Šnekový převod

Šnekové kolo (převodovka s ozubeným vřetenem)  - mechanický převod , prováděný záběrem šneku a s ním spojeného šnekového kola [1] (pro převod úhlové rychlosti a rotační síly) nebo matice (pro lineární pohyby). Červový pohon neboli „nekonečný šroub“ vynalezli Archytas z Terentu, Apollonius z Pergy nebo Archimedes , přičemž druhý jmenovaný byl považován za nejpravděpodobnějšího autora [2] . Šnekový motor se později objevil na indickém subkontinentu , kde se používal v závodech na výrobu bavlny během sultanátu Dillí ve třináctém nebo čtrnáctém století.[3] . Jednou z hlavních výhod šnekových pohonů je, že mohou přenášet pohyb pod úhlem 90 stupňů.

Konstrukce

Šnek je šroub se speciálním závitem , v případě profilu evolventního kola se tvar závitového profilu blíží lichoběžníkovému . [4] V praxi se používají šneky jednostartové, dvoustartové a čtyřstartové. [čtyři]

Šnekové kolo je ozubené kolo . Pro technologické účely je šnekové kolo zpravidla [4] vyrobeno ze dvou materiálů: koruna je vyrobena z drahého antifrikčního materiálu (například bronz ) a jádro je vyrobeno z levnějších a pevnějších ocelí , popř . litin .

Vstupní a výstupní hřídel převodovky se obvykle (ale ne vždy) kříží v pravém úhlu.

Funkční

Převodovka je navržena tak, aby výrazně zvýšila točivý moment a v důsledku toho snížila úhlovou rychlost . Vedoucím článkem je červ. Šnekové soukolí bez mazání a vibrací má samobrzdný účinek a je nevratné: pokud působíte momentem na hnaný článek (ozubené kolo), převod nebude fungovat kvůli třecím silám . Tato vlastnost se však začíná objevovat při převodových poměrech 35 a výše. I když je správnější mluvit ne o převodovém poměru, ale o úhlu elevace šneku, s poklesem, při kterém v určitém okamžiku dochází k samobrzdění. Plného samobrzdění je dosaženo u převodu, u kterého je úhel šroubovice šneku roven nebo menší než 3,5°. Pod větším úhlem, pokud začnete otáčet šnekovým kolem, pak začne otáčet šnekem sám. [5]

Převodové poměry šnekového soukolí jsou stanoveny v rozsahu od 8 do 100, v některých případech až do 1000. [1]

Výhody a nevýhody

• výhody:
  • Hladkost práce;
  • Nízká hlučnost;
  • Velký převodový poměr jednoho páru - šnekové převody s velkým převodovým poměrem jsou mnohem kompaktnější a lehčí než ekvivalentní převody a méně náročné na materiál;
  • Samobrzdění - s některými převodovými poměry;
  • Zvýšená kinematická přesnost.
• nedostatky:
  • Zvýšené požadavky na přesnost montáže, nutnost jemného seřízení.
  • U některých převodových poměrů je přenos rotace možný pouze v jednom směru – od vrtule ke kolu. (u některých mechanismů to lze považovat za ctnost).
  • Značné vzájemné prokluzování pracovních ploch, tedy:
    • Vysoké požadavky na geometrickou přesnost a pevnost třecích ploch;
    • Relativně nízká účinnost (doporučuje se používat při výkonech nižších než 100 kW );
    • Velké ztráty třením s uvolňováním tepla, nutnost speciálních opatření k zesílení odvodu tepla;
    • Zvýšené opotřebení a sklon k zadření;
    • Potřeba kompenzovat axiální síly vznikající v ložiskách šnekového hřídele.

Tyto nedostatky jsou způsobeny nemožností získat kapalinové tření spojené s geometrií převodu. [6]

Klasifikace

Červi se vyznačují následujícími vlastnostmi:

• podle tvaru tvořící čáry povrchu:
  • válcový;
  • globoidní .
• ve směru čáry cívky:
  • práva;
  • vlevo, odjet.
• podle počtu zahájení vlákna:
  • jeden průchod;
  • vícevláknové.
• podle tvaru spirálové plochy závitu:
  • s archimedovským profilem;
  • se zvlněným profilem;
  • s evolventním profilem;
  • lichoběžníkový.

Ozubená kola se vyznačují následujícími vlastnostmi:

• podle profilu zubu:
  • přímý - (kontakt po bodu, málo zatížená ozubená kola);
  • konkávní - "obalující" červ (kontakt podél linie);
  • válec - zuby degenerovaného sektoru jsou nahrazeny hřebenovým válečkem.
• typ převodovky:
  • plné kolo (s převodem plynulé rotace);
  • zubatý sektor (s rotací sektoru v omezeném úhlu);
  • degenerovaný sektor s válečkem (spárovaný s globoidním šnekem - pracovní délka výseče je menší než pracovní délka šneku, lze přenášet velký moment).

Aplikace

Šnekové soukolí se používá hlavně u šnekových převodů.

Poměrně často se šnekové převody používají v seřizovacích a řídicích systémech - samobrzdění zajišťuje fixaci polohy a velký převodový poměr umožňuje dosáhnout vysoké přesnosti ovládání (řízení) a (nebo) používat motory s nízkým točivým momentem. Velmi častou aplikací globoidního šneku s dvojicí válečkových sektorů je řízení automobilů.

Vzhledem ke stejným vlastnostem jsou šnekové převody a šnekové převody široce používány ve zdvihacích a přepravních strojích a mechanismech (například navijáky).

Často se ve formě šnekového páru vyrábí napínací mechanismy strun ( kolíčková mechanika) hudebních nástrojů, jako je kytara. [7] V této aplikaci je užitečný samobrzdný účinek (nevratnost).

Viz také

• Mechanická převodovka
• Násobitel
• Převodový motor
• Cykloidní převodovka

Poznámky

1. ↑ 1 2 Šnekové soukolí // Chagan - Aix-les-Bains. - M  .: Sovětská encyklopedie, 1978. - S. 66. - ( Velká sovětská encyklopedie  : [ve 30 svazcích]  / šéfredaktor A. M. Prochorov  ; 1969-1978, v. 29).
2. ↑ Witold Rybczynski , Jedna dobrá odbočka: přirozená historie šroubováku a šroubu . Londýn, 2000. Strana 139.
3. ↑ Irfan Habib , Hospodářské dějiny středověké Indie, 1200-1500 , strana 53 , Pearsonovo vzdělání .
4. ↑ 1 2 3 Základy konstrukce a strojních součástí. Kurz OKDM / Přednáškový kurz / Šnekové převody. Kapitola 12  (nejpozději 2007). Archivováno z originálu 31. března 2015. Staženo 27. října 2008.
5. ↑ Šnekové převody: popis, výhody a nevýhody . NPK Promprivod . (neurčitý)
6. ↑ Skoybeda A. T. aj. Části strojů a základy konstrukce: Učebnice. / Skoybeda A. T., Kuzmin A. V., Makeichik N. N. Pod obshch. vyd. A. T. Skoybedy. - Minsk: Higher School, 2000. - S. 336. - 584 s. - 3000 výtisků. — ISBN 985-06-0081-0
7. ↑ GITARIZM.RU - Piny (nepřístupný odkaz) . Datum přístupu: 12. září 2012. Archivováno z originálu 21. ledna 2013. (neurčitý) 

Literatura

• GOST 16530-83. „Převodové stupně. Obecné pojmy, definice a označení“ . - Moskva: IPK Standards Publishing House, 2004. - 50 s.
• GOST 18498-89. „Šnekové převody. Termíny, definice a označení“ . - Moskva: Státní výbor SSSR pro normy, 1989. - 85 s.
• Skoybeda A. T. aj. Části strojů a základy konstrukce: Učebnice. / Skoybeda A. T., Kuzmin A. V., Makeichik N. N. Pod obshch. vyd. A. T. Skoybedy. - Minsk: Vyšší škola, 2000. - S. 335-363. — 584 s. - 3000 výtisků. — ISBN 985-06-0081-0

Odkazy

• Animované video vysvětlující, jak funguje šnekové soukolí

Slovníky a encyklopedie	Velká dánština Velká dánština Velká Katalánština Britannica (online)
V bibliografických katalozích	NKC : ph273323