기어는 림에 기어가있어 기계적으로 동작하며 동력을 전달하기 위해 지속적으로 맞물립니다. 변속기에서 기어를 사용하는 것은 오랫동안 나타났습니다. 19th 세기 말에 절개 방법의 원리 와이 원리를 사용하여 치아를 자르는 특수 공작 기계 및 도구가 차례로 나타났습니다. 생산의 발달로 기어 작동의 부드러움이 심각하게 고려되었습니다.
기어 정확도 :
기어 정확도는 톱니 모양, 톱니 방향 및 점프와 같은 몇 가지 중요한 매개 변수를 포함하여 기어 모양의 포괄적 오류로 구분되는 재종을 말합니다. 치아 모양은 치아의 방사형 모양을 나타내고 치아 방향은 치아의 세로 방향을 나타냅니다. 모양과 직경 점프는 인접한 두 치아 사이의 거리 오차를 나타냅니다. 일반적으로 자동차에 사용되는 기어는 호빙 머신으로 가공 할 수 있으며 6-7 등급으로 사용할 수 있습니다. 일부 프레스는 고속 작동 및 배치 인쇄가 필요하기 때문에 높은 정밀도가 필요합니다. 기어는 기어 축적으로 인한 오류를 줄이고 인쇄 효과를 줄입니다. 국내에서 생산 된 기어 연삭기는 4 ~ 5 등급으로 가공 할 수 있습니다. 해외에서 수입 한 고정밀 기어 연삭기는 3, ~ 4 등으로 가공 할 수 있으며, 일부는 2 레벨까지 가공 할 수 있습니다. 일본 표준 DIN 0는 4의 중국 등급과 동일하며 일반적인 오류는 μm, 1μm = 0.001mm입니다.
문제를 주목하십시오 :
간단한 진단의 목적은 기어가 정상 작동 상태에 있는지 여부를 신속하게 결정하고
비정상적인 작업 조건을 가진 기어는 정교한 진단 분석 또는 기타 조치를 더받습니다. 물론, 많은 경우 진동의 간단한 분석을 통해 명백한 결함을 진단 할 수 있습니다. 기어의 간단한 진단에는 소음 진단, 진동 진단 및 충격 펄스 (SPM) 진단이 포함됩니다. 가장 일반적인 방법은 진동 진단 방법입니다. 평탄화 진단 방법은 기어의 진동 강도를 사용하여 기어가 정상 작동 상태인지 여부를 판별하는 진단 방법입니다. 다른 판단 지표와 표준에 따라 절대 값 판단 방법과 상대 값 판단 방법으로 나눌 수 있습니다.
절대 값 판단 방법 :
절대 값 결정 방법은 기어 박스의 동일한 측정 지점에서 측정 된 진폭 값을 작동 상태를 평가하기위한 지표로 사용합니다.
절대 값 판단 방법은 기어 상태를 식별하는 데 사용됩니다. 기어 박스와 사용 요구 사항에 따라 해당 판단 기준을 공식화해야합니다.
기어의 절대 값 판단 기준을 설정하는 주요 기준은 다음과 같습니다.
1) 비정상 진동 현상에 대한 이론적 연구;
실험에 따른 진동 현상의 분석 (2);
(3) 측정 된 데이터의 통계적 평가;
(4) 국내외 관련 표준을 참조하십시오.
실제로 모든 기어에 적용 할 수있는 절대 값 기준은 없습니다. 기어의 크기와 유형이 다르면 판단 기준이 자연스럽게 다릅니다.
측정 파라미터에 따라 광대역의 진동을 판단 할 때는 주파수에 따라 표준값을 변경해야합니다. 주파수는 1 kHz 미만이며 진동은 속도에 의해 결정됩니다. 주파수는 1 kHz보다 높고 진동은 가속에 의해 결정됩니다. 실제 기준은 특정 상황에 따라 다릅니다.
위상 시간 값 결정
실제 응용 분야에서는 절대 값 기준으로 아직 개발되지 않은 기어의 경우 필드 측정 데이터를 사용하여 통계적 측정을 수행하여 적절한 상대 기준을 결정할 수 있습니다. 이러한 기준의 사용을 상대 값 결정이라고합니다.
상대 판정 표준은 기어 박스의 동일한 부분에서 서로 다른 지점에서 측정 된 진폭을 정상 상태의 진폭과 비교할 것을 요구하며, 측정 된 값이 정상 값과 비교하여 특정 수준에 도달하면 특정 상태. 예를 들어, 상대 값 판단 기준에서 실제 값이 정상 값의 1.6 ~ 2 배에 도달하도록 규정 할 때는주의를 기울여야하며, 2.56 ~ 4 배인 경우 위험을 나타냅니다. 구체적인 사용에 대해서는 기어 박스의 사용 요구 사항에 따라 1.6 시간 또는 2 시간에 따른 분류가 수행되며, 비교적 거친 장비 (예 : 채굴 기계)는 일반적으로 더 높은 분류를 사용합니다.
실제로, 최상의 결과를 달성하기 위해, 비교 및 비교를 위해 상기 두 가지 방법을 동시에 사용할 수있다.
중국의 기어 산업은 10th 5 년 계획 기간 동안 빠르게 발전했습니다 : 2005에서 기어 산업의 연간 생산 가치는 24의 10 억 위안에서 2000 억 위안으로 증가했으며, 연간 연간 성장률은 68.3 %로 증가했습니다. 중국 최대의 기계 기본 구성 요소가되었습니다. 산업. 시장 수요 및 생산 규모 측면에서, 중국의 기어 산업은 세계 4 위 이탈리아 순위를 넘어 세계 4 위를 차지했습니다.
제조업체 :
기어 산업은 주로 차량 기어 변속기 제조 기업, 산업용 기어 변속기 제조 기업 및 기어 특수 장비 제조 기업의 세 가지 유형의 기업으로 구성됩니다. 그중에서도 차량 장비는 독특하며 시장 점유율은 60 %입니다. 산업용 기어는 산업용 일반, 특수, 특수 기어로 구성되며 시장 점유율은 18 %, 12 %, 8 %입니다. 기어 장비는 시장 점유율의 2 % 만 차지합니다.
윤활 기능 :
한 쌍의 감속기 기어의 움직임은 한 쌍의 치면 맞물림 움직임에 의해 달성됩니다. 한 쌍의 분할 치아 표면의 상대 운동에는 롤링 및 슬라이딩이 포함됩니다. 동력을 전달하는 기어의 경우 기어의 힘을 연구해야합니다. 흉한 모습. 응용 역학에 대한 지식이 필요합니다. 기어의 두 치면 사이에 윤활이 있으며 유체 역학에 대한 지식도 필요합니다. 벨트와 기어 표면 사이의 상호 작용으로 생성 된 표면 필름을 연구하는 경우 물리 화학적 지식이 필요합니다. 따라서, 윤활유가 존재하는 경우, 기어 드라이브의 운동학 및 역학을 진정으로 포괄적으로 반영하기 위해 윤활유의 존재를 고려해야합니다. 인공 윤활제의 기어 설계는보다 포괄적이고 완전한 기어 설계입니다.
실패 양식 :
1, 치아 표면 마모
메시 플랭크 표면 사이의 상대적인 슬라이딩으로 인해 개방 기어 변속기 또는 부정확 한 윤활유를 사용한 폐쇄 기어 변속기의 경우, 일부 경질 연마 입자가 마찰 표면으로 들어가 치아 프로파일이 변하고 백래시가 증가합니다. 결과적으로 기어가 지나치게 얇아지고 톱니가 부러집니다. 정상적인 상황에서, 연마 입자가 윤활유에 혼합 될 때만 작동 중에 치아 표면의 마모가 발생합니다.
2, 치아 표면 접착제
고속 및 중장비 기어 변속기의 경우, 톱니 표면 사이의 마찰이 크고 상대 속도가 커서 메쉬 영역의 온도가 너무 높아집니다. 윤활 조건이 열악하면 치아 표면 사이의 유막이 사라져 두 치아의 금속이 만들어집니다. 표면은 직접 접촉하여 서로 결합합니다. 2 개의 치아 표면이 서로에 대해 계속 이동하면, 단단한 치아 표면은 연질 치아 표면상의 재료의 일부를 슬라이딩 방향으로 찢어서 홈을 형성한다.
3, 피로감
2 개의 톱니가 서로 맞 물릴 때, 톱니 표면 사이의 힘과 반력은 두 개의 작업 표면에 접촉 응력을 유발합니다. 맞물림 지점의 위치가 변경되고 기어가 주기적으로 동작하도록하기 때문에 접촉 응력은 맥동 사이클에 따릅니다. 이러한 교번 접촉 응력의 작용으로 오랫동안 치아 표면의 치아 마크에 작은 균열이 나타납니다. 시간이 지남에 따라 균열은 표면층의 측면 방향으로 점차 팽창하고 균열은 링 모양을 형성하여 바퀴가 치아 표면에 약간의 뾰족한 뾰족한 부위를 생성하여 약간의 피로 얕은 구덩이를 형성합니다 .
4, 치아 부러짐
기어 재료의 피로 한계를 초과하는 펄스의주기적인 응력에 뿌리가 작용하는 캔틸레버 빔과 같이 작동 중에 하중을받는 기어는 루트에서 균열이 발생하고 점차 팽창하여 나머지 부품을 사용할 수 없을 때 발생합니다. 전송 부하를 견딜 수 있습니다. 치아가 부러졌습니다. 기어는 심한 충격, 편심 하중 및 고르지 않은 작업으로 인해 톱니가 파손될 수 있습니다.
5, 치아 표면 소성 변형
충격 하중 또는 무거운 하중 하에서 치아 표면은 국부적 인 소성 변형이 발생하기 쉬워서 복잡한 치아 프로파일의 곡면을 변형시킵니다.
처리 방법 :
인벌 류트 기어 처리 방법에는 프로파일 링 방법과 기어의 기어 그루브가 "모방 모양"인 성형 커터로 밀링됩니다. 다른 하나는 Fan Chengfa (전시 방법)입니다.
(1) 호빙 머신 호빙 : 8 모듈 아래에서 헬리컬 이빨을 처리 할 수 있습니다.
(2) 밀링 머신 밀링 : 직선 랙 처리 가능
(3) 치아 삽입 : 내부 치아를 처리 할 수 있습니다
(4) 콜드 펀칭기 : 잔해없이 처리 가능
(5) 플래닝 머신 플래닝 톱니 : 16 모듈러스 대형 기어 처리 가능
(6) 정밀 주조 치아 : 저렴한 피니언을 대량으로 처리 할 수 있음
(7) 그라인딩 머신 그라인딩 기어 : 정밀 머신에서 기어를 처리 할 수 있습니다
(8) 다이캐스팅 머신 캐스팅 치아 : 대부분의 비철금속 기어 가공
(9) 면도기 : 기어 마감을위한 금속 절단기입니다
응용 프로그램 사용 :
플라스틱 기어
과학의 발달에 따라 기어는 금속 기어에서 플라스틱 기어로 점차 바뀌 었습니다. 플라스틱 기어는 윤활성이 뛰어나고 내마모성이 뛰어납니다. 소음을 줄이고 비용을 줄이며 마찰을 줄일 수 있습니다.
일반적으로 사용되는 플라스틱 기어 재료는 PVC, POM, PTFE, PA, 나일론, PEEK 등입니다.
자동차 기어
중국의 중형 및 대형 트럭은 주로 고급 외국 자동차 기술 도입 요구 사항을 충족시키기 위해 기어에 더 많은 철강 등급을 사용합니다. 1950s에서 중국은 구소련의 Rikhov 자동차 공장에서 생산 된 소비에트 중형 트럭 ( "리버 레이션"브랜드의 원래 모델)의 생산 기술을 소개했습니다. 동시에 구소련에서 생산 한 20CrMnTi 강을 소개했다.
중국 경제 건설의 급속한 발전으로 개혁과 개방 이후 1980에서 중국의 교통의 급속한 발전을 충족시키기 위해 중국은 산업 선진국의 다양한 고급 모델, 모든 종류의 외국 선진 매체 및 무거운 짐. 자동차도 소개되고 있습니다. 동시에, 중국의 큰 자동차 공장은 유명한 외국 자동차 회사들과 협력하여 자동차 기어 생산 기술을 포함한 외국 고급 자동차 생산 기술을 소개합니다. 동시에, 중국의 제련 기술 수준은 제강 제련 2 차 제련 및 조성 미세 조정 및 연속 주조 및 압연 및 기타 고급 제련 기술을 사용하여 지속적으로 향상되어 제철소는 좁은 기어로 고순도의 경화 가능한 성능을 얻을 수 있습니다 중국의 기어 강 생산 수준이 새로운 수준에 도달 할 수 있도록 철강을 사용하여 자동차 기어 강 도입 지역화를 달성했습니다. 중국의 국가 조건에 적합한 가정용 중장비 자동차 기어 용 니켈을 함유 한 고경도 강도 적용되어 좋은 결과를 얻었습니다. 자동차 기어의 열처리 기술은 원래 50-60의 웰 타입 가스 침탄 보호에서 컴퓨터 제어 연속 가스 침탄 자동 라인 및 박스 타입 다용도 용광로 및 자동 생산 라인의 현재 널리 사용되는 기술로 발전했습니다. (저압 (진공) 침탄 포함). 기술), 기어 침탄 전 산화 처리 기술, 기어 담금질 제어 냉각 기술 (특수 담금질 오일 및 담금질 냉각 기술로 인한), 기어 단조 블랭크 등온 정규화 기술. 이러한 기술을 채택하면 기어 침탄 및 담금질 왜곡이 효과적으로 제어되고, 기어 처리 정밀도가 향상되고, 서비스 수명이 연장되며, 현대 기어 열처리의 대량 생산 요구 사항을 충족합니다.
크롬 망간 티타늄 스틸 및 붕소 스틸
오랫동안 중국 트럭 기어에 사용되는 가장 일반적인 강철은 20CrMnTi입니다. 18의 구소련에서 수입 된 중형 자동차 기어 20XTr 강철 (즉, 1950CrMnTi 강철)입니다. 강 입자는 양호하고, 침탄 할 때 입자 성장이 작고, 침탄 및 담금질 특성이 우수하며, 침탄 후에 직접 담금질 할 수있다. 문헌에 따르면, 1980 이전에 중국의 침탄 합금 구조 강 (20CrbinTi 강 포함)은 공장에서 출하 될 때 강철의 화학적 조성과 샘플에 의해 측정 된 기계적 특성 만 보장했지만 화학적 조성과 기계적 특성은 종종 자동차에 등장했습니다 생산. 경화 강도의 변동 폭이 너무 커서 자격을 갖춘 강은 제품 품질에 영향을줍니다. 예를 들어, 20CrMnTi 침탄 강의 경화성이 너무 낮은 경우, 침탄 및 담금질 후 코어의 경도는 기술 조건에 지정된 값보다 낮습니다. 피로 테스트를 수행하면 기어의 피로 수명이 절반으로 줄어 듭니다. 경화성이 끝난 경우 기어가 높으면 침탄 및 담금질 후 내부 구멍의 수축이 너무 커서 기어 어셈블리에 영향을줍니다.
강철의 경화성은 기어 톱니의 심장의 경도와 왜곡에 매우 큰 영향을 미치기 때문에 1985에서 야금 학부는 중국에서 경화 가능한 구조용 강철 (GB5216-85)을 보장하기위한 기술 조건을 공표했습니다. 기술적 조건. 10CxMnTiH 및 20MnVBH 강을 포함한 20 종류의 침탄 강의 화학적 조성 및 경화성 데이터. 표준은 기어 제조에 사용되는 20CrMnTi 강의 경화성 성능 지수가 수냉식 엔드 30 커피의 42-9HRC임을 명시하고 있습니다. 그 후, 20CrMnTi 강 생산 기어의 톱니 코어 부분의 경도가 너무 낮아 왜곡이 지나치게 큰 문제가 기본적으로 해결되었습니다. 그러나 기어 모듈 크기와 강철 섹션 두께에 관계없이 동일한 강철 번호 20CrMnTi 강철을 사용하는 것은 명백히 비합리적입니다. 중국의 철강 제련 기술 수준의 개선 및 합금 구조용 강철의 공급 개선으로 인해 기어 강의 경화성 성능을 더욱 좁히고 다양한 제품 (예 : 변속기 기어)의 요구 사항에 따라 개발할 수있는 조건이 있습니다. 리어 액슬 기어). 새로운 강종은 요구 사항을 충족시킵니다.
국내 중장비 차량 기어 스틸
중국의 기어 강은 기본적으로 수입 기술의 국가 수요 및 현지화 요구 사항을 충족하는 반면, 중형 및 중형 차량용 중형 차량용 변속기 기어 및 리어 액슬 기어 강재는 아직 개발 및 생산되지 않았습니다. 중국에서 중장비 차량의 현재 사용 상태를 분석 한 결과, 과부하 및 열악한 도로 조건의 두 가지 문제가 더 심각하고 단기간에 극복 할 수 없어 기어가 종종 큰 과부하 충격 하중을받는 경우 . 과부하 충격 하중은 피로와 파단 응력 사이에 있으며, 이는 기어 수명에 큰 영향을 미치며 종종 기어가 조기에 고장납니다.
동력 전달 기어의 수명을 향상시키고 크기를 줄이기 위해 재료, 열처리 및 구조의 개선 외에도 아크 톱니 기어가 개발되었습니다. 1907에서 영국의 FRANK HUMPHRIS는 먼저 원형 치아 프로파일을 발표했습니다. 1926에서 Eritrean EHREST WILDHABER는 원호 톱니 형 헬리컬 기어의 특허권을 획득했습니다. 1955에서 소련의 ML NOVIKOV는 아크 톱니 기어에 대한 실제 연구를 완료하고 레닌 메달을 수상했습니다. 영국 엔지니어 RM STUDER는 1970, RH, ROHCE에서 더블 아크 기어에 대한 미국 특허를 획득했습니다. 이러한 기어는 이제 점점 더 가치가 높아지고 생산에 상당한 이점을 보여주었습니다.
기어는 서로 맞 물릴 수있는 톱니 형 기계 부품이며 기계식 변속기 및 전체 기계 분야에서 광범위한 응용 분야에 사용됩니다. 최신 기어 기술에 도달 : 기어 모듈 0.004 ~ 100 mm; 1 mm 내지 150 m의 기어 직경; 최대 100,000 kW의 전송 전력; 최대 수십만 rev / min의 속도; 300 m / 초의 최고 주변 속도.
생산의 발달로 기어 작동의 부드러움이 심각하게 고려되었습니다. 1674에서 덴마크 천문학 자 로머는 먼저 부드러운 사이클링 기어를 얻기 위해 톱니 프로파일 곡선으로 외부 사이클로이드를 사용할 것을 제안했습니다.
18th 세기의 산업 혁명 동안 기어 기술은 고속으로 개발되었으며 사람들은 기어에 대한 광범위한 연구를 수행했습니다. 1733에서 프랑스 수학자 카미 (Kami)는 치아 프로파일 결합의 기본 법칙을 발표했습니다. 1765에서 스위스 수학자 Euler는 인벌 류트 곡선을 치아 프로파일 곡선으로 사용하도록 제안했습니다.
19th 세기에 등장한 호빙 기계 및 기어 성형 기계는 고정밀 기어를 생산하는 데 많은 문제를 해결했습니다. 1900에서 Pffort는 기어 호빙 머신에 헬리컬 기어를 가공 할 수있는 기어 호빙 머신 용 차동 기어를 설치했습니다. 그 이후로, 기어 호빙 머신의 호빙 기어가 대중화되었고, 처리 기어는 압도적 인 이점이되었다. 인벌 류트 기어는 가장 널리 사용되는 기어가되었습니다. .
1899에서 Rashe는 먼저 변위 기어 솔루션을 구현했습니다. 변위 기어는 루트 절삭을 피할뿐만 아니라 중심 거리와 일치하고 기어의 베어링 용량을 향상시킬 수 있습니다. 1923에서 미국 Wilder Haber는 먼저 원형 톱니 모양의 기어를 제안했습니다. 1955에서 Sunovikov는 원형 아크 기어에 대한 심층적 인 연구를 수행했으며 아크 기어는 생산에 적용되었습니다. 기어는 높은 하중 전달 능력과 효율성을 갖지만 인벌 류트 기어만큼 제조하기 쉽지 않으며 추가 개선이 필요합니다.
