и проанализировать этот сложный процесс контакта с искривленными поверхностями. Требования к точности конечно-элементной модели очень высоки. Более точной моделью конечных элементов является шестигранная модель конечных элементов.

Производственный процесс

Сырье для черновой обработки зубчатых колес Токарная обработка Закалка и отпуск

Зубофрезерование Термическая обработка Зубошлифовальные испытания

Тестирование

Gleason 1500GMM Inspection Links Контрольный центр CNC3906 Автоматическая инспекционная линия

Центр, Диаметр: 1500 Диаметр: 600

Максимальный вес: 4. 5т

Упаковка продукта

Внутренняя упаковка Картонная упаковка Нетвердой древесины Упаковка железной коробки

Должен быть упакован в новый прочный ящик (и) / картон (ы), пригодный для перевозки на большие расстояния по океану / воздуху и по суше. Кроме того, мы готовы настроить упаковку по вашему запросу.

Нелинейная вибрация гипоидной передачи с люфтом

Ключевые слова: нелинейная вибрация, гипоидная передача, люфт, моделирование, стендовый эксперимент.

1. Введение

Гипоидная передача обычно используется в главном редукторе автомобильного ведущего моста. Из-за ошибок обработки, погрешности центровки, износа, истирания и изменяющейся во времени жесткости гипоидных зубцов в процессе работы неизбежно возникает вибрация гипоидных шестерен. Динамические характеристики гипоидной передачи напрямую влияют на плавность хода и надежность ведущей оси, а исследование ее динамических характеристик привлекло внимание многих ученых. Получено много достижений в исследованиях линейной вибрации и динамических испытаниях. Система передачи гипоидной зубчатой ​​пары состоит из многих нелинейных факторов, таких как изменяющаяся во времени жесткость зацепления, погрешность передачи, люфт зубьев и т. Д., Которые имеют большое влияние на стабильность зацепления пары и надежность работы.Декван Цзинь и Хуйбинь Ли [1, 2], Цзяньпин Гао [3], Цзундэ Фанг, Цзяньцзюнь Ван, Ранфанг Ли [4-6], Кахраман А. [7-15] и др. выполнили множество теоретических и экспериментальных исследований проблем вибрации, связанных с жесткостью зубьев, люфтом шестерни и качеством эксцентрика. Их исследования показали, что зазоры между зубьями изменяют частоту вибраций неисправностей, и с увеличением зазоров между зубьями будут возникать субгармонические и ультрагармонические отклики. Мохаммадпур М. и др. [16, 17] представили комбинированную модель динамики нескольких тел и механики смазанного контакта автомобильных дифференциальных гипоидных зубчатых пар, демонстрирующую нестационарный характер эффективности трансмиссии и характеристик шума, вибрации и жесткости при различных условиях движения.Коэффициент трения был получен с использованием аналитического подхода для неньютоновского сдвига смазки и дополнен граничными взаимодействиями для тонких пленок. Кроме того, используются дорожные данные и аэродинамические эффекты в виде сопротивления крутящему моменту, приложенному к выходной стороне зубчатой ​​пары. Синусоидальное изменение крутящего момента двигателя также включено для представления входного крутящего момента двигателя, присутствующего на ведущей шестерне. Чжан Сяофань и др. [18-20] изучали погрешность передачи, временные и спектральные характеристики углового ускорения в условиях опережения, отхода или зависания с использованием динамического моделирования, а также анализа ускорения и шума при различных нагрузках и скорости. Результаты показывают, что шум зацепления и контактное давление циклоидных гипоидных шестерен меньше, а характеристики зацепления оптимальны при движении вперед. Тем не менее, динамические характеристики плохие в состоянии зазора под рукой. Данные этих исследований обеспечивают некоторую конструктивную основу циклоидных гипоидных передач.

В этой статье будет построена упрощенная нелинейная модель колебаний гипоидных шестерен главного редуктора с учетом изменяющейся во времени жесткости зубьев и демпфирования поверхностного трения зубьев.Затем был использован метод численного моделирования, а именно классический метод Рунге-Кутта, для расчета различных эффектов люфта шестерни на поведение вибрации гипоидной шестерни, вызванной износом шестерни, а также влияния на нелинейную вибрацию шестерни от разных рабочих скоростей шестерни и шестерни. также будут исследованы различные моменты нагружения. Чтобы помочь объяснить явление нелинейной вибрации гипоидных шестерен, использовались двухмерная диаграмма фазовой плоскости и трехмерная траектория. Наконец, были проведены стендовые испытания для проверки результатов моделирования вибрации гипоидных шестерен с люфтом.

2. Нелинейная модель колебаний гипоидной зубчатой ​​пары

Показанная как Рис. 1 (a) и Рис. 1 (b), пара гипоидных зубчатых колес, где малая шестерня является ведущей шестерней, большая шестерня является ведомой шестерней, а их модель нелинейной механики вибрации показана на Рис. 1 (с). Предположим, что угловое смещение, угловая скорость, угловое ускорение и угловая скорость вращения крутильных колебаний ведущего механизма равны θp, θ˙p, θ¨p и ωp соответственно, а угловое смещение, угловая скорость, угловое ускорение и угловая скорость вращения крутильные колебания ведомой шестерни равны θg, θ˙g, θ¨g и ωg соответственно.Тогда ωp = iωg (i — передаточное число). На рис.1 (в) kmt — жесткость зацепления шестерни, cmt — коэффициент демпфирования шестерни, b — люфт шестерни, E — эксцентриситет, et — суммарная погрешность шестерни, Jp — момент инерции ведущей шестерни, Jg — момент инерции шестерни. ведомая шестерня.

Рис. 1. Нелинейная модель колебаний гипоидной зубчатой ​​пары.

а) 3-х мерная модель гипоидной зубчатой ​​пары

б) Геометрическая модель

c) Модель вибрации

3.Нелинейные уравнения колебаний гипоидной зубчатой ​​пары

Согласно анализу силы одноступенчатой ​​гипоидной зубчатой ​​передачи с двумя степенями свободы, можно привести дифференциальные уравнения вибрации зубчатой ​​передачи:

(1)

Jpθ¨p = Tpt-Pnλp-cmx˙-e˙tλp, Jgθ¨g = -Tgt + Pnλg + cmx˙-e˙tλg,

, где относительное вибрационное смещение пары гипоидных шестерен x = λpθp-λgθg, а относительная вибрационная скорость пары гипоидных шестерен x˙ = λpθ˙p-λgθ˙g. Производная полной погрешности передачи по времени равна e˙ (t) = — ω∑n = 1∞nensin (nωt + φn).Радиусы зацепления ведущей шестерни и ведомой шестерни равны λp = n → p (j → p × r → p) и λg = n → g (j → g × r → g) соответственно. В приведенных выше уравнениях r → p и r → g — векторы положения точек зацепления, n → p и n → g — нормальные единичные векторы в точках зацепления, j → p и j → g — единичные векторы вдоль вала ведущей шестерни и вала ведомой шестерни. соответственно.

Очевидно, что из-за коэффициентов θ, θ˙ и θ¨, связанных с изменяющейся во времени жесткостью kmt и нелинейной функцией ft, уравнение. (1) — нелинейные нестационарные уравнения.

4.Численное решение нелинейных уравнений колебаний

Если рассматривать только люфт шестерни, то уравнение. (1) можно упростить следующим образом:

(2)

Jpθ¨p + Pnλp + cmx˙-e˙tλp = Tp, Jgθ¨g-Pnλg-cmx˙-e˙tλg = -Tgt.

Как уравнение. Уравнения (2) являются нелинейными, изменяющимися во времени, их теоретические решения трудно получить, и используются численные решения. Для удобства расчета уравнение. (2) преобразуются в пространство состояний, и уравнение. (2) выражаются как:

(3)

Y˙i = fiY1, Y2, Y3, Y4, i = 1, 2, 3, 4.

Тогда исходные уравнения могут быть выражены как:

(4)

Y1 = θp, Y˙1 = Y2, Y˙2 = Tp-kmtfλpY1-λgY3-etλp-cmtλpY2-λgY4-e˙tλpJp, Y3 = θq, Y˙3 = Y4, Y˙4 = -Tq + kmtfλpY1-λgY3 -etλq + cmtλpY2-λgY4-e˙tλqJg.

Численное решение уравнения. Уравнение (4) было получено с использованием четырех порядков классического метода Рунге-Кутта или четырех порядков метода Рунге-Кутта-Гилла, и может быть получена вибрационная характеристика гипоидной зубчатой ​​пары. В таблице 1 приведены параметры гипоидной зубчатой ​​пары для расчета.

Таблица 1. Основные параметры гипоидной зубчатой ​​пары для расчета

Параметры	Значения
Угол вала	90 °
Модуль упругости с прямым порядком байтов	mt = 3.953 мм
Количество зубьев	Z1 = 9, Z2 = 43
Расстояние смещения	E = 30.000 мм
Радиус шага окружности	r1 = 20.823 мм, r2 = 72,382 мм
Номинальный крутящий момент	Tp = 284 Нм, Tg = 679 Нм
Ширина зубца	b1 = 31,99 мм, b2 = 26,00 мм
Эквивалентная масса шестерни	mp = 0.293 кг, мг = 1,216 кг
Момент инерции	Jp = 0,0005 кг ∙ м 2 , Jg = 0,0125 кг ∙ м 2
Скорость вращения ведущей шестерни	n = 1311-3686 об / мин, что соответствует скорости движения автомобиля от 30 до 84 км / ч
Люфт	б = 0.01-1.00 мм

5. Результаты моделирования

Когда цифровое моделирование выполняется с использованием уравнения. (4) рассматриваются различные комбинации люфта, скорости вращения шестерни, крутящего момента (показаны на рис. 2 и рис. 3) и погрешности зубьев зубчатой ​​пары, а результаты моделирования показаны на рис. 4-15.

Рис. 2. Входной крутящий момент ведущей шестерни

Фиг.3. Момент нагрузки ведомой шестерни

Рис. 4. Вибрационная траектория пары гипоидных шестерен (n = 1311 об / мин, Tp = 284 Нм, b = 0,01 мм)

a) Двухмерная диаграмма фазовой плоскости

б) 3-х мерная траектория

Рис. 5. Относительная виброскорость пары гипоидных шестерен (n = 1311 об / мин, Tp = 284 Нм, b = 0,01 мм)

a) Ответ во временной области

б) Отклик в частотной области

Фиг.6. Вибрационная траектория пары гипоидных шестерен (n = 1311 об / мин, Tp = 284 Нм, b = 0,1 мм)

a) Двухмерная диаграмма фазовой плоскости

б) 3-х мерная траектория

Рис. 7. Относительная виброскорость пары гипоидных шестерен (n = 1311 об / мин, Tp = 284 Нм, b = 0,1 мм)

a) Ответ во временной области

б) Отклик в частотной области

Фиг.8. Вибрационная траектория пары гипоидных шестерен (n = 1311 об / мин, Tp = 284 Нм, b = 1,0 мм)

a) Двухмерная диаграмма фазовой плоскости

б) 3-х мерная траектория

Рис. 9. Относительная виброскорость пары гипоидных шестерен (n = 1311 об / мин, Tp = 284 Нм, b = 1,0 мм)

a) Ответ во временной области

б) Отклик в частотной области

Фиг.10. Траектория колебаний пары гипоидных шестерен (n = 2304 об / мин, Tp = 76,5 Нм, b = 1,0 мм)

a) Двухмерная диаграмма фазовой плоскости

б) 3-х мерная траектория

Рис. 11. Относительная виброскорость пары гипоидных шестерен (n = 2304 об / мин, Tp = 76,5 Нм, b = 1,0 мм)

a) Ответ во временной области

б) Отклик в частотной области

Фиг.12. Траектория колебаний пары гипоидных шестерен (n = 2304 об / мин, Tp = 153,0 Нм, b = 1,0 мм)

a) Двухмерная диаграмма фазовой плоскости

б) 3-х мерная траектория

Рис.13. Относительная виброскорость пары гипоидных шестерен (n = 2304 об / мин, Tp = 153 Нм, b = 1,0 мм)

a) Ответ во временной области

б) Отклик в частотной области

Фиг.14. Вибрационная траектория пары гипоидных шестерен (n = 3686 об / мин, Tp = 96 Нм, b = 0,6 мм)

a) Двухмерная диаграмма фазовой плоскости

б) 3-х мерная траектория

Рис.15. Относительная виброскорость пары гипоидных шестерен (n = 3686 об / мин, Tp = 96 Нм, b = 0,6 мм)

a) Ответ во временной области

б) Отклик в частотной области

Согласно приведенным выше результатам моделирования, мы можем обнаружить, что при небольшом износе зуба шестерни двухмерная фазовая кривая вибрации замыкается на эллипс, а трехмерная траектория относительной вибрации гипоидной шестерни стремится к цилиндру.Пока зубчатая пара находится в состоянии умеренного износа, например, зазор b = 0,1 мм, зазор зуба шестерни со стороны зуба больше, и форма волны относительной скорости вибрации сильно меняется. При этом резко возрастает скорость вибрации шестерни, и возникает биение вибрации. Двухмерные фазовые кривые колеблются среди множества кривых рупорного типа, и возникает бифуркация колебаний. Кроме того, трехмерная траектория развивается, образуя две параболические формы: одну большую, а другую — маленькую.

Когда зуб шестерни сильно изнашивается, например, люфт b = 1.0 мм относительная амплитуда смещения зубьев шестерни меняется мало, а также незначительно изменяется частотная характеристика его вибрации, но существенно меняются спектральные характеристики виброскорости. В такой ситуации возникает вибрация биений, фазовая дорожка колеблется между множественными кривыми типа рупора, а вибрация относится к бифуркации и хаосу. Затем трехмерная траектория все еще развивается, образуя две параболические формы: одну большую, а другую — маленькую.

Фиг.16. Стендовый стенд для измерения вибрации и шума ведущего моста: 1 — электродвигатель частотно-регулируемый; 2 — кардан; 3 — ведущий вал; 4 — главный редуктор; 5 — корпус ведущего моста; 6 — дифференциал; 7 — мост дифференциала; 8 — заряжающий двигатель; 9 — датчик крутящего момента; 10 — акустический датчик; 11 — датчик ускорения

а)

б)

6. Стендовые испытания на вибрацию и шум ведущего моста с гипоидными передачами

Фиг.16 — Схема стендовых испытаний для измерения вибрации ведущего моста с гипоидной зубчатой ​​парой. Стендовый эксперимент призван подтвердить приведенные выше результаты моделирования. Так как основные частоты вибрации ведущего моста ниже 2000 Гц, частота дискретизации была установлена ​​на уровне 4000 Гц. Синхронно регистрировались три сигнала ускорения, три сигнала крутящего момента, четыре акустических сигнала и один сигнал тахометра. Система сбора данных — DASP 306. Модель датчика виброускорения — BZ1113, диапазон частотной характеристики 0.2 Гц-5 кГц, а его чувствительность 10 пк / мс ^-2 (при 1000 Гц). Модель микрофона — B & K4197, его частотный диапазон от 20 Гц до 40 кГц и его чувствительность 12,5 мВ / Па (при 250 Гц).

Рис.17. Тенденция вибрации и шума возле главного редуктора с циклами зацепления

а) Тенденция вибрации

б) Уровень шума

Рис.18. Вибрация возле главного редуктора во время пуска (n = 2304 об / мин, Tp = 153.0 Нм, b = 0,1 мм)

a) Ответ во временной области

б) Отклик в частотной области

Рис.19. Вибрация в районе главного редуктора с износом и точечным выходом зубьев (n = 2304 об / мин, Tp = 153,0 Нм, b = 1,0 мм)

a) Ответ во временной области

б) Отклик в частотной области

Согласно Рис. 17 (a) и Рис. 17 (b), мы можем обнаружить, что уровень шума и вибрации увеличивается с развитием износа и трещин в шестернях и подшипниках.Из-за увеличения износа зубьев люфт между парой шестерен увеличивается, и, естественно, возрастают удары при зацеплении. Сравнивая рис. 18 и рис. 19, мы также можем выяснить, что основные частотные составляющие вибрации изменяются с развитием износа и трещин шестерен и подшипников. В момент начала эксперимента, поскольку пара шестерен относится к некачественному изделию, основные частотные составляющие вибрации около главного редуктора состоят из однократной, двукратной, трех и четырехкратной частоты зацепления шестерен.Но в момент неисправности ведущего моста основные частотные составляющие шума возле главного редуктора состоят из удвоенных, трех и четырехкратных частот зацепления шестерен. В дополнение к этим частотам, одно и два раза превышают частоты вращения ведущего вала. На рис. 20 изображена пара гипоидных шестерен с износом и точечным дефектом зубьев.

Стендовые испытания, показанные на рис. 17–20, подтвердили результаты моделирования. Результаты экспериментов показывают, что не только уровень вибрации и уровень шума изменяются с износом шестерен и подшипников, но и с развитием износа шестерен и подшипников, частотные составляющие вибрации и шума изменяются в большей степени с количеством циклы.Эти причины возникают из-за нелинейной вибрации шестерен, вызванной люфтом и изменяющейся во времени жесткостью зубьев зацепления. Приведенные выше результаты эксперимента также показывают, что результаты моделирования могут правильно предсказать неисправность ведущего моста на различных этапах обслуживания.

Рис.20. Пара гипоидных шестерен с износом и точечным дефектом зубьев

а) Ведомая шестерня

б) Шестерня

7.Вывод

1) В данной работе установлена ​​упрощенная динамическая модель гипоидной шестерни главного редуктора с учетом изменяющейся во времени жесткости зубьев, и на основе работы построено нелинейное уравнение колебаний гипоидной шестерни с люфт был получен. Метод численного моделирования был использован для расчета различных эффектов люфта шестерни на поведение вибрации гипоидной шестерни, вызванной износом шестерни, и изучения влияния на нелинейную вибрацию шестерни при различных рабочих скоростях передачи и различных моментах нагрузки.

2) При неизменной рабочей скорости и нагрузке шестерни износ шестерни влияет на вибрационное смещение, виброскорость и виброускорение. При усилении износа шестерен люфт зубьев увеличивается. Это снижает жесткость зуба и приводит к изменению виброперемещения, скорости вибрации и амплитуды виброускорения. В результате появляется биение, фазовая дорожка колеблется среди множества кривых рупорного типа, а вибрация относится к бифуркации и хаосу.Кроме того, трехмерная траектория развивается, образуя две параболические формы: одну большую, а другую — маленькую.

3) Моделирование нелинейной вибрации с люфтом шестерни показывает, что изменения рабочей скорости имеют большое влияние на скорость вибрации шестерни на этих частотах неисправности. Чем выше рабочие скорости, тем очевиднее амплитуда виброскорости на частотах неисправной вибрации.

4) Моделирование нелинейной вибрации с люфтом шестерни также показывает, что изменения амплитуды рабочей нагрузки имеют небольшое влияние как на частоты колебаний шестерни, так и на амплитуды скорости вибрации.

5) Чтобы глубоко изучить явление нелинейной вибрации гипоидных шестерен с люфтом и износом, можно использовать двухмерную диаграмму фазовой плоскости и трехмерную траекторию. И результаты моделирования показывают, что когда пара шестерен главного редуктора изнашивается, а люфт между парой шестерен имеет умеренную степень и выше, трехмерная траектория развивается, образуя две параболические: одна большая, а другая — малая.

6) Представленные результаты могут быть использованы для обнаружения повреждений в гипоидных передачах в большинстве рабочих ситуаций, а система диагностики повреждений гипоидных шестерен ведущего моста в режиме онлайн была разработана для продуктовой линейки автомобильной корпорации.Но если требуются лучшие эффекты для диагностики повреждений в гипоидных передачах, тогда необходимо объединить другие методы диагностики, такие как коэффициент эксцесса и коэффициенты вейвлет-пакета.

Гипоидные конические редукторы | Производитель нестандартных гипоидных коробок передач

Гипоидные редукторы похожи на редукторы со спирально-скошенной кромкой, но с удлиненными изогнутыми зубьями . Конические шестерни представляют собой нечто среднее между спиральными коническими шестернями и червячными передачами.

Одной из передовых особенностей гипоидных редукторов является то, что шестерня и шестерня установлены на непараллельных непересекающихся валах. Шестерня также имеет больший угол спирали, чем шестерня, что обеспечивает удлиненный контакт зубьев. Увеличенные шестерни создают большую площадь контакта зубьев, что обеспечивает более плавную работу, более высокую передачу крутящего момента и грузоподъемность, а также КПД 96-98%.

Обратитесь к нашему Руководству покупателя редукторов, чтобы получить список вещей, которые следует учитывать при покупке редуктора с гипоидным коническим редуктором.

Ondrives.US предлагает гипоидные коробки передач с передаточным числом от 10: 1 до 60: 1. Наши стандартные и нестандартные гипоидные редукторы рассчитаны на длительную работу и предлагают исключительную передачу меньшего размера, чем традиционные червячные редукторы.

Преимущество Ondrives.US: гипоидные редукторы с высоким передаточным числом Мы — производитель гибридных коробок передач, предлагающий высококачественные и высокоточные решения для вашего приложения управления движением.Наши гипоидные редукторы имеют легкий алюминиевый корпус, прочные стальные валы и смазаны на весь срок службы. Преимущества гипоидной коробки передач Ondrives.US включают:

• Передача более тяжелой нагрузки
• Люфт: до ≤15 мин. Дуги.
• Выходной крутящий момент: 20 Нм
• Высокоэффективные двигатели меньшей мощности
• Подшипники с обеих сторон шестерен обеспечивают дополнительную жесткость.
• Плавная и тихая работа
• Более длительный срок службы по сравнению с коническими или червячными редукторами
• Более высокий крутящий момент в меньшем пространстве
• Очень высокие передаточные числа достигаются

Отправить запрос на гипоидные коробки передач

Ондрайвс.В США производятся высокоточные приводные компоненты для всех областей применения. Мы зарегистрированы в ITAR и сертифицированы по стандарту ISO 9001: 2015 для контроля качества. Выберите из наших стандартных продуктов или поговорите с инженером, чтобы обсудить варианты производства модифицированной или нестандартной гипоидной коробки передач.

No related posts.