תיבת הילוכים עם נעילה עצמית

מהי תיבת הילוכים עם נעילה עצמית?

בעיקרון, תיבת הילוכים עם נעילה עצמית מורכבת ממספר צירי הילוכים עם שחרור מצמדים החודרים לתוך מעטפת תיבת ההילוכים ומשלבים את צירי מזלג ההילוכים. מנגנון זה יכול לשמש למגוון יישומים תעשייתיים.

דוגמה נפוצה לתיבת הילוכים עם נעילה עצמית היא מנוע מגב שמשות. תיבת הילוכים זו היא בעלת נעילה עצמית מכיוון שכאשר המנוע כבוי, המנוע נעצר במקומו. משמעות הדבר היא שתיבת ההילוכים נמצאת במצב ללא רעידות.

תכונת הנעילה העצמית של תיבת ההילוכים תפעל כצפוי ביישום ללא רעידות. עם זאת, ביישום מועד לרעידות, תכונת הנעילה העצמית עשויה להתבטל. זה יכול לקרות כאשר מתרחשים זעזועים או רעידות חיצוניות. הנעה לאחור הנובעת מכך יכולה להיות לא רצויה.

מנגנון הנעילה העצמית של תיבת הילוכים תולעת מועיל בהרמה והחזקה של משאות. הוא מונע מגלגל השיניים להסתובב לאחור כאשר עומס בצד הכניסה משתחרר. זה שימושי במיוחד עבור יישומי עגורן. במצבים אלה, זה יכול לחסוך סכום כסף משמעותי על ידי הימנעות מהצורך במערכת בלימה.

תיבת הילוכים תולעת יכולה להיות בעלת נעילה עצמית סטטית או דינמית. זה תלוי במספר גורמים. גורמים אלה כוללים את זווית הסליל, מקדם החיכוך הסטטי של השיניים ועמידות לחיכוך בממשק התולעת.

יחידת הנעה בעלת נעילה עצמית פונקציונלית בעלת מומנט בלימה נמוך. הדבר מושג לרוב באמצעות ראש הילוכים פלנטרי בעל ארבעה שלבים. בנוסף, ניתן להשלים אותו עם בלם החזקה. בדרך כלל, להנעת תולעת שאינה בעלת נעילה עצמית יש יעילות הנעה של 50% ומעלה.

מהי פונקציית הנעילה העצמית?

נעילה עצמית פירושה שאום הבורג והבורג אינם יכולים לנוע ללא כוח חיצוני. זה קשור לגובה הסיבוב ולמקדם החיכוך. נעילה עצמית מאפשרת למשתמש לבטל בלמים יקרים ביישומים רבים. בורגי טרפז בעלי ראש יחיד הם בעלי נעילה עצמית.

א גלגל שיניים תולעת בעל נעילה עצמית הוא סוג של גלגל שיניים תולעת שאינו מאפשר החלפה בין גלגלי השיניים הקלט והפלט. כידוע, במערכות גלגלי שיניים דו-גלגליים ניתן להחליף את גלגל השיניים המניע ואת גלגל השיניים המונע, אך הדבר אינו אפשרי עבור גלגלי שיניים תולעת בעלי נעילה עצמית. עבור גלגל שיניים מסוג זה, התולעת תמיד פועלת כגלגל שיניים מניע וגלגל השיניים כגלגל שיניים מונע - להיפך, אינו אפשרי. אם תנסו להפעיל אותו אחרת, הוא יינעל אוטומטית.

למעשה, רוב מערכות גלגלי השיניים מסוג תולעת המשמשות בתעשייה הן מסוג נעילה עצמית. אך כמובן שניתן לתכנן גלגל שיניים מסוג שאינו נעיל את עצמו. בקירוב, אם המשיק לזווית הסליל של גלגל השיניים קטן ממקדם החיכוך בין התולעת לגלגל השיניים, אז מערכת גלגלי השיניים צריכה להיות מסוג נעילה עצמית.

יתרונות של גלגלי תולעת בעלי נעילה עצמית

ניתן להשיג יחס הפחתה גדול (עד 200:1) מגלגל שיניים בעל נעילה עצמית מבלי להגדיל את גודל תיבת ההילוכים. כיצד? סיבוב של 360 מעלות של תולעת בעלת התנעה יחידה גורם לגלגל השיניים המשולב להסתובב בשן אחת. לכן, אם גלגל שיניים בעל 10 שיניים משולב עם תולעת בעלת התנעה יחידה, תקבלו באופן מיידי יחס הפחתה של 10:1. לעומת זאת, כדי להשיג את אותו יחס הפחתה באמצעות מערכת גלגלי שיניים, עליכם להשתמש בגלגל שיניים נוסף בעל 100 שיניים עם גלגל השיניים בעל 10 השיניים הזה. אז דמיינו את הקטנת הגודל ההשוואתית.

גלגל תולעת לאחור

בניגוד לגיר סטנדרטי, תיבת הילוכים עם נעילה עצמית עם הנעה לאחור של גלגל התולעת יכולה להעביר מומנט בכיוון אחד בלבד. הנעה לאחור של גלגל התולעת מושגת כאשר גלגל התולעת ובורג התולעת מאבדים מגע. מצב זה מושג כאשר זווית החיכוך גדולה מזווית החזית. עם זאת, קשה לחזות את מידת ההנעה האחורית המדויקת.

כדי לחשב את כוח העירור, נעשה שימוש בתזוזה של הרטט. משוואת זו מחושבת באמצעות משוואת התנועה של מנגנון גלגל השיניים כולו. הכוחות המופעלים מוחלפים לאחר מכן בביטויים מותנים. לאחר מכן מתקבל כוח העירור, ונמדד מומנט הכוח.

כאשר גלגל השיניים מתחיל להניע לאחור, כוח העירור גדל. זה מושג באמצעות בקרת משוב. הליך זה חוזר על עצמו בתדרים של 10, 30 ו-50 הרץ. חלק מהערכים הניסויים תואמים לערכים תיאורטיים, אך הערך בפועל עשוי להיות נמוך יותר.