Majoritatea vehiculelor cu tracțiune spate și cu tracțiune integrală au cutii de viteze care rotesc și schimbă cuplul.Baza unor astfel de cutii de viteze sunt perechile conice - citiți totul despre aceste mecanisme, tipurile, designul și funcționarea lor, precum și alegerea și înlocuirea lor corectă, în articol.
Ce este o pereche conică?
O pereche conică este un tip de transmisie cu roți dințate a vehiculelor și a altor echipamente, formată din două roți dințate conice, ale căror axe sunt situate într-un unghi (de obicei drept) unul față de celălalt.
În transmisiile vehiculelor, tractoarelor și mașinilor, precum și în diverse echipamente, este adesea nevoie să se schimbe direcția fluxului cuplului.De exemplu, la vehiculele cu tracțiune spate, cuplul transmis de arborele elicei este perpendicular pe axa osiei, iar acest flux trebuie rotit la 90 de grade pentru a conduce roțile.La tractoarele cu roți MTZ cu axă de antrenare față, direcția fluxului de cuplu trebuie să fie rotită de 90 de grade de trei ori, deoarece axele roților sunt situate sub axa grinzii postului.Și în multe unități, mașini și echipamente, fluxul de cuplu trebuie rotit în unghiuri diferite de mai multe ori.În toate aceste cazuri, se folosește un tren de viteze special bazat pe două roți dințate conice - o pereche de viteze conice.
O pereche conică are două funcții principale:
- Rotirea fluxului de cuplu la un anumit unghi (cel mai adesea 90 de grade);
- Modificarea cantității de cuplu.
Prima problemă este rezolvată prin proiectarea angrenajelor perechii conice, ale căror axe sunt situate în unghi unul față de celălalt.Și a doua problemă este rezolvată prin utilizarea unor roți dințate cu un număr diferit de dinți, în urma căruia se formează un tren de viteze cu un anumit raport de transmisie.
Perechile conice joacă un rol cheie în funcționarea multor mecanisme de transmisie și a altor sisteme, dacă una sau ambele roți dințate se uzează sau se rup, întreaga pereche trebuie înlocuită.Dar înainte de a cumpăra o nouă pereche conică, trebuie să înțelegeți designul acestui mecanism, tipurile sale existente, caracteristicile și caracteristicile de lucru.
Tipuri și design de perechi conice
Orice pereche conică este formată din două roți dințate având o formă conică a suprafețelor inițiale și axele arborelui care se intersectează.Adică, roți dințate ale perechii au o formă teșită și sunt situate în unghiuri drepte sau diferite unul față de celălalt.
Perechile teșite diferă în ceea ce privește forma dinților și aranjarea angrenajelor unul față de celălalt.
Trebuie remarcat faptul că angrenajele perechii conice, în funcție de scop, au propriul nume:
● Acționarea este doar o roată dințată;
● Sclavul este un angrenaj.
După forma dinților, perechile conice sunt:
● Cu dinti drepti;
● Cu dinți curbați;
● Cu dinți circulari;
● Cu dinți tangențiali (oblici).
Roțile dințate cu dinți drepti sunt cele mai simple în design - sunt tăiate paralel cu axa roții.Dinții circulari sunt mai complexi, sunt tăiați în jurul circumferinței unui anumit diametru.Dinții tangențiali (sau oblici) sunt similari cu dinții drepți, cu toate acestea, ei sunt deviați de axa angrenajului.Cei mai complexi sunt dintii curbilinii, al caror handicap este stabilit de diverse formule (functii).O astfel de varietate a formei dinților angrenajelor conice se explică prin diferențele dintre capacitatea de încărcare a angrenajelor și zgomotul acestora.Roțile dințate cu dinți drepti rezistă la cele mai puține sarcini, sunt și cele mai zgomotoase.Roțile dințate oblice sunt mai puțin zgomotoase și rulează mai lin.Iar cele mai mari sarcini pot rezista la roți dințate cu dinți curbați și circulari, sunt și cele mai puțin zgomotoase.
În funcție de poziția relativă a angrenajelor, perechile sunt împărțite în două grupuri mari:
● Obișnuit, cu vârfurile coincidente ale suprafețelor inițiale ale angrenajelor (adică dacă vă imaginați roțile dințate sub formă de conuri, atunci vârfurile lor vor converge într-un punct);
● Hipoid, cu vârfurile deplasate ale suprafețelor inițiale ale angrenajelor.
Conicpereche cu dinte circularPereche conică hipoidă cu dinte curbat
În primul caz, axele angrenajelor sunt situate într-un plan, în al doilea - într-unul dintre planuri, axele sunt decalate.Roțile dințate hipoide pot fi compuse doar din roți dințate conice cu dinți oblici sau curbați, au o capacitate mare de încărcare și funcționează aproape silențios.
Roțile conice pot fi realizate în același timp cu arborele sau separat de acesta.De obicei, arborele are roți dințate cu diametru mic, angrenajele mari ale cutiilor de viteze ale axei motoare au un orificiu intern mare pentru montarea pe carcasa diferenţialului.Roțile dințate sunt fabricate din oțel de calitate specială folosind diverse tehnologii - strunjire și frezare, moletare, ștanțare urmată de moletare etc. Perechile conice necesită lubrifiere constantă pentru funcționarea lor, iar mărcile speciale de unsoare sunt utilizate în angrenajele hipoide.
Performanța și standardizarea angrenajelor conice
Dintre principalele caracteristici ale angrenajelor conice trebuie evidențiate:
● Raportul de transmisie - calculat din raportul dintre numărul de dinți ai angrenajului și roata (de obicei se află în intervalul de la 1,0 la 6,3, deși poate diferi în mare măsură);
● Module medii normale și circumferențiale exterioare;
● Dimensiunile geometrice ale angrenajelor.
Există și alți parametri ai angrenajelor conice, dar în timpul funcționării sau pentru repararea cutiilor de viteze sau a altor mecanisme, practic nu sunt utilizați.
Trebuie remarcat faptul că, în Rusia, caracteristicile și caracteristicile de proiectare ale angrenajelor conice sunt standardizate, angrenajele și mecanismele în sine sunt fabricate în conformitate cu GOST 19325-73 (comun tuturor angrenajelor bazate pe roți dințate conice), 19624-74 (roți dințate dințate). ), 19326-73 (roți dințate cu dinți circulari), GOST 1758-81 și altele.
Aplicabilitatea perechilor conice în vehicule
Roțile conice sunt cel mai adesea folosite în cutiile de viteze ale transmisiilor vehiculelor în diferite scopuri:
Perechea conică este una dintre bazele cutiei de viteze a axei motoare
● Ca treaptă de viteză principală în cutiile de viteze ale osiilor motoare ale vehiculelor cu tracțiune spate și cu tracțiune integrală.De obicei, o astfel de transmisie este realizată sub forma unei perechi de roți dințate de diferite dimensiuni, dintre care una (slave) este montată direct pe carcasa diferențialului.Roata dinţată cu o singură transmisie se realizează împreună cu arborele, angrenajul dublu se realizează cu un arbore şi o altă roată dinţată (coică sau cilindrice);
● Ca cutii de viteze superioare și inferioare ale axelor motrice din față ale tractoarelor cu roți.În cutiile de viteze superioare, ambele roți dințate pot avea același număr de dinți și dimensiuni, acestea fiind realizate în același timp cu arborii lor.In cutiile de viteze inferioare, angrenajul antrenat este realizat din diametru mare si are un design special pentru legatura cu roata;
● În diverse unități de transmisie și alte sisteme.Perechile conice pot avea modele diferite, dar în general corespund celor spuse mai sus.
Astfel, o mașină poate avea de la una (pe un vehicul cu o axă motrice) până la trei (la vehiculele cu tracțiune integrală cu trei axe) sau mai multe (la vehiculele cu mai multe axe cu tracțiune integrală) perechi teșite, iar la tractoare cu o axă de antrenare față există patru perechi teșite, cel puțin încă un astfel de mecanism poate fi utilizat în transmisia tractorului pentru a întoarce cuplul la arborele prizei de putere.
Cum să alegeți și să înlocuiți corect o pereche conică
În timpul funcționării vehiculului, perechea conică este supusă unor sarcini semnificative - prin aceasta este furnizat întreg cuplul de la motor către puntea motoare și, de asemenea, este supusă vibrațiilor, șocurilor și șocurilor din cauza interacțiunii cu alte părți.Drept urmare, în timp, dinții angrenajelor se uzează în punctele de contact, în ele pot apărea așchii și întăriri, iar în unele cazuri dinții sunt complet ciobiți.Toate acestea se manifestă prin deteriorarea mecanismului și creșterea zgomotului.Dacă se suspectează o defecțiune, mecanismul trebuie dezasamblat și verificat, în cazul unei defecțiuni a angrenajului, perechea conică trebuie înlocuită.Nu are sens să schimbi doar una dintre trepte, deoarece în acest caz mecanismul va deveni din nou o sursă de probleme.
Pentru înlocuire trebuie luată o pereche conică, care în design, dimensiune și caracteristici corespunde mecanismului instalat anterior.Dacă este necesar, puteți alege un mecanism cu un raport de transmisie diferit, care va îmbunătăți performanța vehiculului.Cu toate acestea, o astfel de înlocuire trebuie făcută cu prudență și numai cu încredere deplină că este posibilă și justificată - acest lucru poate fi raportat de către producător însuși sau de specialiști.
Înlocuirea angrenajului conic trebuie efectuată în conformitate cu instrucțiunile pentru repararea mașinii sau a tractorului.De obicei, această lucrare necesită o intervenție semnificativă în puntea motoare și cutia de viteze - pentru a înlocui angrenajele, este necesară dezasamblarea aproape completă a osiei și a mecanismelor sale individuale.În unele cazuri, rulmenții și elementele de etanșare vor trebui înlocuite - ar trebui să fie achiziționate în avans.La instalarea angrenajelor și asamblarea cutiei de viteze, este necesar să folosiți lubrifianții recomandați de producător.Și după ce reparația este finalizată, este necesară o scurtă spargere a cutiei de viteze.
Odată cu selectarea și înlocuirea corectă a perechii conice, mecanismul de transmisie reparat va funcționa în mod fiabil, îndeplinindu-și funcțiile în toate modurile.
Ora postării: Iul-13-2023