En equipos mecánicos, para obtener una mayor relación de transmisión, o cambio de velocidad e inversión, a menudo es necesario utilizar múltiples pares de engranajes para la transmisión, como máquinas herramienta, cajas de cambios y diferenciales utilizados en automóviles y reductores de engranajes ampliamente utilizados en ingeniería. etc. Este tipo de sistema de transmisión compuesto por varios pares de engranajes se denomina tren de engranajes, o tren de engranajes para abreviar.
Según si la posición del eje de cada engranaje es fija durante la transmisión, el tren de engranajes se divide en dos tipos básicos: tren de engranajes de eje fijo y tren de engranajes planetarios. Las posiciones de los ejes geométricos de todos los engranajes se fijan durante la transmisión, y este tipo de tren de engranajes se denomina tren de engranajes de eje fijo.
Durante la transmisión, el eje geométrico del engranaje g gira alrededor del eje común de los engranajes a, b y el miembro H, y dicho tren de engranajes se convierte en un tren de engranajes planetarios. Según los diferentes grados de libertad, el tren de engranajes planetarios se puede dividir en tren de engranajes epicíclicos y tren de engranajes diferencial. Un tren de engranajes epicicloidales tiene un grado de libertad y un tren de engranajes planetarios tiene dos grados de libertad.
1. Relación de transmisión del tren de ruedas
La relación entre la velocidad de la rueda motriz al comienzo del tren de ruedas y la velocidad de la rueda motriz al final se denomina relación de transmisión del tren de ruedas, e i representa el tamaño del ángulo de rotación.
En la fórmula, n1: la velocidad de la rueda motriz 1, r/min; nk——la velocidad de la rueda conducida, r/min;
2. El papel del tren de engranajes
2.1 Darse cuenta de la transmisión de movimiento y potencia entre dos ejes que están muy separados
En la transmisión por engranajes, cuando la distancia entre los ejes principal y accionado es relativamente larga, si solo se usa un par de engranajes para la transmisión, el tamaño de los engranajes será inevitablemente grande. Así, el tamaño estructural y el peso de la máquina en aumento, el material de desecho nuevamente y la instalación de fabricación son todos inconvenientes. Si en su lugar se utiliza para la transmisión el tren de engranajes compuesto por dos pares de engranajes, el tamaño del engranaje puede ser mucho más pequeño, y la fabricación e instalación también son más convenientes.
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2.2 Realizar transmisión de derivación
Al usar el tren de engranajes, un eje impulsor puede hacer girar varios ejes impulsados al mismo tiempo para obtener varias velocidades requeridas.
2.3 Realizar transmisión de velocidad variable
Cuando la velocidad del eje impulsor es constante, el eje impulsado puede obtener varias velocidades de trabajo utilizando el tren de engranajes. Este tipo de transmisión se llama transmisión de velocidad variable. Muchas máquinas, como automóviles, máquinas herramienta y grúas, requieren accionamientos de velocidad variable.
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▲Transmisión de engranajes
2.4 Obtener una mayor relación de transmisión
Se puede obtener una gran relación de transmisión utilizando un tren de engranajes de eje fijo o un tren de engranajes planetarios.
Si se utiliza un tren de engranajes de eje fijo para obtener una gran relación de transmisión, se requiere una transmisión de engranajes de etapas múltiples, lo que da como resultado una estructura compleja y voluminosa del dispositivo de transmisión. Con el tren de engranajes planetarios, solo se necesitan unos pocos engranajes para obtener una gran relación de transmisión. Dado que el sistema de engranajes planetarios utiliza múltiples engranajes planetarios para compartir la carga y, a menudo, utiliza una transmisión de malla interna, el espacio en el medio del engranaje interno se usa razonablemente, y el eje de entrada y el eje de salida están en el mismo eje, lo que no solo aumenta en gran medida la capacidad de carga del reductor planetario. mejorado, y la dimensión radial es muy compacta. Bajo la condición de la misma potencia y relación de transmisión, el volumen y el peso del reductor planetario son solo 1/2~1/3 del reductor del tren de engranajes con eje fijo.
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2.5 Realizar la síntesis y descomposición del movimiento
En maquinaria, se utiliza un tren de engranajes planetarios diferenciales con dos grados de libertad para realizar la síntesis y descomposición del movimiento. Esta es la función única del tren de engranajes planetarios.
Síntesis de movimiento: el tren de engranajes diferencial tiene dos grados de libertad, y solo cuando se da el movimiento de dos cualquiera de los tres componentes básicos, se puede determinar el movimiento del tercer componente básico. Es decir, el movimiento de la tercera componente básica es la síntesis de los movimientos de las otras dos componentes básicas.
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▲Tren de engranajes diferencial de engranajes cónicos (síntesis de movimiento)
Descomposición de movimiento: utilizando el tren de engranajes diferencial, la rotación de un componente básico también se puede descomponer en la rotación de los otros dos componentes básicos de acuerdo con la relación requerida.
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▲Diferencial de automóvil (descomposición de movimiento)
Por último, echemos un vistazo a la alta
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