Τύποι Γερών: Οδηγός για τις Διαφορετικές Μηχανικές Γεράδες

Τα γρανάζια αποτελούν βασικά συστατικά σε αμέτρητα μηχανικά συστήματα, από μικροσκοπικούς μηχανισμούς με ρολόι μέχρι τεράστια βιομηχανικά μηχανήματα. Μεταδίδουν περιστροφική κίνηση και ροπή ανάμεσα στους άξονες, επιτρέποντας ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών.Αλλά με τόσους πολλούς διαφορετικούς τύπους διαθέσιμων, μπορεί να είναι δύσκολο να κατανοήσουμε τις συγκεκριμένες λειτουργίες τους και πότε να χρησιμοποιήσουμε το καθένα.

 

Κατανοώντας τα Βασικά

Προτού ερευνήσουμε τα διάφορα είδη των γρανάζων, ας ανακεφαλαιώσουμε σύντομα μερικές βασικές έννοιες.

• Δόντια τροχιάς: Οι αλληλένδετες προεξοχές στα γρανάζια που μεταδίδουν κίνηση και ροπή.
   
• Πιτς: Η απόσταση μεταξύ αντίστοιχων σημείων σε γειτονικά δόντια.
   
• Διάμετρος:Η μέτρηση του ευρύτερου μέρους του εργαλείου.
• Μονάδα:Μετρική μονάδα που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του μεγέθους του εργαλείου.
   

Τύποι τροχών

Με βάση το σχήμα, τη διάταξη και τη λειτουργία τους, τα γρανάζια μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε διάφορους τύπους:

• Τεχνουργήματα τροχιάς:Πρόκειται για τον πιο κοινό τύπο εργαλείων, με ευθεία δόντια παράλληλα με τον άξονα περιστροφής. Χρησιμοποιούνται για παράλληλες ρυθμίσεις άξονα και είναι απλές στην κατασκευή.
   

   
• Ελικοειδείς γρανάζες:Τα ελικοειδή γρανάζια έχουν δόντια που είναι γωνιασμένα σε σχέση με τον άξονα, γεγονός που παρέχει ομαλότερη και πιο ήσυχη λειτουργία σε σύγκριση με τα γρανάζια σπινθήρων. Χρησιμοποιούνται συχνά σε εφαρμογές υψηλής ταχύτητας.
   

   
• Εξαρτήματα για την κατασκευή τροχών:Τα γρανάζια βέβλου έχουν κωνικά δόντια και χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση ισχύος μεταξύ αγωγών που διασταυρώνονται. Βρίσκονται συνήθως σε διαφορικά κιβώτια για αυτοκίνητα.
   

   
• " Γεράκια σκουλήκι ".Τα εργαλεία για σκουλήκια αποτελούνται από ελικοειδή εργαλεία που συνδέονται με σκουλήκια, τα οποία μοιάζουν με νήμα βίδας. Τα γρανάζια με σκουλήκια παρέχουν υψηλό ποσοστό μείωσης σε συμπαγές χώρο.
   

   
• Τεχνουργήματα για ράφους και ράβδους:Ένα μηχάνημα τροχιάς μετατρέπει την περιστροφική κίνηση σε γραμμική κίνηση ή το αντίστροφο.Χρησιμοποιούνται σε μηχανισμούς διεύθυνσης και γραμμικούς κινητήρες.
   
• Εσωτερικά κιβώτια:Ένα εσωτερικό κιβώτιο έχει δόντια στην εσωτερική επιφάνεια ενός δακτυλίου.Συχνά συνδυάζονται με σπείρες ή ελικοειδή γρανάζια για να δημιουργήσουν πλανητικά σύνολα γρανάζων.
   
• Συσκευές ράφους και τμημάτων:Παρόμοια με τα γρανάζια ράκι και πινιόν, αλλά το γρανάζι είναι μόνο ένας μερικός τομέας.

Διατάξεις εργαλείων

Τα γρανάζια μπορούν να τοποθετηθούν σε διάφορες διαμορφώσεις για την επίτευξη συγκεκριμένων αναλογιών κίνησης και ταχύτητας:

• Απλό σύστημα ταχυτήτων:Δύο γρανάζια που συνδέονται.
   
• Σύνθετο σιδηρόδρομο:Πολλαπλές γρανάζες σε σειρά.
• Συγκρότημα πλανητικών εξοπλισμού:Ένα σύστημα πλανητικών γρανάζων αποτελείται από ένα ή περισσότερα κεντρικά γρανάζια (ηλιακά γρανάζια) που περιβάλλονται από πλανητικά γρανάζια, τα οποία συνδέονται τόσο με το ηλιακό γρανάζιο όσο και με ένα εξωτερικό δακτυλιοειδές γρανάζιο.
   

Επιλογή του Δικαίου Εργαλείου

Η επιλογή τύπου εργαλείου εξαρτάται από παράγοντες όπως:

• Επιθυμημένη αναλογία ταχύτητας
• Κατεύθυνση περιστροφής
• Απαιτήσεις ροπής
• Περιορισμοί χώρου
• Επίπεδα θορύβου
• Δυνατότητα φόρτωσης

Με την κατανόηση των διαφόρων τύπων ταχυτήτων και των χαρακτηριστικών τους, οι μηχανικοί μπορούν να σχεδιάσουν και να επιλέξουν το πιο κατάλληλο σύστημα ταχυτήτων για μια συγκεκριμένη εφαρμογή,διασφάλιση βέλτιστης απόδοσης και αξιοπιστίας.