Kuinka neljänneksen käännösvaihteisto saavuttaa tehokkaan vääntömomentin monistus- ja itsekokkitoiminnon?

Vääntömomentin monistus: Lähetyssuhteen mekaaninen logiikka
A: n vääntömomentin monistusfunktio neljännesvuormoraatikko perustuu mato- ja matovaihteiden voimansiirtosuhteen suunnitteluun. Sen ydinkaava on:
Lähtömomentti = Syöttömomentti × voimansiirtosuhde
Vaihteissuhde määritetään matopäiden lukumäärällä (Z1) ja mato hammashampaiden lukumäärällä (Z2):
Lähetyssuhde I = Z2 / Z1
Esimerkiksi, kun matopäiden lukumäärä on 1 (yhden käynnistyksen mato) ja madon hammashampaiden lukumäärä on 50, voimansiirtosuhde on 50: 1 ja 50N · M: n syöttömomentti voidaan vahvistaa arvoon 2500n · m. Säätämällä madon hammashampaiden lukumäärää vääntömomentin monistusalue 5: 1 - 100: 1 voidaan saavuttaa joustavasti.

Siirron suhteen suunnittelun suunnittelu
Pieni lähetyssuhde (5: 1-20: 1): Soveltuu valonkuormitusolosuhteisiin, kuten venttiileihin ja porteihin, joiden on otettava huomioon lähetystehokkuus ja vasteen nopeus.
Suuri voimansiirtosuhde (20: 1-100: 1): Käytetään raskaskuormitusskenaarioissa, kuten nosturissa ja vinsseissä, ja matovaihteiden laakerialuetta on parannettava.
Esimerkiksi ydinvoimalaitosten venttiilien hallinnassa vaihdelaatikko on kestävä korkean lämpötilan ja korkeapaineisen väliaineen vaikutusta. Suuri voimansiirtosuhde voi varmistaa venttiilin avaamisen ja sulkemisen tarkan ohjauksen.

Itselukkefunktio: Helix-kulman optimoinnin mekaaninen periaate

1. Itselukin ominaisuuksien mekaaninen luonne

Matovaihteiden itselukahousu on peräisin kierrekulman (λ) ja kitkakulman (φ) välisestä suhteesta. Kun kierrekulma on pienempi kuin kitkakulma, matopyörä ei voi kääntää matoa, muodostaen itselukin. Sen matemaattinen ilmaisu on:

λ <φ
Kitkakulma määritetään materiaalin kitkakertoimella (μ):

φ = arctan (μ)

Esimerkiksi pronssisten matovaihteiden ja teräsmatojen kitkakerroin on noin 0,1, mikä vastaa kitkakulmaa 5,7 °, joten kierrekulman on oltava pienempi kuin tämä arvo itselukan saavuttamiseksi.

2. Itselukkion tekniikan sovellus
Väitettävä suojaus: Kohtauksissa, kuten hisseissä ja nosturissa, itselukin funktio voi estää kuorman liikkumisen vastakkaiseen suuntaan painovoiman tai ulkoisten voimien takia, mikä välttää onnettomuuksia.
Parannettu paikannustarkkuus: CNC-työstötyökaluissa ja robotin liitoksissa itselukin ominaisuus voi poistaa voimansiirtovälin ja parantaa paikannuksen tarkkuutta ± 0,01 mm: ksi.
Esimerkiksi laivan ohjausjärjestelmässä vaihdelaatikkojen itsekokkitoiminto voi varmistaa, että peräsinterä pysyy vakaana ankarissa meriolosuhteissa ja välttää sivua.

Materiaalien ja prosessien innovaatio: tuki korkean tehokkuuden siirtoon
1. Matomateriaali: Korkean lujuuden seosteräksen sammutusprosessi
Vääntömomentin läpäisyn ydinkomponentina mato on kestävä korkea stressi ja kuluminen. Tyypillinen materiaali on 40crnimoa, joka voi saavuttaa 58-62HRC: n kovuuden sammuttamisen ja yli 1000 mPa vetolujuuden jälkeen. Sammutusprosessi muodostaa martensiittisen rakenteen nopeaan jäähdytykseen, mikä parantaa merkittävästi materiaalin kovuutta ja kulumista.

2
Matovaihdemateriaalissa on otettava huomioon sekä kulutuskestävyys että iskun imeytyminen. Tinapronssi (ZCUSN10PB1) on ensimmäinen valinta sen suuren vetolujuuden (≥300MPA) ja matalan kitkakertoimen (0,05-0,1) vuoksi. Sen iskun imeytymisominaisuudet johdetaan kuparimatriisin plastisen muodonmuutoskyvystä, joka voi absorboida iskuenergiaa ja vähentää värähtelykohinaa.

3. Prosessiinnovaatio: jauhamisen ja voitelun synergistinen optimointi
Matojen hionta: CBN -hiontapyörää käytetään superhiontaan, ja hampaan pinnan karheus RA≤0,4 μm varmistaa meshing -tarkkuuden.
Voitelujärjestelmä: Öljyn sumujen voitelun ja pakotetun voitelun yhdistelmän avulla muodostuu vakaa öljykalvo, jotta kitkakerroin vähentäisi alle 0,03.
Esimerkiksi tuulivoimalaatikoissa matovaihteiden voitelutapa voi lisätä voimansiirtotehokkuutta yli 97%: iin.

Sovellusskenaariot: Teollisuusventtiileistä huippuluokan laitteisiin
1. Teollisuusventtiilin hallinta
Neljänneksen käännöksen vaihdelaatikoiden, kuten öljy-, kemian ja sähkövoiman, teollisuudenaloilla on kestävä korkean lämpötilan ja korkeapaineisen väliaineen vaikutusta. Sen vääntömomenttivahvistustoiminto varmistaa, että venttiili avautuu ja sulkeutuu nopeasti, ja sen itselukin ominaisuudet estävät väliaineen virtaamisen. Esimerkiksi ydinvoimalaitoksen jäähdytysvesijärjestelmässä vaihdelaatikon on toimittava vakaasti korkeassa lämpötilassa 300 ° C.

2. Raskaan siirtojärjestelmä
Nostumissa, vinsseissä ja muissa skenaarioissa vaihdelaatikko on kestävä kuorma kymmeniä tonnia. Sen suuri voimansiirtosuhteen suunnittelu voi vahvistaa moottorin vääntömomentin tuhansiin Newton-mittariin, ja itselukintoiminto estää kuorman vahingossa putoamisen. Esimerkiksi satama -nosturissa vaihdelaatikon elämän on ylitettävä 10 vuotta.

3. huippuluokan laitteiden kenttä
Ala-avaruusalueilla ja robotiikoilla, jotka vaativat erittäin suurta tarkkuutta ja luotettavuutta, vaihdelaatikon itselukin ominaisuudet ja paikannustarkkuus ovat avainasemassa. Esimerkiksi satelliitin asenteen hallintajärjestelmissä vaihdelaatikko on ylläpidettävä paikkantarkkuutta ± 0,001 ° tyhjiöympäristössä.