Как коробка передач в четверть разворота достигает эффективного усиления крутящего момента и функции самозаполнения?

Усиление крутящего момента: механическая логика коэффициента передачи
Функция усиления крутящего момента Четверть разворота коробки передач основан на конструкции коэффициента передачи червя и червя. Его основная формула:
Выходной крутящий момент = входной крутящий момент × коэффициент передачи
Коэффициент передачи определяется количеством головок червя (Z1) и количеством зубьев червях (Z2):
Коэффициент передачи I = Z2 / Z1
Например, когда количество червячных головок составляет 1 (червя для одного запуска), а количество зубьев червя составляет 50, коэффициент передачи составляет 50: 1, а входной крутящий момент 50N · м может быть усилен до 2500N · м. Регулируя количество зубьев червя, диапазон усиления крутящего момента от 5: 1 до 100: 1 может быть гибко достигнут.

Проектирование инженерной практики коэффициента передачи
Небольшой коэффициент передачи (5: 1-20: 1): подходит для условий легкой нагрузки, таких как клапаны и ворота, которые должны учитывать эффективность передачи и скорость отклика.
Большой коэффициент передачи (20: 1-100: 1): используется в сценариях тяжелой нагрузки, таких как краны и лебедки, а также подшипчатая емкость червячных шестерни для червя должна быть улучшена.
Например, в управлении клапанами атомных электростанций необходимо противостоять воздействию высокотемпературных и средних средств высокого давления. Большая конструкция коэффициента передачи может обеспечить точное управление открытием и закрытием клапана.

Функция самозаполнения: механический принцип оптимизации угла спирали

1. Механическая природа характеристик самозаполнения

Функция самозаполнения червей происходит от отношения между углом спирали (λ) и углом трения (φ). Когда угол спирали меньше, чем угол трения, колесо червя не может обратить вспять червя, образуя самопосадку. Его математическое выражение:

λ <φ
Угол трения определяется коэффициентом трения материала (μ):

φ = arctan (μ)

Например, коэффициент трения бронзовых червей и стальных червей составляет около 0,1, что соответствует углу трения 5,7 °, поэтому угол спирали должен быть меньше, чем это значение для достижения самополоски.

2. Инженерное применение функции самозаполнения
Анти-обратная защита: в таких сценах, как лифты и краны, функция самозащитного блокировки может предотвратить движущуюся нагрузку в противоположном направлении из-за гравитации или внешних сил, что позволяет избежать несчастных случаев.
Улучшенная точность позиционирования: в машинных инструментах с ЧПУ и роботистами функция самозаполнения может устранить очистку передачи и повысить точность позиционирования до ± 0,01 мм.
Например, в системе рулевого управления корабля функция самозаполнения коробки передач может гарантировать, что лезвие руля остается стабильной в суровых морских условиях и избегает рыскания.

Инновации в материалах и процессах: поддержка высокоэффективной передачи
1. Материал червя: процесс гашения высокопрочной сплавной стали
В качестве основного компонента передачи крутящего момента, червя должен выдерживать высокое напряжение и износ. Типичный материал составляет 40 CRNIMOA, который может достигать твердости 58-62HRC после гашения обработки и прочности на растяжение более 1000 МПа. Процесс гашения образует мартенситную структуру за счет быстрого охлаждения, что значительно улучшает твердость и стойкость к износу материала.

2. Материал GRIM GEAR: Поглощающие амортизационные свойства бронзового сплава
Материал GUM GEAR должен учитывать как износостойкость, так и амортизационную абсорбцию. Tin Bronze (zcusn10pb1) является первым выбором из-за его высокой прочности на растяжение (≥300 МПа) и низкого коэффициента трения (0,05-0,1). Его характеристики амортизации поглощения получены из пластической способности деформации медной матрицы, которая может поглощать энергию удара и уменьшать шум вибрации.

3. Процесс инновации: синергетическая оптимизация измельчения и смазки
Шлифование червя: шлифовальное колесо CBN используется для шлифования супержинов, а ra≤0,4 мкм поверхности зубов обеспечивает точность сетки.
Система смазки: благодаря комбинации смазки масляного тумана и принудительной смазки создается стабильная нефтяная пленка, чтобы уменьшить коэффициент трения до ниже 0,03.
Например, в коробках передач ветровой энергии конструкция смазки червячных шестерни может повысить эффективность передачи до более чем 97%.

Сценарии применения: от промышленных клапанов до высококачественного оборудования
1. Контроль промышленного клапана
В таких отраслях, как нефть, химическая и электроэнергия, клапаны, управляемые коробками передач четверть, должны противостоять влиянию высокотемпературных и средних сред. Его функция усиления крутящего момента гарантирует, что клапан открывается и закрывается быстро, а его характеристики самозащитного блокировки предотвращают отображение среды. Например, в системе охлаждающей воды атомной электростанции, коробка передач должна работать стабильно при высокой температуре 300 ° C.

2. Система передачи тяжелой передачи
В кранах, лебедках и других сценариях коробка передач необходимо выдерживать множество десятков тонн. Его большая конструкция коэффициента передачи может усилить моторный крутящий момент до тысяч метров Ньютона, а функция самозащитного блокировки предотвращает случайное падение нагрузки. Например, в портовых кранах срок службы коробки передач должен превышать 10 лет.

3. Высококачественное поле оборудования
В таких областях, как аэрокосмическая и робототехника, которые требуют чрезвычайно высокой точности и надежности, характеристики самозащитного блокировки и точность позиционирования коробки передач становятся ключевыми. Например, в системах управления спутниковым отношением необходимо поддерживать точность позиционирования ± 0,001 ° в вакуумной среде.