Epätarkat kartiopyörän mittaukset johtavat heikkoon suorituskykyyn, ennenaikaisiin vikoihin ja kalliisiin uudelleentöihin konesovelluksissa. Epätarkat mitat ja poikkeamat vaihteiden standardeista aiheuttavat meluisaa toimintaa, heikentynyttä voimansiirron hyötysuhdetta ja linjausongelmia, jotka voivat pysäyttää tuotantolinjat.
Kartiohammaspyörien tärkeimmät mitat ja kulmat
Kartiopyörät ovat monimutkaisia mekaanisia komponentteja, joille on ominaista tietty kriittisten mittojen ja kulmien alue.
A. Perusmittojen yksityiskohtainen tarkastelu
Kartiopyörän kokonaisgeometriaa ja kokoa määrittelevät useat keskeiset mitat:
- Pikin halkaisijaTämä halkaisija mitataan kantapäästä. kartiohammaspyörä hampaat. Se edustaa hammaspyörän tehollista kokoa ja on perusparametri hammaspyörälaskelmissa ja -suunnittelussa.
- KalibrointikulmaJakokartion kulma kuvaa jakokartion muodostaman kulman hammaspyörän akseliin nähden. Se määrittää hammaspyörän hampaiden suunnan ja sen, miten hammaspyörä on kytkeytynyt vastapyöräänsä.
- Lisäys ja vähennysLisäys on hammaspyörän hampaan korkeus jakokartion yläpuolella, kun taas dedendum on syvyys sen alapuolella. Yhdessä ne määrittävät hampaan kokonaissyvyyden. Lisäys ja dedendum määritetään tyypillisesti suhteessa hammaspyörämoduuliin.
- Kasvojen leveysHampaan leveys: Hampaan leveys viittaa hampaan kokoon mitattuna jakokartion suuntaisesti kantapäästä kärkeen. Se vaikuttaa hampaan lujuuteen ja kuormituskykyyn. Leveämmät hampaan leveydet mahdollistavat yleensä suuremman vääntömomentin siirron.
- Kartion etäisyysKartion etäisyys kuvaa pituutta jakokartion kärjestä kartiopyörän keskipintaan. Se on tärkeä mitta hammaspyörän sijoittamisessa suhteessa vastapyörään kokoonpanon aikana.
- Vertex-etäisyysKärkien etäisyys mittaa hammaspyörän akselin ja jakokartion kärjen välisen siirtymän. Se auttaa paikantamaan hammaspyörän teoreettisen kytkennän pisteen.
B. Olennaiset kartiopyörästön kulmat
Lineaaristen mittojen lisäksi useat kulmat ovat kriittisiä kartiopyörän geometrian määrittelyssä:
- KasvokulmaKartion emäviivan ja hammaspyörän akselin välinen kulma. Se määrittää hammaspyörän hampaiden ulkopäiden kulman pyörimisakseliin nähden.
- ReunakulmaSärmäkulma: Mitataan ulomman kartion generatriisin ja hammaspyörän akselin välillä, ja se määrittää kärkeä lähimpänä olevien hampaiden sisäpäiden kaltevuuden.
- LisäyskulmaTämä on lisäyksen kulmavastine, joka määrittelee hampaan korkeuden kulma-arvoina otsakulmasta ulkoreunaan.
- Dedendum-kulmaVastaavasti dedendum-kulma mittaa hampaan kulmasyvyyttä jakolinjasta hampaan juureen.
C. Vastareaktio
Välys viittaa kahden toisiinsa kytkeytyvän hammaspyörän hampaiden väliseen välykseen tai välykseen. Jonkin verran välystä tarvitaan voitelun, valmistustoleranssien ja lämpölaajenemisen huomioon ottamiseksi. Liiallinen välys voi kuitenkin aiheuttaa melua, tärinää ja epätarkkaa asemointia. Välys mitataan tyypillisesti kytkennän tiukimmasta kohdasta käyttämällä erityisiä työkaluja tai arvioimalla kulmavälys hammaspyörät paikallaan pitäen.
D. Moduuli
Hammaspyörän moduuli on standardoitu yksikkö, joka ilmaisee hampaan koon. Se määritellään jakovälin halkaisijan ja hampaiden lukumäärän suhteena. Kartiohammaspyörissä moduuli ilmoitetaan tyypillisesti kantapäässä valmistustarkoituksiin. Suuremmat moduuliluvut vastaavat suurempia ja karkeampia hampaita, kun taas hienojakoisemmilla hammaspyörillä on pienempiä moduuleja.
Kartiovaihteiden mittaaminen askel askeleelta
Vaihe 1: Kerää tarvittavat työkalut ja laitteet
Kartiohammaspyörien tarkkaan mittaamiseen tarvitset seuraavat työkalut:
- Vernier-paksuus tai mikrometri hampaan paksuuden, syvyyden ja halkaisijan mittaamiseen
- Viistekulmamittauslaite nousu- ja juurikulmien mittaamiseen
- Hammaspyörän hampaan vernier-paksuus hampaan paksuuden mittaamiseen tietyllä syvyydellä
- Pintalevy ja korkeusmittari vaihteen suortuman ja asennusetäisyyden tarkistamiseen
Vaihe 2: Mittaa nousun halkaisija
Jakovälin halkaisijan mittaaminen:
- Aseta kulmapyörä tasaiselle levylle takaosa alaspäin.
- Aseta korkeusmittari kohtisuoraan pintalevyyn nähden ja kohdista sen mittauskärki hammaspyörän hampaan kyljen nousuviivaan.
- Nollaa korkeusmittari tässä kohdassa.
- Käännä hammaspyörää 180 astetta ja mittaa korkeus vastaavalla jakolinjalla vastakkaisella hampaan kyljellä.
- Jatkohalkaisija lasketaan laskemalla yhteen kaksi korkeusmittaa.
Toista tämä prosessi useille rattaiden hampaille varmistaaksesi tasaisuuden ja tarkistaaksesi mahdolliset heitto-ongelmat.
Vaihe 3: Mittaa hampaan paksuus
Hampaan paksuuden mittaaminen:
- Käytä hammaspyörän hampaan vernier-paksua, joka on asetettu jakolinjalle.
- Mittaa hampaan paksuus jakolinjalta varoen vahingoittamasta hammasprofiilia.
- Toista tämä mittaus useilla hampailla hammaspyörän ympärillä ja huomioi mahdolliset vaihtelut.
Vaihtoehtoisesti hampaan pohjan jännevälin paksuuden mittaamiseen voidaan käyttää tavallista vernier-paksuutta tai mikrometriä.
Vaihe 4: Mittaa paine ja juurikulmat
Näiden kulmien mittaamiseksi:
- Aseta viistekulmamitta hammaspyörän jakokartiolle ja kohdista sen reuna hampaan kylkeen.
- Lue painekulma suoraan asteikkoasteikolta hammasprofiilin sivuamiskohdasta.
- Siirrä astelevyä hampaan juurilinjan kohdalle juurikulman mittaamiseksi.
Varmista, että mitatut kulmat vastaavat määritettyjä vaihteiston suunnitteluparametreja.
Vaihe 5: Tarkista vaihteen pyörimissuunnat
Hammaspyörän pyörimisvirhe tarkoittaa hammaspyörän geometrian vaihtelua sen pyöriessä akselinsa ympäri. Hammaspyörän pyörimisvirheen tarkistaminen:
- Asenna kartiohammaspyörä V-muotoisten palojen tukemaan karaan tai tuurnaan pintalevyllä.
- Aseta mittakello siten, että sen anturi koskettaa hammaspyörän takapintaa lähelle ulkohalkaisijaa.
- Pyöritä vaihdetta hitaasti ja tarkkaile kokonaismäärämittarin lukemaa (TIR) mittakellolla.
- Vertaa mitattua TIR-arvoa määritettyyn heittotoleranssiin.
Toista tämä prosessi hammaspyörän etupinnalla ja jakovälin halkaisijalla hammaspyörän heittoliikkeen täydelliseksi arvioimiseksi.
Vaihe 6: Tarkista kiinnitysetäisyys
Asennusetäisyys on kartiopyörän aksiaalinen asento suhteessa vastapyörään. Asennusetäisyyden tarkistamiseksi:
- Aseta kulmapyörä tasaiselle levylle etupuoli alaspäin.
- Käytä korkeusmittaria mitataksesi etäisyyden pintalevystä vaihteen takapintaan määritellyllä asennusetäisyyden säteellä.
- Vertaa tätä mittaa vaihteen suunniteltuun asennusetäisyyteen.
Erilaisia kartiopyörätyyppejä koskevia erityishuomioita
A. Suorat kartiopyörät
Suorissa kartiohammaspyörissä on suorat ja kartiomaiset hampaat. Mitattaessa suorat kartiohammaspyörät, kiinnitä erityistä huomiota seuraaviin parametreihin:
- Jakovälin halkaisija: Mittaa jakovälin halkaisija takakartiosta. Tässä kohdassa hammaspyörä on kytkentäkohta vastapyöräänsä. Käytä tarkkojen mittausten saamiseksi työntömittaa tai mikrometriä.
- Hampaan paksuus: Tarkista hampaan paksuus normaalileikkauksesta. Tämä mitataan standardijakoympyrän kohdalta. Tähän mittaukseen suositellaan hammaspyörän hampaanvernieria.
- Takakartion etäisyys: Tämä on etäisyys kartion keskipisteestä hammaspyörän takapintaan. Se on kriittinen mitta, joka vaikuttaa hammaspyörän linjaukseen. Mittaa se syvyysmikrometrillä tai koordinaattimittauskoneella (CMM).
- Otsakulma: Jakokartion ja hammaspyörän takapinnan muodostama kulma on otsakulma. Tämä voidaan mitata viistekulmamittarilla tai koordinaattimittarilla. Varmista, että se vastaa määritettyä suunnittelukulmaa.
B. Spiraalikartiopyörät
Spiraalikartiohammaspyörissä on kaarevat hampaat, jotka on sijoitettu vinoja linjoja pitkin kartion pinnalla. Spiraalikartiohammaspyörien tärkeimmät tarkistettavat mitat ovat:
- Keskimääräinen spiraalikulma: Tämä on kulma hampaan jäljen ja jakokartion osan välillä, joka kulkee hampaan jäljen keskikohdan läpi. Se mitataan keskikartion etäisyydeltä. Käytä jakopäällä varustettua spiraalikartiopyörän testauskonetta luotettavien mittausten saamiseksi.
- Painekulma: Painekulma a:ssa spiraalimainen kartiohammaspyörä mitataan keskipisteestä. Se määritellään hampaan pintaan nähden normaalin viivan ja jakopintaan tangentin tason väliseksi kulmaksi. Hammaspyörän mittauskoneessa tarvitaan erikoistyökaluja puristuskulman tarkkaan arviointiin.
- Jaon kärjen ja kruunun välinen etäisyys: Tämä on jaon kärjen ja kruunupyörän välinen etäisyys aksiaalisuunnassa. Kruunupyörä on suurempi kahdesta yhteen liitetystä kierukkapyörästä. Suora mittaus voidaan tehdä syvyysmikrometrillä.
C. Hypoidi- ja Zeroli-kartiopyörät
Hypoidi- ja Zerol-kartiopyörät ovat erikoistyyppisiä spiraalikartiopyörähammaspyöriä. Hypoidivaihteissa on siirtymä hammaspyörän ja hammaspyörän akseleiden välillä, kun taas Zerol-vaihteissa siirtymä on nolla. Näitä hammaspyörätyyppejä mitattaessa on keskityttävä seuraaviin seikkoihin:
- Hampaan kärjen ja kruunun välinen etäisyys: Kuten kartiohammaspyörissä, tämä mitta on kriittinen oikean kokoonpanon ja toiminnan kannalta. Käytä syvyysmittaria mitataksesi etäisyyden hampaan kantapäästä hammaspyörän kärkeen.
- Siirtymä: Hypoidivaihteissa hammaspyörän akseli on siirretty hammaspyörän akselin ylä- tai alapuolelle. Tämä siirtymä vaikuttaa hampaiden kosketukseen ja sitä on valvottava huolellisesti. Se voidaan mitata hypoidivaihteiden testauskoneella, joka simuloi hammaspyörän ja hammaspyörän käyttöasentoja.
- Spiraalikulma: Sekä hypoidi- että Zerol-vaihteissa on spiraalimaisesti kaarevat hampaat. Näiden vaihdetyyppien spiraalikulma määritellään keskipisteessä. Kuten spiraalikartiovaihteidenkin kohdalla, käytä tämän parametrin mittaamiseen spiraalikartiovaihteen testeriä, jossa on jakopää.
