A Gears múltja és jelene egy cikkben elmagyarázva
A Gears múltja és jelene egy cikkben elmagyarázva
A neves görög filozófus, Arisztotelész már ie 350-ben dokumentált írásaiban a fogaskerekekre vonatkozó információkat. Kr.e. 250 körül Arkhimédész matematikus elmagyarázta műveiben a turbina csigahajtóművet egy emelőgépben. Az ősi időkig visszanyúló fogaskerekek maradványait a mai Irak területén található Ktesibios-vízóra romjai őrzik.
A fogaskerekek Kínában is nagy múltra tekintenek vissza, a feljegyzések már az időszámításunk előtti 400-200 körüli használatukat jelzik. A kínai Shanxiban előkerült bronz fogaskerekek, amelyek ebből az időszakból származnak, a legrégebbi ismert fogaskerekek. Az ókori kínai műtárgyakban felfedezett irányító szekér a mechanikus eszköz hajtóműrendszereken alapuló magmechanizmusát tükrözi, bemutatva az ősi tudomány és technológia vívmányait. Az olasz reneszánsz idején, a 15. század végén a polihisztor Leonardo da Vinci kitörölhetetlen nyomot hagyott nemcsak a kulturális művészetekben, hanem a hajtóműtechnika történetében is. Több mint 500 évvel később a fogaskerekek még mindig megőrzik az abban a korszakban felvázolt prototípusokat. Az emberek csak a 17. század végén kezdték el tanulmányozni a megfelelő fogprofilokat a mozgás átviteléhez. A 18. századi ipari forradalom után a fogaskerekes sebességváltó egyre elterjedtebbé vált Európában. A fejlesztés először az evolvens fogaskerekekre, majd később a csavarkerekes fogaskerekekre összpontosított. A 20. század elejére a csavarkerekes fogaskerekek dominanciát nyertek a gyakorlati alkalmazásokban. A későbbi fejlesztések között szerepeltek csigafogaskerekek, köríves fogaskerekek, kúpfogaskerekek és spirálfogaskerekek.
A modern hajtómű-technológia figyelemre méltó specifikációkat ért el: 0,004 és 100 milliméter közötti hajtóműmodulok, 1 milliméter és 150 méter közötti hajtóműátmérők, 100 000 kilowattig terjedő erőátvitel, 100 000 fordulat/perc forgási sebesség és 300 méter legnagyobb kerületi sebesség. másodpercenként.
Nemzetközi szinten az erőátviteli hajtóművek a miniatürizálás, a nagy sebességű működés és a szabványosítás irányába fejlődnek. A hajtóműtervezés egyes jellemzői közé tartozik a speciális fogaskerekek alkalmazása, a bolygókerekes hajtóművek fejlesztése, valamint az alacsony vibrációjú, alacsony zajszintű hajtóműmechanizmusok kutatása.
A fogaskerekek különféle típusúak, általában a fogaskerekek tengelyeinek tájolása alapján osztályozhatók. Általában három típusra oszthatók: párhuzamos tengelyű fogaskerekek, metszőtengelyű fogaskerekek és nem metszőtengelyű fogaskerekek.
Párhuzamos tengelyű fogaskerekek: Ebbe a kategóriába tartoznak a homlokfogaskerekek, a spirális fogaskerekek, a belső fogaskerekek, a fogaslécek és a fogaslécek.
Metszőtengelyű fogaskerekek: Példák az egyenes kúpkerekek, a spirális kúpfogaskerekek és a nulla fokú kúpkerekek.
Nem metszőtengelyű fogaskerekek: Ez a kategória magában foglalja a nem metszőtengelyű spirális fogaskerekeket, csigakerekes fogaskerekes fogaskerekeket és kvázi-hipoid fogaskerekeket. A fenti táblázatban felsorolt hatásfok a sebességváltó hatásfokát jelenti, kivéve az olyan veszteségeket, mint a csapágyakból és a kenésből származó veszteségek. A párhuzamos tengelyű és az egymást metsző tengelyű fogaskerekek fogaskerekei általában gördülést tartalmaznak, minimális relatív csúszással, ami nagy hatékonyságot eredményez. Ezzel szemben a nem metsző tengelyű fogaskerekek, mint például a nem metsző tengelyű spirális fogaskerekek és csigafogaskerekek, a relatív csúszásra támaszkodnak az erőátvitel elérése érdekében, ami jelentős hatást gyakorol a hatékonyságra, ami csökkenést okoz más fogaskerekekhez képest. A sebességváltó hatásfoka a sebességváltó hatásfokát jelenti normál összeszerelési körülmények között. Helytelen beépítés esetén, különösen a kúpkerekes szerelvények helytelen távolsága esetén, amely a kúpkeresztmetszéspontban hibákhoz vezet, a hatásfok jelentősen csökkenhet.