ingranaggio principale

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ingranaggio principale

Tipi di ingranaggi principali. Scopo trasmissione finale- aumentare la coppia e trasmetterla ai semiassi disposti ad un angolo di 90° rispetto all'asse longitudinale del veicolo. Il suo design dovrebbe essere compatto e il suo funzionamento dovrebbe essere fluido e silenzioso. Le parti principali dell'ingranaggio sono soggette a carichi pesanti, quindi è necessaria un'elevata precisione durante la regolazione dei cuscinetti e dell'innesto degli ingranaggi. Gli ingranaggi principali possono essere a ingranaggi o a vite senza fine. Se l'ingranaggio principale ha una coppia di ingranaggi, viene chiamato singolo e se ce ne sono due coppie, viene chiamato doppio.

Riso. 1. Schemi degli ingranaggi principali: a - conici con ingranaggi con denti a spirale; b - ipoide; c - doppia centrale (una coppia di ruote coniche e una coppia di ruote dentate)

Una trasmissione finale singola, costituita da una coppia di ingranaggi conici in presa costante, viene utilizzata principalmente nelle autovetture e camion capacità di carico bassa e media. Il piccolo ingranaggio conduttore al suo interno è collegato albero cardanico, e quello grande condotto - con scatola differenziale e attraverso il differenziale - con semiassi. Gli ingranaggi della trasmissione finale singola possono essere ipoidi o a dentatura elicoidale. Gli ingranaggi ipoidi funzionano in modo più affidabile, fluido e silenzioso rispetto agli ingranaggi conici a spirale convenzionali. Sulle vetture prodotte da ZAZ e UAZ vengono utilizzati ingranaggi singoli costituiti da ingranaggi conici con denti a spirale e ingranaggi ipoidi marce singole sulle vetture GAZ -53A, GAZ -24 "Volga", "Zhiguli". La trasmissione ipoide consente di abbassare il pavimento del corpo più in basso autovettura, poiché l'asse della sua ruota motrice può trovarsi sotto l'asse della ruota condotta (l'asse dell'asse posteriore). Di conseguenza, il baricentro del veicolo si abbasserà e la sua stabilità migliorerà.

Sulle automobili sono installati doppi ingranaggi capacità di sollevamento pesante e su alcuni veicoli medi, quando il rapporto di trasmissione complessivo deve essere significativo perché vengono trasmesse coppie elevate. In una doppia trasmissione finale, la coppia viene aumentata in sequenza da due coppie di ingranaggi, di cui uno conico e l'altro cilindrico. Rapporto di trasmissione totale doppia marcia pari al prodotto dei rapporti di trasmissione delle coppie di componenti.

La doppia marcia principale con dimensioni degli ingranaggi relativamente piccole consente un rapporto di trasmissione significativo. Una coppia di ingranaggi cilindrici in un doppio ingranaggio principale ha spesso denti elicoidali. In genere, entrambe le coppie di ingranaggi sono installate in un basamento comune (veicoli ZIL, KamAZ, KrAZ) in modo che l'ingranaggio conico grande si trovi sullo stesso albero con l'ingranaggio cilindrico piccolo.

Sui veicoli MAZ e BelAZ, la doppia marcia principale è divisa ed è costituita da una coppia di ingranaggi conici e riduttori epicicloidali posizionati all'esterno dei mozzi delle ruote.

Trasmissione finale ipoide singola. Nella fig. La Figura 2 mostra una singola trasmissione finale ipoide del GAZ -53A. Coppia da trasmissione cardanica attraverso un manicotto flangiato fissato con dado a corona e scanalature interne, viene trasmesso all'ingranaggio conduttore e da questo all'ingranaggio condotto. L'asse dell'ingranaggio conduttore viene spostato verso il basso di 32 mm. I denti a spirale dell'ingranaggio conduttore sono nella direzione sinistra e l'ingranaggio condotto è nella direzione destra. Il rapporto di trasmissione è 6,83. Gli ingranaggi sono selezionati in fabbrica per il contatto ingranante, quindi funzionano silenziosamente. Gli ingranaggi della trasmissione finale usurati o danneggiati vengono sostituiti solo a coppie.

La trasmissione è alloggiata in un alloggiamento in ghisa sferoidale e imbullonato all'alloggiamento dell'assale posteriore. Per una maggiore resistenza, questo basamento monopezzo è dotato di nervature di irrigidimento. L'ingranaggio di comando è reso solidale all'albero, il quale poggia su un cuscinetto a rulli cilindrici e su cuscinetti a rulli conici installati in modo da eliminare lo spazio tra anelli e rulli con precarico e ricoperti da un coperchio. Il cuscinetto a rulli viene premuto fino in fondo all'estremità della corona dentata e bloccato con un anello. Gli anelli esterni dei cuscinetti a rulli sono montati in una coppa imbullonata alla scatola dell'ingranaggio principale. I cuscinetti a rulli assorbono le forze assiali generate durante il funzionamento dell'azionamento principale. Questi cuscinetti vengono regolati utilizzando spessori e un anello distanziale. Il design dei supporti dell'albero del pignone garantisce piccole deformazioni, quindi l'ingranaggio principale è estremamente durevole.

L'ingranaggio condotto è montato sulla scatola del differenziale. L'ingranamento degli ingranaggi è controllato da spessori. La regolazione non è disturbata grazie alla sufficiente rigidità del basamento e alla presenza di precarico dei cuscinetti. Le forze radiali e assiali che agiscono sull'ingranaggio condotto della trasmissione finale vengono assorbite dai cuscinetti a rulli dell'alloggiamento del differenziale. I dadi vengono utilizzati per regolare i cuscinetti e innestare l'ingranaggio ipoide.

La vite di arresto, avvitata nel basamento opposta alla zona di ingranamento degli ingranaggi, limita la deformazione dell'ingranaggio condotto durante la trasmissione di coppie elevate. Questa deformazione è determinata dalla dimensione dello spazio tra l'ingranaggio e la battuta; La distanza può essere regolata avvitando o svitando.

L'olio versato nel basamento fino a un certo livello viene catturato dall'ingranaggio condotto e fornito attraverso il tubo e il canale di ricezione dell'olio ai cuscinetti dell'ingranaggio conduttore. Il tubo viene premuto contro l'ingranaggio da una molla e fissato con un bullone. L'olio viene scaricato dai cuscinetti attraverso il canale inferiore nel separatore dell'olio. Le restanti parti dell'ingranaggio principale sono lubrificate con olio nebulizzato. La pressione normale nella cavità del basamento viene mantenuta mediante uno sfiato.

Doppia trasmissione finale indivisa. Nella fig. La Figura 3 mostra il doppio ingranaggio principale dell'auto ZIL-130, costituito da una coppia di ingranaggi conici con denti a spirale e una coppia di ingranaggi cilindrici con denti obliqui. L'ingranaggio conico di comando, realizzato in pezzo unico con l'albero, è portato in rotazione da una trasmissione cardanica attraverso una flangia. L'ingranaggio conico condotto è rivettato alla flangia albero intermedio. L'ingranaggio cilindrico conduttore è realizzato in un unico pezzo con l'albero e l'ingranaggio cilindrico condotto ingranato con esso è imbullonato alla scatola del differenziale, composta da coppe sinistra e destra. La scatola contiene satelliti, spider, ingranaggi semiassiali e rondelle di supporto per ingranaggi semiassiali e satelliti.

Riso. 3. Doppio ingranaggio principale dell'auto ZIL-130: 1 - flangia; 2 - paraolio; 3, 13 e 32 - copertine; 4 - lavatrice; 5 - guarnizione di tenuta; 6, 9, 14, 24 e 31 - cuscinetti a rulli; 7 - vetro; 8 - rondelle di regolazione; 10 e J3 - spessori; 11 - ingranaggio conico di trasmissione; 12 - ingranaggio conico condotto; 15- albero intermedio; 16 - guidare un ingranaggio cilindrico; 17 - basamento; 19 e 29 - rondelle di supporto degli ingranaggi semiassiali; 20 - coppa scatola differenziale destra; 21 - ingranaggio cilindrico condotto; 22 - ingranaggio semiassiale; 23 - coppa scatola differenziale sinistra; 25 - noce; 26 - semiasse; 27 - alloggiamento dell'asse; 28 - satelliti; 30 - croce; 33 - manicotto distanziale

L'albero dell'ingranaggio conico di trasmissione è supportato da cuscinetti a rulli situati in una coppa imbullonata all'alloggiamento dell'ingranaggio principale. Un coperchio con paraolio è imbullonato al vetro. Tra il coperchio e il vetro è posizionata una guarnizione di tenuta, tra la boccola della flangia e il cuscinetto a rulli è posizionata una rondella. Tra gli anelli interni dei cuscinetti a rulli è presente un manicotto distanziatore e tra questo manicotto e il cuscinetto a rulli sono posizionate delle rondelle per regolare il serraggio dei cuscinetti a rulli. La posizione dell'ingranaggio conduttore è controllata dai distanziali installati tra il basamento e la coppa. Le coperture laterali del basamento contengono cuscinetti a rulli conici su cui poggia l'albero intermedio. Sotto le flange dei coperchi sono posizionate delle guarnizioni per regolare la posizione dei cuscinetti a rulli e dell'ingranaggio conico condotto. La rigidità del vetro è aumentata dalle nervature esterne.

La scatola differenziale ruota su due cuscinetti a rulli conici ricoperti da calotte. Questi cuscinetti a rulli sono regolati con dadi. I semiassi passano all'interno degli involucri. Il foro per il riempimento dell'olio si trova sul coperchio posteriore della trave del ponte e per il suo drenaggio nella parte inferiore della trave. L'olio fluisce ai piccoli cuscinetti dell'ingranaggio conico attraverso i canali ricavati nel basamento.

Trasmissione finale doppia frazionata. In caso di utilizzo di una marcia principale divisa, le dimensioni della parte centrale dell'asse motore vengono ridotte e i semiassi vengono scaricati dalla coppia elevata. Asse posteriore con ruote dentate può essere utilizzato sulle auto varie modifiche, poiché permette di ottenere rapporti di trasmissione diversi variando il numero di denti degli ingranaggi cilindrici del riduttore. L'ingranaggio conduttore del riduttore della ruota dell'auto MA3-5335 viene ruotato di trasmissione centrale, costituito da ingranaggi conici, passa attraverso il semiasse ed è in presa con i satelliti posizionati liberamente sugli assi. I satelliti si ingranano con un ingranaggio condotto, che ha la forma di una corona dentata ed è fissato al mozzo della ruota.

Riso. 4. Cambio delle ruote di un'auto MAZ: a - diagramma; 6 - progettazione; I - copertura grande; 2 - coppa esterna; 3 - guarnizione in gomma; 4 - ingranaggio conduttore; 5 e 20 - anelli di ritenzione; 6 - enfasi; 7 - piccola copertura; 8 - satellite; 9 - asse satellitare; 10 - cuscinetto a rulli: 11 - tappo di riempimento olio; 12 - chiavistello; 13 - ingranaggio condotto; 14 - deflettore olio: 15 - mozzo ruota; 16 - semiasse; 17 - coppa interna, 18 - tubo del semiasse; 19 e 21 dadi; 22 - limitatore

Il riduttore della ruota è posizionato in coppe lavorate congiuntamente: esterne ed interne. Un anello di bloccaggio e dadi impediscono il movimento assiale delle tazze. L'ingranaggio conduttore si trova sulle scanalature dell'albero dell'asse ed è fissato con un anello di ritenzione e un tappo. L'ingranaggio trasmette la rotazione a tre satelliti montati su cuscinetti a rulli sugli assi. L'ingranaggio condotto è imbullonato al mozzo della ruota. La scatola delle ruote è chiusa esternamente con coperchi piccoli e grandi. Il bocchettone di riempimento dell'olio si trova in un coperchio stampato che copre il foro posteriore della traversa dell'asse.

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L'ingranaggio centrale è l'unità di trasmissione che collega il cambio con i meccanismi di rotazione (per trattore cingolato) o con differenziale (per trattore gommato).

Nei trattori a quattro ruote motrici gli ingranaggi centrali si trovano negli alloggiamenti degli assali motori.

L'ingranaggio centrale serve ad aumentare l'insieme Rapporto di cambio trasmissione e trasmissione della coppia agli alberi posizionati ad angolo.

Gli ingranaggi centrali sono classificati in base al numero e al tipo di ingranaggi e al numero di stadi.

In base al numero di marce, le marce centrali sono divise in singole - con una coppia di marce e doppie - con due coppie di marce. Doppi ingranaggi centrali trattori domestici non applicare.

In base al tipo di ingranaggi, gli ingranaggi centrali singoli si dividono in ingranaggi conici - con ingranaggi conici e ingranaggi cilindrici - con ingranaggi cilindrici. ingranaggi, vite senza fine - con una vite senza fine e una ruota elicoidale e ipoide - con ingranaggi ipoidi di ingranaggi conici.

Ingranaggio centrale realizzato nella forma ingranaggio a vite senza fine, non utilizzato su trattori domestici.

Gli ingranaggi centrali con ingranaggi cilindrici vengono utilizzati quando il trattore è dotato di cambio con alberi trasversali.

I più comuni sono gli ingranaggi centrali a coppia conica, che possono essere realizzati con denti diritti, tangenziali e a spirale (nella maggior parte dei casi circolari).

SU trattori moderni Ingranaggi centrali conici con dente circolare.

Se in un ingranaggio conico con dente a spirale gli assi delle ruote dentate non si intersecano, ma si intersecano, allora abbiamo un ingranaggio ipoide. Tali trasmissioni come quelle centrali sono ampiamente utilizzate nelle automobili.

In base al numero di stadi della trasmissione centrale, si distingue tra trasmissioni centrali a uno stadio con un rapporto di trasmissione e trasmissioni centrali a due stadi, che hanno due marce commutabili con rapporti di trasmissione diversi.

La progettazione dell'ingranaggio centrale è determinata dalla disposizione generale del trattore, tenendo conto del suo scopo, della forza di trazione nominale e del tipo di propulsione.

Il singolo ingranaggio centrale (Fig. 5.1) è compatto, leggero e poco costoso. È facile da produrre e da utilizzare. Il suo utilizzo è limitato dal rapporto di trasmissione e dai cpm ≤7. All'aumentare del rapporto di trasmissione ec, le dimensioni delle ruote dentate aumentano, il che porta ad una diminuzione altezza da terra trattori

L'ingranaggio centrale singolo conico (Fig. 5.1a), costituito dall'ingranaggio conduttore 1 e dalla ruota condotta 2, è ampiamente utilizzato sui trattori. Di tutti i tipi di ingranaggi conici centrali, il più comune è un ingranaggio a spirale e, nella maggior parte dei casi, un dente circolare realizzato lungo un arco di circonferenza, il cui diametro è determinato dal diametro della testa di taglio. Le dimensioni dell'ingranaggio centrale con dente circolare sono inferiori rispetto a quello dritto. Per migliorare la vestibilità dei denti, il numero di denti della ruota Z 2 e dell'ingranaggio Z 1 non è multiplo. Il rapporto di trasmissione monotomico di tutti i tipi di ingranaggi centrali con ingranaggi conici non è espresso come numero intero.

Un unico ingranaggio centrale cilindrico (Fig. 5.1,6) viene utilizzato sui trattori con cambio ad alberi trasversali. La trasmissione è composta da un ingranaggio conduttore 1 e una ruota condotta 2, montata sull'alloggiamento del differenziale 3. In questo caso ruote dentate può essere eseguito sia con denti elicoidali che elicoidali. Sui trattori domestici vengono utilizzati solo ingranaggi cilindrici. È preferibile utilizzare ingranaggi cilindrici elicoidali, poiché hanno una maggiore capacità di carico e un funzionamento silenzioso. Tuttavia, è necessario tenere conto del fatto che i supporti dei cuscinetti vengono caricati ulteriormente con forza assiale.

Promettente per i trattori è l'uso di singoli ingranaggi ipoidi centrali (Fig. 5.1, c). L'ingranaggio ipoide è l'innesto dell'azionamento 1 e degli ingranaggi conici condotti 2 con un dente a spirale, i cui assi non si intersecano, ma si intersecano. In questo caso, l'asse dell'ingranaggio 1 viene spostato rispetto all'asse della ruota 2 dell'entità dello spostamento ipoide E. A seconda dei requisiti di disposizione, l'asse dell'ingranaggio può essere spostato rispetto all'asse della ruota verso l'alto o verso il basso . Nei progetti esistenti, il valore dello spostamento ipoide è E = 30...45 mm.

I principali vantaggi degli ingranaggi ipoidi (rispetto agli ingranaggi conici con dente circolare) sono maggiore robustezza e silenziosità di funzionamento.

Negli ingranaggi ipoidi non esiste rotolamento puro. Sono caratterizzati dallo scorrimento dei denti quando ipertensione. Pertanto, per garantire il normale funzionamento della trasmissione ipoide, è necessario utilizzare uno speciale olio ipoide, Disponibilità additivi speciali in cui impedisce la distruzione del velo d'olio nel contatto dei denti.

Sui trattori domestici la centrale ingranaggi ipoidi non applicare. Tuttavia, sono ampiamente utilizzati su automobili e trattori stranieri.

Un unico ingranaggio a vite senza fine centrale (Fig. 5.1, d) è costituito da una vite senza fine 1 e da una ruota elicoidale 2. Inoltre, a seconda delle esigenze di layout, la trasmissione può essere realizzata con una vite senza fine superiore o inferiore. Rispetto agli ingranaggi centrali di altri tipi, l'ingranaggio a vite senza fine è il più silenzioso, garantisce una maggiore fluidità di innesto e, di conseguenza, carichi dinamici minimi. Tuttavia, a causa del basso rendimento (circa 0,9...0,92), della maggiore intensità di manodopera nella produzione e della necessità di utilizzare materiali costosi (bronzo allo stagno) per la produzione della ruota elicoidale, l'ingranaggio a vite centrale non si è diffuso sul mercato. trattori.

A seconda del livello di carico dell'ingranaggio centrale, questo è supportato da cuscinetti a sfere, cuscinetti a rulli cilindrici o conici. Quando si utilizzano questi ultimi, oltre a regolare l'innesto degli ingranaggi conici, è necessaria anche la loro regolazione.

Nella fig. La Figura 5.2 mostra l'ingranaggio centrale dell'asse motore del trattore T-150K. L'ingranaggio centrale è costituito da un unico cono con dente circolare. L'albero del cambio 17 della trasmissione centrale è montato su un ingranaggio conico cuscinetto a contatto angolare 6 e 9. La ruota condotta 18 è montata sull'alloggiamento del differenziale 3 e, a sua volta, è montata su due cuscinetti a contatto angolare conico 22.

Poiché i cuscinetti a contatto angolare richiedono una regolazione obbligatoria durante l'assemblaggio dell'unità, il progetto per questo scopo prevede la regolazione degli spessori 15 e dei dadi di regolazione 20. Poiché, a seconda della direzione di rotazione dell'albero del cambio 17, la direzione della forza assiale agendo su di esso può variare, i cuscinetti 6 e 9 |sono installati con precarico.

Il precarico del cuscinetto influisce sulla longevità dell'ingranaggio centrale. All'aumentare della tensione aumenta la stabilità dell'innesto della marcia. Tuttavia, una tensione eccessiva peggiora le condizioni di funzionamento dei cuscinetti, riduce l'efficienza dell'ingranaggio centrale e porta ad un'usura accelerata. L'entità del precarico dei cuscinetti del modello in questione dipende dallo spessore degli spessori 15. Man mano che lo spessore degli spessori diminuisce, quando il dado 11 viene serrato, gli anelli interni dei cuscinetti 6 e 9 si avvicinano e la loro tensione aumenta. Per ridurre la tensione dei cuscinetti, lo spessore degli spessori di regolazione 15 dovrebbe essere aumentato.

Tipicamente, in pratica, la tensione del cuscinetto è controllata dalla coppia richiesta per ruotare l'albero del cambio 17 sui cuscinetti installati nella coppa 7. Per fare ciò, la coppa assemblata con l'albero del cambio viene estratta dall'alloggiamento del cambio 8. Si presuppone che l'entità del momento resistente alla rotazione dell'albero del cambio sia 1,0...4,0 Nm, dipende dalla dimensione dell'ingranaggio centrale ed è impostata dal produttore. Il gioco assiale richiesto nei cuscinetti 22 è fornito dai dadi di regolazione 20, che sono bloccati dalle piastre 21.

Per smontare l'albero del cambio 17 assemblato con la coppa 7 e i cuscinetti 6 e 9 dall'alloggiamento del cambio 8, questo design prevede un bullone 13, una volta avvitato, la coppa esce dall'alloggiamento.

La regolazione della coppia conica viene effettuata mediante movimento reciproco dell'albero dell'ingranaggio 17, modificando lo spessore del set di spessori 14 e della ruota 18 mediante dadi di regolazione 20. La regolazione dell'impegno della coppia conica viene eseguita solo dopo regolazione del precarico dei cuscinetti 6.9 e del gioco assiale nei cuscinetti 22. Il movimento della ruota 18, senza disturbare la regolazione dei cuscinetti 22, viene effettuato ruotando i dadi di regolazione 20 dai cuscinetti opposti in direzioni diverse, ma agli stessi angoli.

Riso. 5.2. Cambio dell'asse motore del trattore T-150K:
I 4- marce semiassiali; 2 - asse satellitare; 3 - alloggiamento del differenziale; 5 - satellite; 6 9 e 22 - cuscinetti a contatto angolare a rulli conici; 7 - vetro, 8 - scatola ingranaggi; 10 - guarnizioni a labbro; 11 - noce; 12 - flangia; 13 - bullone; 14 spessori; 16 - manicotto distanziale; 17 - albero del cambio della trasmissione centrale 18 - ruota della trasmissione centrale; 19 - rondella supporto satellite, 20 - dado di regolazione; 21 - piastra di bloccaggio; 23 - rondella di supporto per semiingranaggio

Il corretto innesto della coppia conica viene controllato dalla posizione della zona di contatto sui denti. Per fare ciò, viene applicato uno strato di vernice sui denti dell'ingranaggio e l'ingranaggio viene ruotato. Quando la coppia conica è regolata correttamente, la zona di contatto dovrebbe trovarsi nella parte centrale del dente.

La forza assiale che si genera nell'innesto della coppia conica agisce sulla ruota provocandone la deformazione. Di conseguenza, la precisione dell'ingranamento degli ingranaggi viene interrotta, il che porta ad un aumento del rumore durante il funzionamento della trasmissione e ad una diminuzione della sua durata. Pertanto, negli ingranaggi centrali conici fortemente sollecitati, per ridurre la deformazione dell'ingranaggio, è installato un apposito fermo, situato di fronte al punto di innesto degli ingranaggi (Fig. 5.3).

Il fermo regolabile più utilizzato (Fig. 5.3,a), realizzato nella forma bullone di regolazione 1 con punta stampata in bronzo 3 e controdado 2 per il bloccaggio dell'otturatore.

Meno comuni sono i modelli con arresto non regolabile (Fig. 5.3,b), realizzati sotto forma di un rullo rotante 1 montato su un asse fisso 2.

La distanza tra l'estremità dell'ingranaggio e il fermo è impostata tra 0,15 e 0,20 mm. In condizioni operative normali del trattore, è presente uno spazio tra l'estremità della ruota e il fermo. Quando il trattore funziona con sovraccarico, viene selezionata la distanza e parte della forza assiale viene assorbita dall'arresto. Di conseguenza, la deformazione degli ingranaggi è limitata.

Riso. 5.3. Installazione del fermo della ruota conica dell'ingranaggio centrale

IN design moderni Nei trattori, l'ingranaggio conico della trasmissione centrale è spesso realizzato in un unico pezzo albero secondario Il cambio o è montato sul gambo di questo albero.

Un doppio ingranaggio centrale ha peso, dimensioni e costo maggiori rispetto ad uno singolo. Si applica solo a trattori a ruote se è necessario ottenere rapporti di trasmissione elevati (6≤ e 12) senza modificare l'altezza da terra sotto il basamento e l'ingranaggio centrale.

La disposizione dei doppi ingranaggi centrali può essere diversa. Inoltre, i suoi alberi possono essere posizionati sullo stesso piano o su piani diversi. Nella fig. 5.4a mostra il doppio ingranaggio centrale più comune, in cui la prima coppia di ingranaggi è conica o ipoide, e la seconda è cilindrica.

Nella fig. 5.4,6 la prima coppia è cilindrica e la seconda è conica o ipoide.

Una doppia trasmissione centrale con alberi disposti sullo stesso piano, realizzata secondo il primo schema (Fig. 5.4,a), è mostrata in Fig. 5.5. L'ingranaggio conico 1 con dente circolare è realizzato in un unico pezzo con l'albero ed è installato a sbalzo. La ruota conica 2 è montata sullo stesso albero con una ruota dentata elicoidale 4, realizzata in tutt'uno con l'albero. L'ingranaggio cilindrico 5 è montato sull'alloggiamento del differenziale 7, che è montato su due cuscinetti a contatto angolare conico 9. I cuscinetti sono fissati con cappucci 10 sui prigionieri e sono fissati dall'esterno con dadi di regolazione 8 con tappi. La regolazione dei cuscinetti 15 e 17 dell'albero del cambio 1 viene effettuata con distanziali e dado 14, come descritto sopra (vedere Fig. 5.2).

I cuscinetti 11 dell'albero dell'ingranaggio 4 vengono regolati selezionando lo spessore del set di spessori 6. L'innesto della coppia conica viene regolato utilizzando gli spessori 18 e 6. In questo caso, il movimento dell'ingranaggio conico 2 viene eseguito riposizionando gli spessori 6 da sotto le flange delle sedi 3 dei cuscinetti del supporto sinistro e destro.

Gli ingranaggi centrali a due stadi vengono utilizzati su trattori a ruote e autocarri pesanti. Permettono di aumentare la gamma dei rapporti di trasmissione di 1,5...2 volte e di raddoppiare il numero di marce per un dato numero di marce nel cambio.

Come esempio in Fig. 5.6 mostra un ingranaggio centrale a due stadi con ingranaggio planetario bloccato.

Nella fase più alta, l'ingranaggio centrale 9 è bloccato con il supporto dell'ingranaggio planetario 10 (alloggiamento del differenziale) e ruota come un'unità alla velocità dell'ingranaggio conico condotto. SU livello inferiore L'ingranaggio centrale 9 è bloccato con la corona dentata 6 tramite il dado 5 con la scatola ingranaggi centrale 4. Di conseguenza, l'ingranaggio epicicloidale 8, reso solidale all'ingranaggio conico 1, mette in rotazione il portasatelliti 10 (scatola differenziale) attraverso i satelliti 2 e gli assi 3.

La commutazione degli stadi della trasmissione centrale viene effettuata spostando in direzione assiale l'ingranaggio solare 9 e la corona dentata 6, ad essa resa solidale. Per innestare la fase overdrive della trasmissione centrale è necessario inserire il solare 9 e la frizione contemporaneamente ai satelliti 2 e alla corona 7 collegata al portante 10 (scatola differenziale). Per innestare lo stadio inferiore, il solare 9 ingrana solo con i satelliti 2, e la corona 6, ad esso resa solidale, ingrana con i denti del dado 5 collegato alla sede fissa 4.

Poiché gli ingranaggi centrali di questo tipo sono progettati per l'uso in potenti trattori a ruote, al fine di aumentare la durata degli ingranaggi conici, l'albero dell'ingranaggio 14 è spesso installato su tre cuscinetti: 13 cuscinetti a rulli radiali e 15 e 16 cuscinetti a contatto radiale conico. Di conseguenza, sotto l'influenza delle forze nell'ingranamento degli ingranaggi, la loro deformazione avviene meno (il loro ingranamento non viene disturbato).

Riso. 5.6. Ingranaggio centrale a due velocità con ingranaggio planetario bloccabile

Gli svantaggi degli ingranaggi centrali a due stadi includono la complessità del design e l'impossibilità di cambiare marcia mentre il trattore è in movimento senza complicare il sistema di controllo.

A questo proposito, le trasmissioni centrali a due stadi hanno ricevuto una distribuzione molto limitata sui trattori.

Lubrificazione dell'ingranaggio centrale. Viene eseguita la lubrificazione degli ingranaggi e dei cuscinetti dell'ingranaggio centrale olio di trasmissione, versato nella barca, schizzandola con ingranaggi rotanti.

I moderni design degli ingranaggi conici e centrali ipoidi prevedono la lubrificazione forzata dei denti della coppia conica nella zona di impegno e la lubrificazione a circolazione dei cuscinetti (vedere Fig. 5.5). Conico cuscinetti a rulli 15 e 17 sono pompe centrifughe uniche in cui, sotto l'azione forze centrifughe l'olio viene pompato dal lato del diametro minore dei rulli al lato del diametro maggiore.

Pertanto, l'olio deve essere fornito ai cuscinetti dell'albero del cambio 1 e alla cavità tra i cuscinetti, dove si affacciano i diametri minori dei rulli.

A tale scopo, nella scatola centrale dell'ingranaggio è prevista una speciale ampia tasca 12, dalla quale l'olio entra nella cavità tra i cuscinetti attraverso il canale 13. L'olio, circolando attraverso il cuscinetto 17, prelevato direttamente dall'ingranaggio 1, lubrifica contemporaneamente abbondantemente gli ingranaggi nella zona di innesto oltre all'olio che viene catturato dalla ruota 2 dal serbatoio dell'olio dell'ingranaggio centrale.

Per la lubrificazione a circolazione del cuscinetto 15, nel basamento è realizzato un canale di uscita 16, che ha origine nella cavità dietro questo cuscinetto. Se questo canale è ostruito, a ipertensione, che può causare perdite d'olio attraverso le guarnizioni. In qualsiasi meccanismo che utilizza guarnizioni di tenuta, la pressione nel basamento viene mantenuta a pressione atmosferica. A tale scopo nella scatola ingranaggi centrale è presente uno sfiato.

Negli ingranaggi centrali (Fig. 5.6), dove l'albero del cambio 14 è montato su tre cuscinetti (13 - rullo radiale; 15 e 16 - rullo di contatto angolare) per garantire la lubrificazione forzata degli ingranaggi conici e la lubrificazione a circolazione dei cuscinetti nel basamento 4, una speciale ampia tasca 12 per raccogliere l'olio e alimentarlo nella cavità tra i cuscinetti 15 e 16 e pietre di drenaggio 17 per rimuovere l'olio dalla cavità dietro il cuscinetto 16.

Mantenimento dell'ingranaggio centrale. Manutenzione la trasmissione centrale consiste nel controllo e nella manutenzione periodici livello richiesto olio nel basamento, nel controllo e nella regolazione dell'innesto della coppia conica e nella regolazione dei cuscinetti a sfere e a rulli conici a contatto obliquo.

Trasmissioni significano dispositivi meccanici, consentendo il trasferimento di energia dalla macchina-motore alla macchina-attrezzo. IN auto moderne la trasmissione dell'energia avviene tramite trasmissioni meccaniche, idrauliche e pneumatiche: in tutto ingranaggi meccanici L'albero e le parti montate su di esso (ingranaggi, pulegge, ecc.) che trasmettono la coppia sono detti motrici, mentre le parti azionate dalla motrice sono chiamate condotte. Tra l'albero motore e quello condotto nelle trasmissioni a più stadi ci sono alberi intermedi.
Le trasmissioni vengono classificate secondo due criteri:
1) dal metodo di trasmissione del movimento: attrito - attrito, cinghia, fune; ingranaggi: ingranaggio, vite senza fine, vite, catena;
2) secondo il metodo di collegamento dei collegamenti motrici e condotti: contatto diretto - attrito, ingranaggio, vite senza fine, vite; con connessione aggiuntiva: cintura, catena.
Le trasmissioni vengono eseguite con rapporti di trasmissione sia costanti che variabili e il cambiamento del rapporto di trasmissione può essere graduale o continuo.
Le trasmissioni ad attrito sono costituite da due rulli (ruote) di forma cilindrica o conica, montati su alberi e premuti l'uno contro l'altro da una forza esterna. Il movimento è trasmesso dalla forza di attrito che si crea tra i rulli.
Le trasmissioni a cinghia vengono utilizzate principalmente nei casi in cui gli alberi si trovano a notevole distanza l'uno dall'altro e quando non è richiesto che la trasmissione abbia un rapporto di trasmissione rigorosamente costante. Le trasmissioni a cinghia sono uno dei tipi più antichi di trasmissioni meccaniche e vengono utilizzate in quasi tutti i rami dell'ingegneria meccanica.
La trasmissione è composta da due pulegge montate su alberi e da una cinghia senza fine tesa sulle pulegge.
A seconda della forma della sezione trasversale della cinghia si distinguono le trasmissioni: cinghia piatta, cinghia trapezoidale e cinghia tonda.
Per garantire la necessaria tensione della cinghia, speciale dispositivi di tensionamento(il motore elettrico è posizionato su guide mobili o incernierato, ecc.).
Il tipo più comune di trasmissione meccanica è ingranaggi. I principali vantaggi di queste trasmissioni sono alta efficienza(fino a 0,98), compattezza rispetto alle trasmissioni ad attrito e a cinghia, rapporto di trasmissione costante, capacità di trasmettere potenze elevate.
Gli ingranaggi e le ruote sono classificati in base alle seguenti caratteristiche principali:
1) in base alla posizione relativa degli assi delle ruote; ne esistono di cilindrici ad assi paralleli, e l'impegno può essere sia esterno che interno (Fig. 3.11); conici quando si intersecano (Fig. 3.12); ingranaggio conico ad assi intersecanti (ipoide); ingranaggi a cremagliera e pignone utilizzati per convertire il movimento rotatorio di un ingranaggio in movimento lineare cremagliera, e viceversa;

Figura: 3.11. Ingranaggi cilindrici.

2) dalla posizione dei denti rispetto alla generatrice delle ruote; distinguere tra denti dritti (Fig. 3.11, a e Fig. 3.12, a), elicoidali (Fig. 3.11,6 e Fig. 3.12,6), chevron (Fig. 3.11, c) e con denti curvi (Fig. 3.12, C) . Quando si passa da ingranaggi cilindrici a ingranaggi non cilindrici, il funzionamento regolare aumenta, l'usura e il rumore diminuiscono. In base alla forma del profilo dei denti si distinguono gli ingranaggi ad evolvente, cicloidali e circolari.

Riso. 3.12. Ingranaggi conici.

Gli ingranaggi a vite senza fine vengono utilizzati per trasmettere il movimento rotatorio tra alberi i cui assi sono incrociati.
Ingranaggio a vite senza fine(Fig. 3.13) è costituito da una vite rotante 1, detta vite senza fine, e da una ruota elicoidale 2, che presenta denti sul bordo che si innestano con le spire della vite senza fine. Il collegamento di guida della trasmissione è solitamente una vite senza fine, a uno, due o quattro fili.

Riso. 3.13. Ingranaggio a vite senza fine.

Oltre agli ingranaggi e agli ingranaggi a vite senza fine, gli ingranaggi meccanici comprendono anche le trasmissioni a catena e a vite.
Le trasmissioni a catena vengono utilizzate quando è necessario trasmettere il moto rotatorio senza slittamento tra alberi posti a notevole distanza l'uno dall'altro (fino a 8 m).
La trasmissione a catena si basa sull'innesto dell'elemento di trazione sotto forma di una catena chiusa senza fine con ruote dentate, che sono ingranaggi con denti di profilo speciale. La catena può estendersi su due o più pignoni.
Efficienza trasmissione a catena relativamente alto e ammonta a 0,96-0,98.
Le più comuni sono le catene a bussola (Fig. 3.14), a rulli, a maglie dentate e sagomate.

Riso. 3.14. Catene di trasmissione.

Gli ingranaggi a vite (vite-dado) servono a convertire il movimento rotatorio in movimento traslatorio e in alcuni casi viceversa.
Vantaggi degli ingranaggi a vite: facilità di ottenere movimenti lenti con grande guadagno di forza; semplicità della progettazione e della tecnologia di produzione; la capacità di assorbire carichi pesanti ed eseguire movimenti con grande precisione. Lo svantaggio di tali ingranaggi è l'elevato attrito che li provoca maggiore usura e bassa efficienza.
Le parti rotanti delle macchine e dei meccanismi sono montate su assi e alberi. Gli assi possono essere rotanti o stazionari e non trasmettono coppia e pertanto subiscono solo deformazioni di flessione. Gli alberi, a differenza degli assi, servono a trasmettere la coppia e, sotto l'influenza dei carichi applicati su di essi, subiscono deformazioni torsionali e flettenti.
Le superfici portanti degli assi e degli alberi sono chiamate assi. I perni terminali sono chiamati tenoni e quelli intermedi sono chiamati colli (Fig. 3.15). La parte terminale dell'albero, destinata a trasmettere il carico assiale al supporto fisso, è detta quinta.

Riso. 3.15. Elementi base di assi e alberi.

Gli alberi e gli assi rotanti sono supportati da cuscinetti e reggispinta. I cuscinetti accettano radiali e carichi assiali e trasferirli sul corpo o sul telaio della macchina. Con l'aiuto di cuscinetti, alberi e assi vengono installati in una determinata posizione rispetto ad altre parti della macchina. I cuscinetti reggispinta assorbono i carichi assiali, principalmente verticali.
I cuscinetti e i reggispinta si dividono in cuscinetti radenti e cuscinetti riscaldati in base al tipo di attrito; in questi ultimi l'attrito radente viene sostituito dall'attrito volvente mediante l'utilizzo di corpi volventi intermedi sotto forma di sfere o rulli.
I cuscinetti radenti sono solitamente costituiti da due elementi principali: un alloggiamento e un rivestimento in materiale antifrizione. Questi cuscinetti sono semplici e affidabili nel funzionamento, ma hanno un'efficienza relativamente bassa e un consumo significativo di lubrificante.
I cuscinetti radenti possono essere divisi in due gruppi: solidi (o ciechi) e smontabili. Un cuscinetto diviso (Fig. 3.16) è costituito da un alloggiamento 1, un coperchio 4, bulloni o prigionieri 3 che fissano il coperchio all'alloggiamento e un rivestimento 2, costituito da due metà. Spessa o lubrificante liquido. L'usura delle camicie viene compensata serrando il coperchio superiore.

Riso. 3.16. Cuscinetto liscio diviso.

I cuscinetti volventi sono standardizzati e prodotti dall'industria in grandi quantità in un'ampia gamma di dimensioni standard con un diametro esterno da 1,5 mm a 2,6 me un peso da 0,5 ga 3,5 tonnellate.
I cuscinetti volventi (Fig. 3.17) nella maggior parte dei casi sono costituiti da due anelli 1 (esterno) e 2 (interno), elementi volventi 4 (sfere o rulli) e una gabbia 3 che mantiene gli elementi volventi a distanza l'uno dall'altro.

Questi cuscinetti, rispetto ai cuscinetti a strisciamento, hanno coppie di attrito inferiori (ovvero maggiore efficienza), riscaldamento relativamente basso, basso consumo di lubrificante e larghezza ridotta. Gli svantaggi sono la sensibilità ai carichi d'impatto e dimensioni radiali relativamente grandi.
A seconda della forma degli elementi volventi, i cuscinetti si dividono in a sfere e a rulli. Ci sono rulli: cilindrici corti e lunghi, conici, a forma di botte e a forma di ago.
In base al tipo di carico che assorbono, i cuscinetti si dividono in radiali (Fig. 3.17), a contatto angolare (Fig. 3.18,a) e assiali (Fig. 3.18,6).
A seconda del numero di file di elementi volventi, i cuscinetti possono essere a fila singola o doppia.
I giunti sono dispositivi progettati per collegare gli alberi tra loro o ad altre parti rotanti sugli alberi (ingranaggi, ruote dentate, pulegge, ecc.).
In base alla progettazione, i giunti possono essere suddivisi in tre gruppi principali: permanenti, che impediscono il disinnesto (disconnessione) degli alberi durante il funzionamento della macchina; accoppiamento, che consente di innestare e disinnestare gli alberi sia durante la sosta che durante il funzionamento (in movimento); sicurezza, accoppiamento e disinnesto automatico degli alberi al variare della modalità operativa della macchina.
A accoppiamenti permanenti includono: cieco, utilizzato con rigoroso allineamento degli alberi da collegare; compensare, consentendo spostamenti e distorsioni degli assi degli alberi collegati; elastici, ammorbidendo gli urti e gli impatti.
Gli accoppiamenti ciechi più comuni sono: piegati longitudinalmente e piegati trasversalmente (Fig. 3.19).

I giunti controllati accoppiati sono suddivisi in giunti a camme e a ingranaggi, basati sull'impegno delle metà del giunto, e giunti a frizione, che utilizzano l'attrito per innestare dolcemente l'albero motore e condotto sotto carico. In base alla forma e al numero delle superfici di lavoro, le frizioni a frizione sono suddivise in disco, multidisco e coniche.
Il disco più semplice frizione a frizione(Fig. 3.20) è costituito dal semigiunto 2, montato fisso sull'albero, e dal semigiunto 1, che può essere spostato in direzione assiale mediante un meccanismo di controllo. Per innestare la frizione, sulla metà mobile del giunto viene applicata una forza Q e sulle superfici terminali di contatto delle metà del giunto si forma un momento di attrito che fa ruotare la metà del giunto condotta.
Qualsiasi frizione a frizione, regolata per trasmettere la coppia massima per la macchina, funge da frizione di sicurezza. Esistono altri modelli di giunti di sicurezza, ad esempio con spine di sicurezza, ecc.

Ingranaggi destinato Per:

• trasmissione del moto rotatorio tra alberi, che possono avere assi paralleli, intersecanti o incrociati;
• conversione del movimento rotatorio in movimento traslatorio e viceversa (trasmissione a pignone e cremagliera).

Viene chiamato un ingranaggio di trasmissione con meno denti ingranaggio, viene chiamata la seconda ruota con il maggior numero di denti ruota.

Le trasmissioni ad ingranaggi sono classificate per posizione dell'albero:

• ad assi paralleli (cilindrici con ingranaggi interni ed esterni);
• con assi intersecanti (conici);
• con assi trasversali (cremagliera e pignone).

Ingranaggi cilindrici() sono dotati di ingranaggi esterni ed interni. A seconda dell'angolo di inclinazione dei denti, vengono realizzati ingranaggi cilindrici ed elicoidali. All'aumentare dell'angolo aumenta la resistenza degli ingranaggi elicoidali (a causa dell'inclinazione aumenta l'area di contatto dei denti e diminuiscono le dimensioni dell'ingranaggio). Tuttavia, negli ingranaggi elicoidali appare una forza assiale aggiuntiva, diretta lungo l'asse dell'albero e creando carico aggiuntivo sui supporti. Per ridurre questa forza, l'angolo di inclinazione è limitato a 8-20°. Questo svantaggio viene eliminato nella trasmissione Chevron.

Figura 1 - Principali tipologie di ingranaggi cilindrici

Figura 6 — Ingranaggi di frizione

L'attrito tra gli elementi può essere secco, limite o liquido. L'attrito fluido è preferibile poiché aumenta significativamente la durata della trasmissione per attrito.

Gli ingranaggi di attrito sono divisi:

• in base alla posizione degli alberi:
  • con alberi paralleli;
  • con alberi che si intersecano;
• dalla natura del contatto:
  • con contatto esterno;
  • con contatto interno;
• se possibile variare il rapporto di trasmissione:
  • non regolamentato;
  • regolabile (variatore di attrito);
• in presenza di corpi intermedi nella trasmissione a seconda della forma dei corpi a contatto:
  • cilindrico;
  • conico;
  • sferico;
  • Piatto.

Trasmissione meccanica chiamato dispositivo per la trasmissione del moto meccanico dal motore ai corpi esecutivi della macchina. Può essere effettuato modificando il valore e la direzione della velocità di movimento, trasformando il tipo di movimento. La necessità di utilizzare tali dispositivi è dovuta all'inopportunità, e talvolta all'impossibilità, di collegare direttamente la parte operante della macchina con l'albero motore. I meccanismi di movimento rotatorio consentono un movimento continuo e moto uniforme con la minima perdita di energia per superare l'attrito e il minor numero di carichi inerziali.

Le trasmissioni meccaniche del moto rotatorio si dividono:

Secondo il metodo di trasmissione del movimento dal collegamento principale al collegamento condotto negli ingranaggi attrito(attrito, cinghia) e fidanzamento(catena, ingranaggio, vite senza fine);

In base al rapporto tra la velocità dei collegamenti di guida e quelli condotti rallentare(riduttori) e accelerando(animatori);

In base alla posizione relativa degli assi degli alberi motori e condotti per ingranaggi con parallelo, contrastato E intersecanti assi dell'albero.

Ingranaggi

Trasmissione ad ingranaggiè chiamato meccanismo a tre maglie in cui due maglie mobili sono ingranaggi, oppure una ruota e una cremagliera con denti che formano una coppia rotazionale o traslazionale con una maglia fissa (corpo).

Un treno di ingranaggi è costituito da due ruote attraverso le quali si ingranano tra loro. Viene chiamato un ingranaggio con meno denti ingranaggio, con un gran numero di denti - ruota.

Ingranaggi planetari

Planetario sono detti ingranaggi contenenti ingranaggi con assi mobili. La trasmissione è composta da una ruota centrale a denti esterni, una ruota centrale a denti interni, un portante e satelliti. I satelliti ruotano attorno al proprio asse e insieme all'asse attorno alla ruota centrale, cioè si muovono come i pianeti.

Ingranaggi a vite senza fine

Ingranaggio a vite senza fine utilizzato per trasmettere la rotazione da un albero all'altro quando gli assi degli alberi si intersecano. L'angolo di incrocio nella maggior parte dei casi è di 90º. L'ingranaggio a vite senza fine più comune è costituito da quello che viene chiamato Il verme di Archimede, cioè. una vite avente filettatura trapezoidale con angolo del profilo nella sezione assiale pari al doppio dell'angolo di innesto (2 α = 40) e una ruota elicoidale.

Trasmissioni meccaniche ad onda

La trasmissione delle onde si basa sul principio della trasformazione dei parametri di movimento dovuta alla deformazione delle onde di un collegamento flessibile del meccanismo.

Gli ingranaggi ondulati sono un tipo di ingranaggio planetario in cui una delle ruote è flessibile.

Ingranaggi di attrito

Vengono chiamati ingranaggi il cui funzionamento si basa sull'uso delle forze di attrito che si creano tra le superfici di lavoro di due corpi di rotazione premuti l'uno contro l'altro ingranaggi a frizione.

Trasmissioni a cinghia

Cinturaè costituito da due pulegge montate su alberi e da una cinghia che le ricopre. La cinghia viene posizionata sulle pulegge con una certa tensione, fornendo un attrito sufficiente tra la cinghia e le pulegge per trasferire la potenza dalla puleggia motrice a quella condotta.

A seconda della forma della sezione trasversale della cinghia, si distinguono: cinghia piatta, cinghia trapezoidale e cinghia tonda

Trasmissioni a catena

Trasmissione a catenaè costituito da due ruote con denti (pignoni) e una catena che le racchiude. Le trasmissioni più comuni sono con catena a bronzine e catena dentata. Le trasmissioni a catena vengono utilizzate per trasmettere potenze medie (non superiori a 150 kW) tra alberi paralleli nei casi in cui le distanze interasse sono grandi per le trasmissioni ad ingranaggi.

Trasmissione a vite

Trasmissione a vite serve a convertire il moto rotatorio in moto traslatorio. La diffusione di tali ingranaggi è determinata dal fatto che con una struttura semplice e compatta è possibile effettuare movimenti lenti e precisi.

Nell'industria aeronautica, la trasmissione a madrevite viene utilizzata nei meccanismi di controllo degli aerei: per spostare i flap di decollo e atterraggio, per controllare i correttori di assetto, gli stabilizzatori rotanti, ecc.

I vantaggi della trasmissione includono la semplicità e la compattezza del design, un grande guadagno in termini di forza e precisione di movimento.

Lo svantaggio della trasmissione è la grande perdita di attrito e il conseguente basso rendimento.

Meccanismi a camme

Meccanismi a camme(Fig. 2.26) sono secondi solo ai riduttori in termini di ampiezza di applicazione. Trovano impiego in macchine utensili e presse, motori a combustione interna, macchine dell'industria tessile, alimentare e della stampa. In queste macchine svolgono le funzioni di alimentazione e prelievo di utensili, alimentazione e bloccaggio di materiale nelle macchine, spinta, rotazione, spostamento di prodotti, ecc.