Kini ni Gear Contact Ratio?
Time : 2025-09-05
Iwọn ifihanu gear jẹ oun kanna ninu awọn ọna ifihanu mekaniki ti o wọpọ julọ, pẹlu iye itẹlọrun rẹ ti n ṣe afihan ibiti o ṣiṣẹ, gbigba laifẹ, ati akoko ti o ti ifihanu mekaniki ṣiṣẹ. Ninu awọn iyipada ti o kanna ninu ifihanu gear, Contact Ratio (CR) jẹ alamekun ti o kere fun ifihanu itẹlọrun. O n ṣe afihan ipa lori iṣẹlẹ, orisun, agbegbe ti o le ṣe, ati iye ifihanu. Artikulu yii n ṣe alaye pataki, principlẹ rẹ ti o ṣe, awọn strategi ifaṣẹ, ati awọn iṣẹlẹ ti o wọpọ ninu inṣinu gear contact ratio, pese awọn iṣẹlẹ ti o le ṣe fun awọn inṣinu ati awọn oludari.
1. Awọn Ipo ati Olumulo ti Ogun Eto
1.1 Ifiweranṣo ti Ogun Eto
Ogun Eto (CR) jẹ́ nọ́mba tó wọ́pọ̀ láti ọ̀kan pàpọ̀ kan tó nṣíwáṣíwáṣí nítorí àwòrán tó nṣíwáṣíwáṣí. Ní irú mẹ́ta, ó ṣe àlàyé pé ọ̀nà tó nṣíwáṣíwáṣí láti àkọ̀ọ̀kọ̀ pẹ̀lú àkọ̀ọ̀kọ̀ (àyí kílọ́ pẹ̀lú pípà kan láti ọ̀kan kànkan nípa àkọ̀kọ̀ tó wà nípa àkọ̀kọ̀ mẹ́ta). CR tó ga ju 1 lọ jẹ́ akọ́ sílẹ̀ fún ìwíwáṣíwáṣí tó wọ́pọ̀ —ó ṣe àkínyẹ̀ pé àkọ̀kọ̀ tó kínní nítorí àwòrán tó nṣíwáṣíwáṣí bẹ̀rẹ̀ nítorí àkọ̀kọ̀ tí ó tẹ̀tẹ̀ kúrò, ó sì pa ìwíwáṣíwáṣí tó kínní.
1.2 Àmọ̀rán Físíkì ti Ogun Eto
Ogun eto ní àlàyé pataki fún awọn anfani tó wà ní àwòrán ìwíwáṣíwáṣí:
- Ìwíwáṣíwáṣí Tó Wọ́pọ̀ : CR ti o ga julọ n ṣe pàpọ̀ rẹ̀n nípa ọ̀gọ́ mẹ́rìndínlógún, ṣe iyara kíkúnlẹ̀rọ̀ sí ara ọ̀gọ́ kan bọ̀, kíkúnlẹ̀rọ̀ ìyípadà àti ìgbèsan àwùjọ̀.
- Iyara àti Ìwọ̀sàn Ìyẹnṣẹ̀lẹ̀ : CR pọ̀kan ṣe ìyara kíkúnlẹ̀rọ̀ nítorí ìgbẹ̀rẹ̀ àti ìgbẹ̀rẹ̀ kuro ní ara ọ̀gọ́, bíbẹ̀rẹ̀ kíkúnlẹ̀rọ̀ ìyẹnṣẹ̀lẹ̀ àti ìwọ̀sàn.
- Àwọn ìlànà Ìwòsìn Ìlànà : Ìwòsìn ti a pàpọ̀ ní ọ̀gọ́ mẹ́rìndínlógún ṣe iyara kíkúnlẹ̀rọ̀ ní ara ọ̀gọ́ kan bọ̀, ṣe ìgbàlẹ̀ ìgbẹ̀rẹ̀ ìlànà ìlànà.
- Ìwòsìn Ìwòsìn : Ṣe ìgbẹ̀rẹ̀ ìwòsìn tuntun, ṣe iyara kíkúnlẹ̀rọ̀ nípa àwọn ìyípadà nípa àwọn ìlànà ìlànà.
1.3 Iṣòro ti Contact Ratio
Contact ratio yoo jẹ́ kíkójìn nípa àwọn àmì dídì ti gear àti ìtòsìn ti ìgbẹ̀rẹ̀:
- Transverse Contact Ratio (εα) : Tí wọ̀ọ̀dún nípa apẹrẹ kan (apẹrẹ mẹfà) ti igi, ó wúlò fun awọn igi mẹfà ati awọn igi mẹfà kan.
- Ẹka Iwọle (εβ) : Tí wọ̀ọ̀dún pẹ̀lú awọn igi mẹfà kan, ó ṣe akiyesi ti awọn igi mẹfà kan nípa ọ̀na mẹfà (iti ti igi) ni akoonaya mẹfà.
- Totaali ti Ẹka Iwọle (εγ) : Isiro ti ẹrọrun ati awọn ẹka iwọle (εγ = εα + εβ), eyiti o máa ní anfani lati ṣe akiyesi iṣẹlẹ ti awọn igi mẹfà kan.
2. Awọn Iṣirò ti Isiro fun Awọn Igi mẹfà Diẹ Sii
2.1 Isiro ti Ẹka Iwọle ti Igi mẹfà Kan
Awọn igi mẹfà kan ní tori lati ṣe akiyesi ẹka iwọle mẹfà (εα), tí a ṣe isiro rẹ lori awọn ọna kanpẹ̀lú:
(1) Àlẹmọ̀ Àwọn Ẹrọrun
Àlẹmọ̀ pataki ti ẹka iwọle mẹfà jẹ́:
εα = [√(ra₁² - rb₁²) + √(ra₂² - rb₂²) - a·sinα'] / (π·m·cosα)
Nítorí:
εα = [√(ra₁² - rb₁²) + √(ra₂² - rb₂²) - a·sinα'] / (π·m·cosα)
Nítorí:
- ra₁, ra₂ = Àdàkọ ìyàpọ́ ìwájú ìgbàgbọ́ ati ìgbàgbọ́ ìwájú
- rb₁, rb₂ = Àdàkọ ìyàpọ́ àpọ̀ ìgbàgbọ́ ati ìgbàgbọ́ ìwájú
- a = Àwọn ìfarohàn kanlilọ ìgbàgbọ́ mìkan
- α' = Ẹ̀ka ìyára ìṣẹ́
- m = Módùlù
- α = Ẹ̀ka ìyára tí a máa ní (lórun 20°)
(2) Àkọrọ̀n Ìpín Mèshìng
Látì pé CR dún pẹ̀lú àkọrọ̀n ìpín ìyàtọ̀ (L) sí àkọrọ̀n ìpín àpọ̀ (pb), wón le ṣàkóso àlẹ̀yìn bẹ́:
εα = L / pb = L / (π·m·cosα)
εα = L / pb = L / (π·m·cosα)
(3) Ohun-elo ti Waya fun Gears Alaiyepo
Lailai standard-installed (a = a₀) standard gears (addendum coefficient ha* = 1, clearance coefficient c* = 0.25), ohun-elo naa yoo tun jẹ ki yoo di:
εα = [z₁(tanαa₁ - tanα') + z₂(tanαa₂ - tanα')] / (2π)
Nibo ti αa = Addendum circle pressure angle.
εα = [z₁(tanαa₁ - tanα') + z₂(tanαa₂ - tanα')] / (2π)
Nibo ti αa = Addendum circle pressure angle.
2.2 Helical Gear Contact Ratio Calculation
Helical gears ní awọn CR transverse ati face, eyiti o mu ṣe pẹ̀lẹ̀ pẹ̀lẹ̀ ti o ga ju fun awọn spur gears
(1) Transverse Contact Ratio (εα)
A ṣe iṣiro bẹrẹ si awọn spur gears ṣugbọn n lo awọn paramita tó wà nípa (modiilu tó wà nípa mt, akoko tó fẹ́rí αt) nípa ti kò pàràmítà àkọkò.
(2) Idaniloju Ipolowo (εβ)
εβ = b·sinβ / (π·mn) = b·tanβ / pt
Nítorí:
Nítorí:
- b = Gidi ọrọ̀
- β = Akoko helix
- mn = Modiilu alailowaya
- pt = Ipolowo tó wà nípa
(3) Idaniloju Gbangba (εγ)
εγ = εα + εβ
Gẹẹsì mẹẹ̀ẹ̀ kan tì pọ̀ lori iye CR tó wọpọ̀ 2.0–3.5, ti o wà pọ̀ sí iye 1.2–1.9 tó wọpọ̀ lori gẹẹsì ìlẹ̀-ẹ̀kọ̀.
Gẹẹsì mẹẹ̀ẹ̀ kan tì pọ̀ lori iye CR tó wọpọ̀ 2.0–3.5, ti o wà pọ̀ sí iye 1.2–1.9 tó wọpọ̀ lori gẹẹsì ìlẹ̀-ẹ̀kọ̀.
2.3 Ìṣẹlẹ̀ Àwọn Gẹẹsì Aladipọ̀ Lati Àkọ̀rọ̀ Ìpọ̀
Àwọn gẹẹsì aladipọ̀ (nínú àwọn tí kan lè ní ìlẹ̀ mẹẹ̀ lori ìkan) n lò ọ̀nà ìṣe ìpọ̀ gẹẹsì mẹẹ̀ tí ó wàyì, nípa ìwà tí o pàpọ̀ larin awọn ìyí addendum àti dedendum:
εα = [√(ra₁² - rb₁²) - √(ra₂² - rb₂²) + a·sinα'] / (π·m·cosα)
Ìwé-ìwò: ra₂ níbi fà ní ìyí ìyí dedendum tùntù gẹẹsì aladipọ̀.
εα = [√(ra₁² - rb₁²) - √(ra₂² - rb₂²) + a·sinα'] / (π·m·cosα)
Ìwé-ìwò: ra₂ níbi fà ní ìyí ìyí dedendum tùntù gẹẹsì aladipọ̀.
3. Awọn ìyípada pataki tó nípa lori ìyípada CR
3.1 Àwọn Ìyípada Gẹ́ọmẹ́tirì
Iwọn | Ìpòlowo lori Ìyípada CR | Àkọlé |
---|---|---|
Nọmba ti Ẹja (z) | Z pọ̀pọ̀ → CR pọ̀pọ̀ | Gẹ̀rẹ̀ kikun ní ipa pataki |
Ẹka (m) | Ipa kikun | Nípa ẹja oorun ló máa ṣe, kò meshing overlap |
Ipa Angle (α) | Α pọ̀pọ̀ → CR kere | Standard α ni 20°; 15° jẹ́ rírẹ̀ fun CR kere |
Addendum Coefficient (ha*) | Ha* pọ̀pọ̀ → CR pọ̀pọ̀ | Iye pọ̀pọ̀ ti o wàásù le ṣe iṣẹlẹ̀ nipa ìyípo ìdípò |
3.2 Àwọn Ìpòlọ́ Gírálìlì
- Ìyípo Gírálìlì (β) : β tobi le ṣe ipọn pẹ̀lẹ̀ (εβ) ṣùgbọ́n yoo kàkiri si igbàgbọ́ aradhì, nítorí naa yoo nilo ìyípo ìdípò to gbaradiisi
- Ìrun Àkun (b) : b tobi le ṣe ipọn pẹ̀lẹ̀ (εβ) nípa ọ̀nà ìkójìn, ṣùgbọ́n ó wàásù pípè nípa àwọn ìdípò àtúnṣe ati ìsàlàyé
3.3 Àwọn Ìpòlọ́ Ìsàlàyé
- Ìyípo Isàlàyé (a) : a tobi yóò ṣe kùrì CR; èyí le ṣe àfikún nípa lilo gírálìlì tó fún ọ̀nà ìdípò .
- Onigunfa Ipa Profile : Lati ṣoro nipasẹ profile pọ si le ṣe iyipada CR, ṣugbọn o nilo lati ṣe afiwe pẹlu awọn nọmba miiran ti o lagbara (fun apere, agbara ipa tooth root).
4. Itupalelẹ ati Ituntoju ti Contact Ratio
4.1 Awọn Arinlari Itupalelẹ To Soke
- Awọn Ẹlẹwọ Ipinle CR : Awọn igearu ti ofin nilo εα ≥ 1.2; awọn igearu to dagba nilo εα ≥ 1.4.
- Awọn Ipinle To Tunto : Awọn igearu alapata: 1.2–1.9; Awọn igearu alapata aladipupo: 2.0–3.5.
- Maa Ṣe Eka CR : CR ti o wọpọ le ṣe ipa pẹlu awọn igearu, ṣiyipada iyaworan.
4.2 Iwakọ ti Oṣuwọnṣe fun Idagbasoke Ibi-afẹdekan
-
Ifarapa parameta
- Yin nọmba ẹrọ (yin modulu ti oṣuwọnṣe jẹ igbagbọ).
- Yi ọna-ọna isiyiin diẹ sii (fun apere, 15° dekun 20°).
- Yin aso-akoko ifidamọ (pẹlu awọn igbesi aye ifidamọ).
-
Yiyan Iru Gira
- Ka gira helical lọwọ gira spur fun oṣuwọn CR pupọ.
- Lo gira meji-helical tabi gira herringbone lati pa ẹse akoko-ara ti o n gba akoko pọ.
-
Iwakọ Idagbasoke Iru
- Iru idagbasoke idagbasoke ti o nira nira nira nira nira nira.
- Iru isiyiin ti a ti tun (idagbasoke iru isiyiin) ti o nira nira nira nira nira nira.
-
Ìwàásùwòrìn Ìdànlò
- Ìyọkùrò ìgbèsan nínú ìgbèsan yìí ṣe àkúnṣepọ̀rìn tó ṣe pàtàkì.
- Ìfòfòrí nínú ìgbèsan yìí máa jẹ́rí àwòrán ìgbèsan tó wà nípa ìgbèsan.
4.3 Gbànlọ́ CR pẹ̀lú àwòrán méjìì méjì tí ó wà láti ìdíjin
- Ìwúrí Ìkàrùn : CR tuntun dara yoo ṣe ìgbèsan kan kàn lè èyìn ìdànlò ṣùgbọ́n leè kan ṣe ìdànlò ìdànlò; ṣàtùnṣe ìgbèsan tí yoo nilo.
- Ìwúrí Ìgbèsan : Ìgbèsan mejìì kan nínú ìgbèsan yìí ní ìgbèsan tó wà nípa ìgbèsan.
- Ìtòsínlá : CR tuntun dara yoo ṣe ìgbèsan kan kàn lè èyìn ìdànlò ṣùgbọ́n leè kan ṣe ìdànlò ìdànlò; ṣàtùnṣe ìgbèsan tí yoo nilo.
- Ọ̀rọ̀ : CR tí kò ní àkò pataki nínú ìgbèsan yìí ní ìgbèsan tó wà nípa ìgbèsan.
5. Ìwúlélẹ̀wà Ìṣẹ̀lẹ̀ Gẹ́rẹ́ṣìpọ̀
5.1 Ìfòrùnṣilẹ̀ Gẹ́rẹ́ Ìṣìn
- Awọn Iṣẹ̀lẹ̀ Gẹ́rẹ́ Àwòrán : Awọn gẹ́rẹ́ ìpamọ̀ n lò εα = 1.4–1.6 láti ṣàwárí ìṣẹ̀lẹ̀ ìwà tí ó wùú
- Awọn Gẹ́rẹ́ Ìṣìn Ìmọ̀-Ẹ̀rọ̀ : Awọn gẹ́rẹ́ ìpamọ̀ n lò apẹrẹ láti ṣíṣẹ́ àwòrán NVH (Ìgbàgbé, Ìfòfó, Ìkìnrinrìn) nípa rírò εβ
5.2 Ìfìmàpò Iṣẹ̀ Kòkòrò àti Ìwòdì Ìṣẹ̀lẹ̀
- Àwòrán Ìfòfó : Awọn àṣàpẹrẹ̀ CR n wà nípa ìfòrùnṣilẹ̀ ìgbà ìgbé; gẹ́rẹ́ kòkòrò nípa àwọn ìfòfó tó wọ̀
- Ìṣín Ìgbàgbé : Gbigbe didun CR yoo jẹ ki irin-ajo mẹẹṣẹ rirẹ, nipa julọ ninu awọn iṣẹlẹ ti o lagbara (fun apere, awọn igbẹkẹ ti o ṣe igbin naa).
5.3 Awọn Iṣẹlẹ Iwosan Ti Ko Tuntun
- Awọn Igbẹkẹ Ti O Duro Ni Iwosan : Awọn irinṣẹ ti o ṣiṣẹ lori ẹrọ ẹrọ mẹẹṣẹ εγ ≥ 2.5 lati pese awọn iyipada pẹlu.
- Awọn Igbẹkẹ Ti O Lagbara : Awọn igbẹkẹ ti aaye mẹta nira εα ≥ 1.5 lati ṣe imuṣinṣin awọn iyika ti a ti bọ ninu awọn iyika ti o lagbara.
- Awọn Igbẹkẹ Alaini : Awọn iyipada roboti nira lati gbigbe didun CR lati ṣe kere ju awọn iyika ti a ti bọ.
6. Iwye ati Awọn Itanlana Ti O Yara
Nọmba ti o ti bọ jẹ iru kan ti o wọpọ fun didara ti igbẹkẹ, ati pe iṣẹlẹ rẹ ti o ni agbara jẹ iru kan ti o pataki ninu inu iṣẹlẹ mekaniki tuntun. Lati inu paramita ti o ti bọ si iru kan ti o ni agbara ti o ni agbara lati ṣe idanwo ati awọn itanlana ti o ti bọ, iṣẹlẹ atikanlana yoo nira lati:
- Ìṣòro Ìgbìmbo Físiki : Gbigba àmì-ẹ̀rù, ìdámọ̀, àti ìpò àwòrán nínú àwòrán CR.
- Ìgbìmbo Àkókò Pàtàkì : Àwòrán IoT fún àwòrán CR ati ìgbìmbo ipò naa.
- Ìṣòro Àwùrán : Gìrì ìdámọ̀ tó n lò àwòrán ìgbìmbo nípa ìṣòro.
- Ìpòlówò Ohun Ìtanna : Wíwà CR nígbà ìgbìmbo ohun ìtanna composite.
Ní ìgbìmbo, àwòrán àwòrán yẹn lati pinnu CR àwòrán fún àwòrán ìgbìmbo, ìgbìmbo ìdámọ̀, àti ìgbìmbo. Bí àmì-ẹ̀rù àti ìgbìmbo ìgbìmbo náà yẹn lati rí àwòrán CR, nítorí naa yẹn lati ṣe ìgbìmbo ìgbìmbo láti rí awùfà àwòrán.