Perché nella pratica i rapporti degli ingranaggi cilindrici non sempre sono numeri interi?


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Definito il Rapporto di cambio ($ i $) come rapporto tra il numero di denti sul pignone (marcia guida) ($ N_ {1} $) e il numero di denti sulla marcia (marcia guidata) ($ N_ {2} $).

Perché è meglio, se possibile, avere valori non interi di $ i $? Qualcuno potrebbe illustrare per favore usando argomenti che esplorano la fabbricazione e i punti di vista delle prestazioni?

Risposte:


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I rapporti di trasmissione possono essere indicati come a caccia e non-caccia rapporti.

In un rapporto di non-cacciamento, ogni dente dell'ingranaggio si metterà in contatto sempre con i denti della dentatura corrispondente nello stesso punto.

In un rapporto di caccia, il numero di denti nella serie di ingranaggi non ha fattori comuni tra di loro. In questo modo, mentre i diametri di beccheggio si "arrotolano" l'uno sull'altro, ci vuole molto tempo perché gli stessi denti si mettano nuovamente in contatto. Come accennato in precedenza, questo è molto meglio per usura, vibrazioni e rumore.


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Dovrebbe essere abbastanza ovvio che qualsiasi attrezzatura può avere solo un numero intero di denti. Anche per ingranaggi che ingranano correttamente, il profilo del dente su tutti gli ingranaggi di ingranamento deve essere simile se non identico. Quindi, in pratica, la limitazione è che i singoli ingranaggi hanno bisogno di denti interi e c'è un rapporto fisso tra il numero di denti e il raggio che esclude alcuni rapporti per un dato profilo e dimensione del dente.

Tuttavia è del tutto possibile avere equipaggiamento non intero rapporti .

Gli ingranaggi cilindrici di solito sono progettati sul sistema modulare, questo si basa sul rapporto tra i denti N e il diametro dell'ingranaggio e quindi elimina il pi irrazionale dalle specifiche.

Questo vale solo per gli ingranaggi cilindrici convenzionali, tuttavia, con le pulegge è possibile avere qualsiasi rapporto arbitrario che si desidera e non è certamente impossibile fondere le dimensioni dei denti anche in ingranaggi cilindrici o in catene per ottenere rapporti arbitrari a scapito di un maggiore gioco e / o usura .


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La ragione principale è che promuove la vita di marcia più lunga. Se il rapporto di trasmissione fosse un numero intero e un dente fosse danneggiato, quel dente si usurerebbe sugli stessi denti opposti fino al cedimento. Un rapporto non intero causa l'usura di un dente danneggiato su tutti i denti degli ingranaggi opposti. Questo diffonde l'effettiva usura, vice concentrandolo come un rapporto intero.


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leggendo queste risposte penso ci sia qualche equivoco: cosa si intende per rapporti interi. Per la maggior parte dei set di ingranaggi (sia spurali, elicoidali, ecc.) Il rapporto è il rapporto tra il numero di denti che è ovviamente un rapporto intero.

Esempio un tipico esempio di differenziale potrebbe avere un anello da 41 denti e un pignone da 11 denti per un rapporto di 41:11. Questo è tipicamente espresso in decimale che è 3.72727272...:1 che è in genere arrotondato a 3.73:1. Il rapporto attuale rimane un rapporto tra numeri interi.

se si ha una trasmissione con una sequenza di ingranaggi si moltiplicheranno tutti i rapporti interi e si avrà comunque un rapporto intero complessivo.

Un po 'da parte per la domanda, in questo esempio i denti comuni ripetono il contatto solo ogni 11 giri del grosso ingranaggio, e ogni combinazione di denti è uguale a un numero uguale di volte. Il motivo citato da @ahipsterpeterpan potrebbe essere il motivo per cui Chevy ha scelto i numeri primi per il numero dei denti.


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Il rapporto di trasmissione non intero riduce il rumore degli ingranaggi e migliora la durata. Micromo ha fatto un buon lavoro spiegando perché [ 1 ]. In breve: supponiamo che un dente dell'ingranaggio sull'ingranaggio A sia difettoso. Diciamo che il rapporto di trasmissione è 3: 1 (vedi immagine 1). Quindi, questo dente difettoso si innesta con tre posizioni sulla marcia più grande (ingranaggio B) ad ogni rotazione della marcia. Immagina questo a lungo andare e causerà l'usura solo su quelle tre posizioni. Ora immagina che il rapporto di trasmissione sia 3.444: 1 (vedi immagine 2). quindi le posizioni coinvolgenti sull'ingranaggio più grande (ingranaggio B) continuano a spostarsi ad ogni rotazione (vedere l'immagine in cui i numeri sulla ruota mostrano l'impegno con quel numero di rotazione dell'ingranaggio A), quindi l'usura è distribuita tra tutti i denti dell'ingranaggio B e ciascuno il dente prende meno usura a lungo termine, quindi una maggiore durata.

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