Как делают шестерни: Методы изготовления шестерен, зубчатых колес — mkada.ru

Содержание

Методы изготовления шестерен, зубчатых колес

Для изготовления шестерен используют такие материалы: железо, чугун, бронза, сталь простая углеродистая, или легированная сталь в составе с примесью хрома, никеля, ванадия. Помимо металлов применяют смягчающие материалы: полиамид/капролон, фторопласт, текстолит они смягчают и обесшумливают зацепление. Но и металлические шестерни могут работать бесшумно, если их профиль выполнен с точностью и шлифовкой. Для грубых передач производят «силовые» зубчатые колеса, их изготовляют литьем из чугуна и стали без последующей обработки. «Рабочие» зубчатые колеса для зубчатых передач изготовляются на фрезерных или зубофрезерных станках, с последующей термической обработкой, которая предает зубьям твердость и устойчивость к износу. После термообработки выполняется шлифовка необходимых поверхностей шестерни.

Метод обката

Метод обката самый распространённый вариант изготовления шестерен, так как этот способ наиболее технологичный.

В этом способе изготовления применяются такие инструменты: долбяк, червячная фреза, гребенка.

Метод обката с использованием долбяка

Для изготовления шестерен используется зубодолбёжный станок со специальным долбяком (шестерня оснащенная режущими кромками). Процедура изготовления шестерен происходит в несколько этапов, так как срезать за один раз весь лишний слой металла не возможно. При обработке заготовки, долбяк выполняет возвратно-поступательное движение и после каждого двойного хода, заготовка и долбяк проворачиваются на один шаг, как бы «обкатываются» друг по другу. Когда заготовка шестеренки сделает полный оборот, долбяк выполняет движение подачи к заготовке. Этот цикл производства выполняется, пока не будет удалён весь необходимый слой металла.

Метод обката с использованием гребёнки

Гребенка — режущий инструмент, его форма аналогична зубчатой рейки, но одна сторона зубьев гребенки заточена. Заготовка изготавливаемой шестерни производит вращательное движение вокруг оси. А гребёнка выполняет поступательное движение перпендикулярно оси шестерни и возвратно-поступательное движение параллельного оси колеса (шестеренки). Таким образом гребенка снимает лишний слой по всей ширине обода шестерни. Возможен другой вариант движения режущего инструмента и заготовки шестерни относительно друг друга, например, заготовка выполняет сложное прерывистое движение, скоординированное с движением гребенки, как будто совершается зацепление профиля нарезаемых зубьев с контуром режущего инструмента.

Метод обката с использованием червячной фрезы

Этот метод позволяет изготовить шестерню при помощи червячной фрезы. Режущим инструментом в данном методе служит червячная фреза, которая совместно с заготовкой зубчатого колеса производят червячное зацепление.

Метод деления

Одна впадина шестеренки нарезается дисковой или пальцевой фрезой. Режущая часть фрезы, выполненная в виде формы этой впадины, нарезает шестерню. А при содействии делительного устройства нарезаемая шестеренка поворачивается на один угловой шаг и процесс нарезания повторяется. Этот способ изготовления шестерен использовался еще в начале ХХ века, он является не точным, впадины произведенного зубчатого колеса получаются разными, не идентичными.

Горячее и холодное накатывание

В этом способе производства шестерен применяется зубонакатный инструмент, который нагревает определенный слой заготовки до пластического состояния. После этого, нагретый слой деформируют для получения зубьев. А далее обкатывают зубья, изготавливаемого зубчатого колеса, до приобретения ними точной формы.

Изготовление конических шестерен

Для изготовления конических колес (конических шестеренок) применяют вариант обкатки в станочном зацеплении заготовки с воображаемым производящим колесом. Режущие кромки инструмента в процессе главного движения срезают припуск, таким образом, образовывают боковые поверхности будущей шестерни (шестеренки).

Из чего изготавливают шестерни и зубчатые колеса?

Материалы зубчатых колес

Выбор материала зубчатых колес зависит от назначения передачи и условия ее работы, а также габаритных размеров. При этом необходимо обеспечить контактную и изгибную прочность зубьев колес, сопротивление заеданию и изнашиванию.

Чаще всего для изготовления зубчатых колес применяют стали, реже – чугуны и пластмассы. Еще реже для изготовления зубчатых колес используют другие материалы — цветные металлы, и даже камень и дерево.

***

Зубчатые колеса из стали

Основными материалами для изготовления зубчатых колес силовых передач служат термически обрабатываемые стали. В зависимости от твердости рабочих поверхностей зубьев после термообработки зубчатые колеса можно условно разделить на две группы.

Первая группа – зубчатые колеса с твердостью поверхностей зубьев Н ≤ 350 НВ. Материалами для колес этой группы служат углеродистые стали марок 40, 45, 50Г, легированные стали марок 40Х, 45Х, 40ХН и др.
Термообработку – улучшение, нормализацию – производят до нарезания зубьев. Твердость сердцевины зуба и его рабочей поверхности для улучшенных колес одинакова. Колеса при твердости поверхностей зубьев Н ≤ 350 НВ хорошо прирабатываются и не подвержены хрупкому разрушению.
Применяют зубчатые колеса первой группы в слабо- и средненагруженных передачах. В настоящее время область применения улучшенных зубчатых передач сокращается.

Твердость шестерни прямозубой передачи рекомендуется принимать на

25…30 НВ больше твердости колеса. Это способствует прирабатываемости, сближению долговечности шестерни и колеса, повышению сопротивления заеданию зубчатых колес.

Для косозубых передач твердость рабочих поверхностей зубьев шестерни желательна по возможности большая, поскольку с ее ростом увеличивается несущая способность передачи по критерию контактной прочности.

Если в прямозубой передаче в процессе зацепления пары зубьев контактная линия зацепления движется параллельно основанию зуба, то в косозубой передаче контактная линия зацепления наклонена к основанию зуба и проходит одновременно по поверхностям головки и ножки зубьев.

Ножки зубьев обладают меньшей стойкостью против выкрашивания, чем головки, так как у них неблагоприятное сочетание направления скольжения и перекатывания зубьев. Следовательно, ножка зуба колеса, работающая с головкой зуба шестерни, начнет выкрашиваться в первую очередь. При этом вследствие наклона контактной линии нагрузка (полностью или частично) передается на головку зуба колеса, работающую с ножкой зуба шестерни. Слабая ножка зуба колеса разгружается, и выкрашивание уменьшается.
Дополнительная нагрузка ножки зуба шестерни не опасна, поскольку она изготовлена из более стойкого материала. Применение высокотвердой шестерни позволяет дополнительно повысить нагрузочную способность косозубых передач до 30%.

Повышение твердости достигают применением различных методов поверхностного упрочнения.

Вторая группа – колеса с твердостью рабочих поверхностей Н > 45 HRC (Н > 350 НВ). При Н > 350 НВ твердость материала измеряется по шкале HRC (1 HRC = 10 НВ). Высокая твердость поверхностных слоев материала при сохранении вязкой сердцевины достигается применением поверхностного термического или химико-термического упрочнения: поверхностной закалки, цементации и нитроцементации с закалкой, азотирования.

Поверхностная закалка зубьев с нагревом токами высокой частоты (ТВЧ) в течение

20…50 с целесообразна для зубчатых колес с модулем более 2 мм. При малых модулях мелкий зуб прокаливается насквозь, что приводит к его короблению и делает зуб хрупким.
Для закалки ТВЧ применяют стали марок 45, 40Х, 40ХН, 35ХМ. Твердость на поверхностях зубьев Н = 45…53 HRC.

Цементация – длительное поверхностное насыщение углеродом на глубину 0,3m (модуля зацепления) с последующей закалкой. Наряду с большой твердостью (Н = 56…63 HRC) поверхностных слоев цементация обеспечивает и высокую прочность зубьев на изгиб.
Для цементации применяют стали марок 20Х, 12ХНЗА, 18ХГТ.

Азотирование (насыщение азотом) обеспечивает особо высокую твердость (

Н = 58…65 HRC) поверхностных слоев зубьев. Оно сопровождается малым короблением и позволяет получить зубья высокой точности без доводочных операций.
Азотированные колеса не применяют при ударных нагрузках (из-за опасности растрескивания тонкого упрочненного слоя толщиной 0,2…0,3 мм) и при работе в загрязненной абразивом среде (из-за опасности истирания).
Для азотируемых колес применяют стали марок 38Х2МЮА, 40ХНМА.

Нитроцементация – насыщение поверхностных слоев зубьев углеродом и азотом с последующей закалкой – обеспечивает им высокую прочность, износостойкость и сопротивление заеданию. Процесс нитроцементации протекает с достаточно высокой скоростью. В связи с тем, что толщина насыщенного слоя и деформации малы, последующее шлифование зубьев не применяют.

Зубья колес с твердостью Н > 45 HRC нарезают до термообработки. Отделку зубьев производят после термообработки.
Передачи с твердыми (Н > 45 HRC) рабочими поверхностями зубьев плохо прирабатываются, и обеспечивать в таких передачах разность твердости зубьев шестерни и колеса не требуется.

***

Выбор марок сталей для зубчатых колес

Без термической обработки механические характеристики всех сталей близки, поэтому применение легированных сталей без термообработки нерационально ввиду их более высокой стоимости.
Прокаливаемость сталей различна: высоколегированных – наибольшая, углеродистых – наименьшая. Стали с плохой прокаливаемостью при больших сечениях заготовок нельзя термически обработать до высокой твердости. Поэтому марку стали для зубчатых колес выбирают с учетом размеров их заготовок (поковок). Окончательно решить вопрос о пригодности заготовки можно после проведения прочностных расчетов и определения геометрических размеров зубчатой передачи.

На рис. 1, а – в показаны эскизы заготовок червяка, вала-шестерни и колеса с выемками.

Характеристики механических свойств сталей, применяемых для изготовления зубчатых колес, после термообработки приводятся в справочных таблицах.

При поверхностной термической или химико-термической обработке зубьев механические характеристики сердцевины зуба определяет предшествующая термическая обработка (улучшение).

Характеристики сталей зависят не только от химического состава и вида термообработки, но и от предельных размеров заготовок.

Расчетные размеры заготовки D_заг и S_заг (рис. 1) не должны превышать предельных значений D и S, приводимых в справочных таблицах для данного вида стали.

***

Применяют следующие стали и виды термической обработки (ТО):

I – марки сталей одинаковы для колеса и шестерни: 45, 40Х, 40ХН, 35ХМ. ТО колеса – улучшение, твердость 235…262 НВ. ТО шестерни – улучшение, твердость 269…302 НВ.

II – марки сталей одинаковы для колеса и шестерни: 40Х, 40ХН, 35ХМ. ТО колеса – улучшение, твердость 235…262 НВ, ТО шестерни – улучшение с последующей закалкой ТВЧ, твердость 45…50 HRC, 48…53 HRC и др. (зависит от марки стали).

III – марки сталей одинаковы для колеса и шестерни: 40Х, 40ХН, 35ХМ. ТО колеса и шестерни одинакова – улучшение с последующей закалкой ТВЧ, твердость 45…50 HRC, 48…53 HRC и др. (зависит от марки стали).

IV – марки сталей различны для колеса и шестерни. Для колеса: 40Х, 40ХН, 35ХМ. ТО колеса – улучшение и последующая закалка ТВЧ, твердость 45…50 HRC, 48…53 HRC (зависит от марки стали). Марки сталей для шестерни: 20Х, 20ХНМ, 18ХГТ. ТО шестерни – улучшение, затем цементация и закалка; твердость 56…63 HRC.

V – марки сталей одинаковы для колеса и шестерни: 20Х, 20ХНМ, 18ХГТ. ТО колеса и шестерни одинакова – улучшение, затем цементация и закалка; твердость 56…63 HRC.

Несущая способность зубчатых передач по контактной прочности тем выше, чем выше поверхностная твердость зубьев.

Наибольшие контактные напряжения σ_H возникают в тонком поверхностном слое материала зубьев. Поэтому для повышения его контактной прочности достаточно упрочнить только поверхностный слой зубьев. Для зубчатых передач толщина этого слоя составляет (0,2…0,3)m – модуля зацепления.
На практике это достигается поверхностными термическими или химико-термическими упрочнениями, которые в несколько раз повышают нагрузочную способность передач по сравнению с улучшенными сталями.
Однако при назначении твердости рабочих поверхностей зубьев следует иметь в виду, что большей твердости соответствуют более сложная технология изготовления зубчатых колес и небольшие размеры передачи.

***

Стальное литье

Стальное литье применяют при изготовлении крупных зубчатых колес (d₀ > 500 мм). Марки сталей – 35Л…55Л. Литые колеса подвергают нормализации.

***

Чугуны

Чугуны применяют для изготовления зубчатых колес тихоходных открытых передач. Марки серых чугунов – СЧ20…СЧ35, а также высокопрочных чугунов – ВЧ35…ВЧ50 (с шаровидным графитом и добавкой магния).
Зубья чугунных колес хорошо прирабатываются, могут работать в условиях ограниченного смазывании.
Существенный недостаток — пониженная прочность на изгиб, поэтому габариты чугунных колес значительно больше, чем стальных.

***

Пластмассы

Пластмассы в качестве материала зубчатых колес применяют в быстроходных слабонагруженных передачах для шестерен, работающих в паре с металлическими колесами.
Зубчатые колеса из пластмасс отличаются бесшумностью работы, плавностью хода, неприхотливостью к смазыванию.
Наиболее широко в качестве материала зубчатых колес используется текстолит (марок ПТ и ПТК), капролон, полиформ-альдегид, фенилон.

***

Конструкции зубчатых колес и технология их изготовления

Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Ишимский механический завод — запчасти подвижного состава

1. Изготовление заготовок (резка, ковка, штамповка)

Заготовки отрезаются из круга (max Ø340 мм) на ленточнопильном станке.

Далее заготовки получают:

— свободной ковкой или в подкладных штампах на молотах. Нагрев заготовок под ковку осуществляется в газовых печах собственного производства. Загрузка-выгрузка производится вручную.

— горячей штамповкой на прессах в открытых штампах. Нагрев заготовок под штамповку производят в газовой печи.

2. Термическая обработка

Поковки и штамповки шестерен подвергаются отжигу (нагреву и охлаждению с печью) или нормализации (нагреву в печи и охлаждению на воздухе). Для этих целей применяются шахтные электропечи.

По контролю твердости поковок и штамповок, измеряемой на приборе Бринелля, судят о качестве проведенной термической обработки.

3. Токарная обработка (предварительная)

Проводится предварительная (черновая) обработка детали: подрезка торцов, центрование перед сверлением отверстий, сверление, рассверливание отверстий, точение (получистовая обработка) наружных поверхностей, растачивание внутренних поверхностей. Операция производится на токарном станке с ЧПУ. Максимальный диаметр обработки — 700 мм. Наибольшая длина обрабатываемой заготовки — 1500 мм.

4. Токарная чистовая обработка

Проводится окончательная (чистовая) обработка основных участков поверхности детали. Операция производится на токарном станке с ЧПУ.

5. Сверлильная обработка (отверстия технологические, облегчающие и др.)

Операция производится на вертикально-сверлильном станке с ЧПУ.

6. Зубообрабатывающая

Шестерни цилиндрические (прямозубые и косозубые):

Число обрабатываемых зубьев: 6-300

Модуль: до 14

Производится нарезание зубчатых колес червячными фрезами на зубофрезерных станках.

Максимальный диаметр обработки — 1250 мм.

Наибольшая длина нарезаемого зуба колес:

560 мм – прямозубых

400 мм – косозубых при угле наклона зуба 30˚

310 мм – косозубых при угле наклона зуба 45˚

Шестерни конические с прямым зубом:

Число обрабатываемых зубьев: 10-200

Модуль: до 8

Диаметр обработки: до 500 мм

Наибольшая ширина зубчатого венца: до 90 мм

Угол внутреннего конуса: 4-90˚

Строгание конических зубчатых колес осуществляется резцами на зубострогальных полуавтоматах.

Шестерни конические с круговым зубом:

Число обрабатываемых зубьев: 5-150

Модуль: до 16

Наибольший делительный диаметр нарезаемых колес: 800 мм

Наибольшая ширина зубчатого венца: 125 мм

Угол делительного конуса: 5,5-84˚

Нарезание конических зубчатых колес с круговым зубом производится резцовыми головками на зуборезных полуавтоматах.

7. Слесарная (снятие фасок и заусенцев)

Снимаются фаски и притупляются острые кромки.

8. Термическая обработка (цементация, закалка, отпуск, дробеструйная)

Шестерни, в зависимости от материала, подвергаются улучшению (закалке и высокому отпуску) или цементации. Все термические операции осуществляются в шахтных электропечах на приспособлениях, разработанных на заводе.

Шестерни из цементуемых марок сталей подвергаются газовой цементации в шахтных муфельных электропечах с подачей жидкого карбюризатора (керосина). О глубине слоя цементации судят по образцам-свидетелям, проходящим цементацию вместе с шестернями.

Шестерни, после цементации, проходят нормализацию или высокий отпуск, закалку с охлаждением в масле и низкий отпуск.

Все шестерни после термической обработки очищаются от окалины в дробеструйной установке и проходят контроль твердости по зубу на приборах Роквелла, с применением специально спроектированных и изготовленных на заводе, призм.

9. Шлифовальная обработка (отверстия, шеек, торцов)

Производится шлифование наружных и внутренних поверхностей на шлифовальных станках для достижения нужной точности и чистоты. Наибольшая длина шлифования: 750 мм Наибольший диаметр шлифования: Ø200 мм.

10. Протягивание (отверстия со шпоночным пазом или шлицевого отверстия)

Операция производится на горизонтально-протяжном станке.

11. Зубошлифовальная обработка (цилиндрические шестерни)

Производится шлифование зубьев цилиндрических шестерен на зубошлифовальных полуавтоматах с ЧПУ для достижения нужной точности и чистоты.

Максимальный диаметр обработки: Ø800 мм

Наибольшая длина шлифуемого зуба колес:

220 мм – прямозубых

212 мм – косозубых при угле наклона зуба 15˚

190 мм – косозубых при угле наклона зуба 30˚

155 мм – косозубых при угле наклона зуба 45˚

12. Окончательный контроль деталей

Проводится контроль:

— технологических размеров и шероховатость поверхности спец. мерителями,

— поверхности зубьев на микротрещины в устройстве УМДЗ,

— биение поверхностей при помощи: индикатора ИЧ-02 кл.1 ГОСТ 577-68, биениемера Б-10 ТУ-2-034-216-86,

— отклонение профиля зуба на эвольвентометре КЭУ,

— отклонение направления зуба на приборе УЗП — 400

13. Консервация и упаковка

Шестерни проходят процесс консервации согласно ТИ и упаковываются в коробки из гофрокартона или деревянные ящики.

Изготовление шестерней

Изготовление шестерней

Изготовление шестерней базируется на использовании следующих материалов: сталь углеродистая простая (ГОСТ 380-71), бронза (ГОСТ 18175-78), чугун(ГОСТ 4832-95), стальные сплавы с примесью хрома, ванадия, никеля. Кроме металлической основы также применяют материалы для смягчения и обесшумливания работы и зацепления: фибру ,кожу, бумагу. Металлические шестеренки так же могут работать бесшумно , если рабочий профиль зубьев выполнен с достаточной точностью. Изготовление шестерней для передач с грубым зацеплением производят литьем из стали и чугуна без дальнейшей обработки, так называемые «силовые» зубчатые колеса. Шестерни для быстроходных передач принято изготавливать на зуборезных или фрезерных станках, после изготовления эти шестерни подвергаются термической обработке, в частности цементации, что дает зубьям достаточную твердость и износостойкость. Так же «Рабочие» зубчатые колеса подвергаются обработке шлифованием.

Метод обкатки

Изготовление шестерней методом обката является наиболее распространенным потому, что этот метод является наиболее технологичным. Для данного метода используют следующие приспособления:

· червячная фреза;

· гребенка;

· долбяк.

Использование долбяка

В изготовлении шестерен применяется зубодолбежный станок с долбяком (шестеренка с режущими кромками). Процесс изготовления колес проходит в несколько этапов, потому что удалить весь снимаемый слой металла за один проход невозможно. В процессе обработки болванки, долбяк двигается возвратно-поступательно и каждый раз после двойного хода, долбяк и болванка проворачиваются на шаг, так происходит «обкатка» друг по другу. Когда болванка выполнит полный оборот, долбяк делает подающее движение в направлении заготовки. Обработка происходит до полного удаления лишнего слоя металла.

Использование гребенки

Гребенка являет собой режущий инструмент с формой аналогичной зубчатой рейке с заточенной одной стороной зубьев. Болванка шестерни выполняет вращательные движения вокруг оси, в то время как гребенка выполняет поступательные движения перпендикулярно оси болванки и возвратно-поступательные параллельного ей (шестеренке). Так гребенка удаляет слой металла по всей ширине обода шестеренки. Так же возможна иная схема движения режущего инструмента и болванки относительно своих осей, для примера, болванка двигается прерывистыми движениями, скоординированными с движениями гребенки, таким образом совершается зацепление профиля зубьев которые нарезаются с контуром гребенки.

Использование червячной фрезы

Данный метод дает возможность производить изготовление шестерней при помощи червячной фрезы. В роли режущего инструмента выступает фреза – червячная, которая вместе с болванкой создают зацепление.

Метод деления

Впадины колеса выполняются с помощью дисковой или пальцевой фрезы. Режущая часть, выполняется в формы впадины. При помощи делительного приспособления шестерня проворачивается на угловой шаг, далее процесс повторяется. Данный метод изготовления зубчатых колес применялся еще в ХХ веке.

Изготовление конических шестерен

В процессе изготовления конических шестеренок используют обкатку в станочном зацеплении болванки с производящим колесом. Кромки инструмента при главном движении удаляют слой металла, так образовываются боковые поверхности будущего колеса.

Из чего делают шестерни. Как восстановить пластмассовую шестеренку

Владельцы домашних мастерских имеют много приспособлений и устройств, которые значительно облегчают ручной труд и повышают эффективность работы. Одним из таких механизмов является понижающий редуктор.

В основном он используется для того, чтобы скорость вращения выходного вала изменялась в меньшую сторону или повышался на нем крутящий момент. По своей конструкции это устройство может быть комбинированным, червячным или шестеренным, а также одно- и многоступенчатым.

Понижающий редуктор многие изготавливают своими руками.

Что такое редуктор?

Этот механизм представляет собой передаточное звено, которое располагается между вращательными устройствами электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания к конечному рабочему агрегату.

Основными характеризующими показателями редуктора являются:

передаваемая мощность;
количество ведущих и ведомых вращательных валов.

К вращательным устройствам этого механизма неподвижно закрепляют зубчатые или червячные передачи , которые передают и регулируют движение от одного к другому. В корпусе имеются отверстия с подшипниками, на которых располагаются валы.

Необходимые материалы и инструменты

Чтобы изготовить редуктор могут потребоваться следующие материалы и инструменты:

гаечные ключи и отвертки разнообразных форм и размеров;
надфили, сверла;
прокладки из резины;
шайбы, обрезки труб, шестерни, болты, подшипники, шкивы, валы;
инвертор;
штангенциркуль, линейка;
плоскогубцы;
тиски, молоток;
каркас от старого редуктора или стальные листы.

Как сделать редуктор своими руками?

Самой важной деталью понижающего редуктора считается его корпус. Он должен быть спроектирован и изготовлен правильно своими руками, так как от этого зависит взаимное положение валов и осей, соосность гнезд под опорные подшипники и зазоры между шестернями.

Корпусы промышленных редукторов изготавливают в основном методом литья из алюминиевых сплавов или чугуна , однако, в домашних условиях сделать это совершенно невозможно. Поэтому под свои нужды можно подобрать или доделать уже готовый корпус либо сварить из стального листа. Только в этом случае следует помнить, что в процессе сварки металл может «повести», и поэтому для сохранения соосности валов необходимо оставлять припуск.

Многие мастера делают по-другому. Чтобы не заморачиваться с расточными работами, они корпус начинают сваривать полностью, а вместо гнезд для опорных подшипников применяют отрезки трубы , которые выставляют в необходимом положении и только после этого окончательно закрепляют на месте при помощи сварки или болтами. Для облегчения обслуживания редуктора необходимо у корпуса сделать съемной верхнюю крышку, а снизу — сливное отверстие, которое будет использоваться для стока отработанного масла.

Опорой для шестеренок служат оси и валы редуктора. Обычно в одноступенчатом механизме используют только валы, имеющих жесткое крепление шестерен. Обе шестеренки в этом случае вращаются вместе со своими валами. Ось используют тогда, когда в редуктор необходимо вставить промежуточную шестеренку.

Она начинает свободно вращаться на своей оси с минимальным зазором , а чтобы не смещалась вбок, ее фиксируют гайкой, упорным буртиком или стопорными разрезными шайбами.

Валы следует изготавливать из стали, обладающей хорошей прочностью и замечательно поддающейся механической обработке.

Опорами для валов служат подшипники в редукторе. Они воспринимают нагрузки, возникающие в процессе работы механизма. Надежность и работоспособность редуктора целиком зависит от того, насколько правильно были подобраны подшипники.

Для механизма своими руками лучше всего подобрать подшипники закрытого типа , для которых требуется минимальное обслуживание. Они смазываются консистентной смазкой. Тип подшипников напрямую зависит от вида нагрузки.

При использовании прямозубых шестерен будет достаточно обыкновенных одно- или двухрядных шариковых подшипников.

Если в механизме присутствуют косозубые шестерни или червячные передачи, то на вал и подшипники начинает передаваться осевая нагрузка, что требует наличия шарикового или роликового радиально-упорного подшипника.

Другой довольно важной деталью редуктора являются шестерни. Благодаря им можно изменять частоту вращения выходного вала. Чтобы изготовить шестерни, необходимо специальное металлорежущее оборудование, поэтому для экономии можно использовать готовые детали со списанных устройств.

Очень важно в процессе монтажа шестерен выставить правильно зазор между ними, потому что от этого зависит уровень шума, возникающего во время работы редуктора и нагрузочная способность. Смазывать шестерни лучше всего жидким индустриальным маслом, которое заливают таким образом, чтобы оно покрыло зубья нижней шестерни. Смазка остальных деталей осуществляется при помощи разбрызгивания масла по внутренней полости механизма.

Сальниковые уплотнители валов предотвращают просачивание масла наружу из редуктора. Устанавливают их на выходах валов и закрепляют в подшипниковых крышках.

Чтобы предотвратить аварийное разрушение деталей механизма от больших нагрузок используют предохранительную муфту. Она бывает в виде сильфона, подпружиненных фрикционных дисков или срезаемого штифта.

Процесс монтажа очень сильно облегчают крышки подшипников , которые бывают сквозными или глухими. Подбирают их из готовых деталей или вытачивают на токарном станке.

Сфера применения редуктора

Этот механизм является незаменимым помощников в различных сферах деятельности человека. Обычно он применяется:

в промышленности;
в автомобильных коробках передач;
в электрооборудовании и бытовой техники;
в газодобывающей промышленности и многих других отраслях.

В промышленности этот механизм используется очень широко. В различных обрабатывающих станках он применяется как вращательная передающая деталь , повышающая скорость оборотов.

А вот в автомобильных коробках передач редуктор, наоборот, понижает частоту вращения двигателя. От того, насколько правильно отлажена его регулировка, зависит плавность и мягкость хода транспорта.

Это понижающее обороты устройство используется также в бытовой технике и электрооборудовании, имеющих электродвигатели. Это могут быть миксеры, стиральные машины, дрели, кухонные комбайны, болгарки.

Редукторы являются незаменимой частью вентиляционного оборудования, очистных сооружений, насосных систем. Они способствуют поддержанию оптимального давления газа в газопламенных установках.

Газодобывающая промышленность также не может обойтись без этого механизма. Транспортировка и хранение газов является довольно опасным процессом, поэтому используют редуктор, с помощью которого перекрывают доступ газа или открывают ему выход, регулируя напор.

Сборка редуктора своими руками из подручных средств – дело довольно хлопотное, но не слишком трудное. С его помощью уменьшается вращение выходного вала и увеличивается его крутящий момент. Производительность устройств или машины полностью зависит от этой детали. Используется этот механизм в самых разнообразных отраслях деятельности человека.

Фёдор Ильич Артёмов
Распечатать

Для изготовления шестерен используют такие материалы: железо, чугун, бронза, сталь простая углеродистая, специальные составы стали с примесью хрома, никеля, ванадия. Помимо металлов применяют смягчающие материалы: кожу, фибру, бумагу, они смягчают и обесшумливают зацепление. Но и металлические шестерни могут работать бесшумно, если их профиль выполнен с точностью. Для грубых передач производят «силовые» зубчатые колеса, их изготовляют литьем из чугуна и стали без последующей обработки. «Рабочие» зубчатые колеса для быстроходных передач изготовляются на фрезерных или зуборезных станках, с последующей термической обработкой – цементацией, которая предает зубьям твердость и устойчивость к износу. После цементации шестерни подвергаются обработке на шлифовальных станках.

Метод обката

Метод обката самый распространённый вариант изготовления шестерен, так как этот способ наиболее технологичный. В этом способе изготовления применяются такие инструменты: долбяк, червячная фреза, гребенка.

Метод обката с использованием долбяка

Метод обката с использованием гребёнки

Горячее и холодное накатывание

Изготовление конических шестерен

Здравствуйте) Сегодня, в процессе размышлений над смыслом всего сущего, я задался вопросом изготовления зубчатой рейки в домашних условиях. Я думаю некоторые уже сталкивались с этой проблемой — найти готовую зубчатую рейку весьма трудно, а выпиливать каждый зуб натфилем дело очень муторное (выдержать постоянный профиль и шаг довольно сложно). Конечно если модуль зуба не сликом мал, а длина рейки необходима небольшая, то можно и поморочится)) Но что делать если модуль например 0,5 мм (высота зуба 1,125 мм) и менее, а длина относительно большая? В серийном производстве такие рейки изготовляют на зубофрезерных или зубодолбежных станках (иногда штамповкой), в единичном на универсальных фрезерных станках пальцевой или дисковой профилированной фрезой. Для домашних условий предлагаю следующий способ (наверное для многих это не будет новостью, но может быть кому-то пригодится).

Итак, у нас имеется зубчатое колесо (m=0,35мм; высота зуба соответственно h=0,7875мм)

К сожалению будет необходимо кое чем пожертвовать((Жертвой выступит любое другое колесо с таким же модулем (Ну или хотя бы близким к нему). Диаметр здесь особой роли не играет, главное соответствие модуля. Вот две жертвы.

Проверяем. Подходят идеально)

Далее заготовка для будущей рейки, ею послужила пластина из часового механизма (хорошо видно, что на ней я уже тренировался).

Отжигаем ее и закрепляем в тисках.
Далее чеканим ее нашей жертвой. Для начала легкими ударами молотка по шестерне делаем метки.

Ну а потом лупим что есть мочи! неспеша и аккуратно вычеканиваем на высоту зуба.

Шаг при этом будет совпадать идеально. Профиль, конечно, не совершенен, но не думаю, что такой метод будет использован для реек в каких-нибудь очень ответственных механизмах))

После того, как мы прочеканили заготовку на необходимую глубину, дорабатываем натфилем. В результате получаем участок с профилем очень даже неплохого качества)

Контроль.

После этого можно спокойно вырезать саму рейку с уже готовым профилем)) Таким образом можно получать мелкомодульные рейки из нетвердых металлов. Было потрачено: две шестеренки, пол-часа времени (+ два эксперемента). Спасибо за внимание)

Здравствуйте уважаемые посетители. Предлагаем Вам ознакомиться с обучающим видео уроком по изготовление пластиковой шестерни. Как Вы знаете многие шестерни в бытовой и офисной техники изготавливаются из пластика, а так же происходит поломка данной шестеренки. Вы сможете узнать как сделать новую по образцу которая имеется.

В этом уроке Вы узнаете как изготовить сломанную шестеренку из кухонного комбайнера. Как Вы понимаете такие шестеренки не возможно купить в магазинах, в ремонтных мастерских могут просто не найти подходящую шестеренку. Изготовление металлической шестеренки будет дороговато для данной модели кухонного комбайна.

Для создания новой пластиковой шестеренки, нам нужно использовать сломанную часть, но в начале нам необходимо будет её склеить. При собрании сломанной шестеренки, у нас могут возникнуть не большие трудности — это появление небольших дефектов, возможно не доставание мелки деталей.

Все это склеиваем обычным суперклеем, так как в сверхпрочности нам нет никакой необходимости. Нужно сделать все имеющие детали в одно подобие шестеренки. При склеивании мы видим небольшие дефекты которые имеются у нас. Мелкие части просто разлетелись, когда сломалась шестеренка. Соответственно нам необходимо будет все восполнить и все это будет делать воском. Заполняем все там где не достают данные детальки, кусочки пластика воском и до моделируем так как у нас выглядела бы не достающая деталька. Если эта часть детали выпуклая то будем моделировать как выпуклая, а если плоская то как плоская.

При восстановлении шестеренки нужно постараться сделать таким каким он был изначально кухонном комбайне. Конечно при выполнении воском мы не сможем сделать точную копию шестеренки, но постараемся сделать более или менее точную копию. При использовании таких шестеренок в кухонных комбайнах, там нет таких сверх точный посадок, так как постоянно снимается и одевается.

Данный процесс моделирования воском занимает в среднем пару часов. После моделирования до нужного состояния можно смело приниматься к процессу изготовление пластиковой шестерни. В обучающем видео Вы сможете более подробно посмотреть весь процесс создания такой шестеренки. Желаем Вам удачи.

Постарался изложить максимально простым языком.

Недавно друг, который занимался продажей шоколадных фонтанов в Питере обратился с необычным предложением. Ему вернули фонтан, где не крутился винт, поднимающий шоколад. Я люблю подобные задачи, когда мало кто может (или хочет браться) за починку единичных вещей и нужно поломать немного голову как изготовить редкие запчасти своими руками.

После разборки стало ясно, что дело в редукторе. Одна шестерня буквально расплавилась на валу (качество компонентов было просто на высоте. Скорей всего шестерня проскальзывала долгое время, потом нагрелась. Фонтан выключили, шестерня снова прилипла к валу со смещенным центром. Потом его снова включили и несколько зубъев, не выдержав нагрузки, отломилось). Точно такую же шестерёнку не найти, поэтому из оказавшегося под боком оборудования решил изготовить новую.

Вариантов создания шестерёнок очень много, я расскажу лишь про один из них. На мой взгляд он самый простой и эффективный.

Шаг 1. Разработка чертежа шестерни

Вам понадобится:

любой векторный редактор
штангенциркуль
генератор шестеренок (я использовал этот онлайн сервис)

Итак, считаем количество зубцов поломавшейся шестерни. Вводим все параметры, проводим замеры.

Качаем файл чертёж. Внутреннюю звёздочку я чертил сам в кореле, т.к. нужного параметра не нашел.

Рассчитывая внутренний диаметр шестерёнки нужно соблюсти тонкий баланс между прокручиванием и растрескиванием от сильного натяга.

Шаг 2. Изготовление шестерни

Материал новой шестерни — прозрачное оргстекло. Просто ищете в поисковике лазерную резку в вашем городе и отправляетесь туда. Лучше нарезать несколько с разными параметрами сразу. Думаю, одна порезка как у меня не должна выйти более $ 6.

Шаг 3. Запуск и тест фонтана

Вообще соседние шестерни принято делать из материалов немного разной плотности. Так они дольше прослужат. Скорей всего производитель просто пренебрег этим.

Смазываем, запускаем, радуемся!

Удачи в вашем труде!

Шестеренка в домашних условиях. Как сделать шестерню своими руками из металла

Одной из самых сложных и, тем не менее, распространенных механических систем является зубчатая передача. Это отличный способ передачи механической энергии из одного места в другое и способ увеличения или уменьшения мощности (крутящего момента), а также увеличения или уменьшения скорости чего-либо.

Как сделать шестеренку своими руками? Проблема всегда заключаются в том, что для создания эффективных зубчатых колес требуется достаточно много навыков рисования и знание математики, а также умение создавать сложные детали.

Для любительского нет необходимости иметь максимальную эффективность, поэтому мы можем получить намного более легкую в изготовлении систему, даже с подручными инструментами.

Шестерня — это ряд зубьев на колесе. (Обратите внимание на диаграмму выше, они пометили неправильное количество зубьев на шестернях — извините)

Понадобится для восстановления

Ненужная зубная щетка.
Моющее средство.
Двухкомпонентный эпоксидный клей — холодная сварка для пластика.

Клей холодная сварка должен быть жидкий, в тюбиках. Обязательно смотрите на упаковке, чтобы он подходил для склеивания пластмассовых и пластиковых деталей. Такой двухкомпонентный клей можно купить как в магазине автозапчастей, так и в строительном магазине. Если у вас возникнут затруднения и вы не сможете найти такой, в конце статьи я расскажу как сделать похожий аналог.

Восстановление пластмассовой шестеренки

Подготовка

Первомым делом необходимо подготовить поверхность шестеренки. Промываем ее многократно в теплой воде с моющим средством, активно работая зубной щеткой. Наша задача обезжирить и удалить смазку со всех граней. После того как обезжировка проведена, высушите ее насухо.

Готовим клей

Теперь подготовим клей. Смешаем на небольшом кусочке картона компоненты в пропорции как в инструкции. Хорошо перемешаем. Вообще, перед открыванием клея, рекомендую тщательно ознакомиться с его инструкцией, особенно с временем полного и частичного затвердевания, так как у разных производителей эти данные могут кардинально отличаться. Если консистенция получилась жидкая — дайте ей немного постоять, пока она начнет отвердевать.

Восстановление зубьев

В моем случае сточено несколько зубьев, ситуация исправима. Мажем клей на то место, которое нужно восстановить. Клей должен быть очень густым, но пластичным. Делаем такой своеобразный бугорок. Кладем шестеренку на импровизированную подставку, для того чтобы клей ещё больше загустел. Все опять же индивидуально, мне понадобилось лично минут 20, чтобы консистенция заметно загустела. Ускорить реакцию и уменьшить время загустения можно нагреванием. К примеру взять фен и начать нагревать клей на шестеренке.

Восстановление зубьев

Теперь самый ответственный момент — прокатка зубьев. Узел где эксплуатировалась шестерня, а именно другая шестеренка с которой непосредственно контактировала наша сломанная, нужно обильно смазать смазкой, солидолом или литолом. Устанавливаем сломанную шестерню и прокатываем несколько раз по другой. В результате другая шестеренка прокатает след на густом клее. Теперь вы понимаете, что прежде чем прокатывать зубья, эпоксидный клей на шестеренке должен затвердеть до консистенции твердого пластилина. Благодаря смазке клей не прилипнет на другую шестеренку.

Затвердевание

Аккуратно извлекаем восстановленную делать из механизма и оставляем ее для окончательного затвердевания, обычно на сутки. Вот таким несложным способом можно довольно просто восстановить сломанные шестерни.

Чем заменить эпоксидный клей?

Если вы не нашли клей, я могу вам порекомендовать сделать немного похожий состав. Для этого понадобится:

Эпоксидная смола с отвердителем.
Цемент сухой.

Покупаем обычную прозрачную или желтоватую эпоксидную смолу с отвердителем. Эти два компонента зачастую продаются вместе. В пропорции указанной в инструкции, смешиваем компоненты для получения нужного количества клея. Добавляем цемент. Только не цементно-песчаную смесь, а именно чистый цемент. Пропорции примерно два к одному. То есть две части клея и одна цемента. И все очень тщательно перемешиваем. Клей готов, а дальше все как по инструкции выше.
Здравствуйте) Сегодня, в процессе размышлений над смыслом всего сущего, я задался вопросом изготовления зубчатой рейки в домашних условиях. Я думаю некоторые уже сталкивались с этой проблемой — найти готовую зубчатую рейку весьма трудно, а выпиливать каждый зуб натфилем дело очень муторное (выдержать постоянный профиль и шаг довольно сложно). Конечно если модуль зуба не сликом мал, а длина рейки необходима небольшая, то можно и поморочится)) Но что делать если модуль например 0,5 мм (высота зуба 1,125 мм) и менее, а длина относительно большая? В серийном производстве такие рейки изготовляют на зубофрезерных или зубодолбежных станках (иногда штамповкой), в единичном на универсальных фрезерных станках пальцевой или дисковой профилированной фрезой. Для домашних условий предлагаю следующий способ (наверное для многих это не будет новостью, но может быть кому-то пригодится).

Итак, у нас имеется зубчатое колесо (m=0,35мм; высота зуба соответственно h=0,7875мм)

Проверяем. Подходят идеально)

Отжигаем ее и закрепляем в тисках. Далее чеканим ее нашей жертвой. Для начала легкими ударами молотка по шестерне делаем метки.

Ну а потом лупим что есть мочи! неспеша и аккуратно вычеканиваем на высоту зуба.

Контроль.

Данный материал есть общее руководство по проектированию и печати на послойном 3D-принтере пластиковых шестеренок.

Выключатель света на шестеренках — хитрый пример того, что можно будет спроектировать самостоятельно после прочтения этой статьи.

Мешок шестеренок для ремонта игрушек

Приветствую! У вас есть дети? А игрушки, которым дети поломали шестеренки играя без пульта? Есть? То-то же

Тогда у меня для вас есть решение. Прошу под кат. Быстрообзор Предыстория. Ездил я когда-то в командировку и привез сыну игрушку с Р/У. Отдал, кстати, не мало денег т.к. это какой-то бренд был. Ребенку она сильно нравилась так что он ей играл постоянно и с пультом и без. Кстати вот и она. Правда симпатичная?

В один прекрасный день сломал зуб в шестерне. Ну и просит починить. Я тут уже думал на принтере ее печатать, но как оказалось там столько нюансов, что просто жуть. Не знаю в какой момент мне пришла в голову мысль поискать на али шестеренки, но я был поражен выбору. Пришлось разобрать машинку, найти нужную шестерню, пересчитать количество зубов, собрать и отдать хозяину

Итак, пришел пакет.

Вроде не так и много. Высыпаем и раскладываем. Я сделал несколько фото чтобы проще можно было разглядеть шестерни. Не получилось поймать так чтобы все было видно.

Аж в глазах рябит Вот что написано на странице заказа: A — Means tight Match(will small 0.05mm than standard) B — Means loose Match(will larger 0.05mm than Standard) Gear Diameter: (Teeth +2) * modulus = Diameter of Gear Modulus: 0.5 Aperture 1.5/2/2.5/3 Spindle gear(9 styles): 8-1.5A 9-2A 8-2A 10-2A 12-2A 14-2A 16-2A 18-2.5A 18-3A Crown tooth(10 styles): C20-2.5A C20-2A C20-3A C2410-2A C2410-2B C2810-2B C28-2A C3010-2B C30-3A C3610-2B Single Gear(18 styles): 20-2A 26-2A 24-2.5A 28-2A 30-2A 36-2A 38-2A 38-3A 40-2A 42-2A 44-2A 44-2.5A 46-2.5A 48-2A 50-3A 52-2.5A 56-2A 56-3A Double gear(18 styles): 1810-2A 4812-2.5A 2210-2B 2410-2B 2610-2B 2808-2B 4610-2B 2810-2B 3010-2B 3210-2B 3212-2B 3412-2B 3610-2B 3808-2B 4410-2B 4810-2B 5010-2B 5610-2A Worm Gear(2 styles): 6 * 6-2A 6 * 8-2A Pulley Gear(1 styles): 6*6-2A Package Including: 58 styles Plastic Gears All The Module 0.5 x 1 lots

Мой вольный перевод: A — плотная посадка (-0.05 mm от диаметра) B — свободная посадка (+0.05 mm к диаметру) Диаметр шестерни: (Штук зубов+2) * модуль= Диаметр шестерни Модуль: 0.5 Внутреннее отверстие: 1.5/2/2.5/3 Шпиндельная шестерня(9 видов): 8-1.5A 9-2A 8-2A 10-2A 12-2A 14-2A 16-2A 18-2.5A 18-3A Корончатая шестерня(10 видов): C20-2.5A C20-2A C20-3A C2410-2A C2410-2B C2810-2B C28-2A C3010-2B C30-3A C3610-2B Одиночная шестерня(18 видов): 20-2A 26-2A 24-2.5A 28-2A 30-2A 36-2A 38-2A 38-3A 40-2A 42-2A 44-2A 44-2.5A 46-2.5A 48-2A 50-3A 52-2.5A 56-2A 56-3A Двойная шестерня(18 видов): 1810-2A 4812-2.5A 2210-2B 2410-2B 2610-2B 2808-2B 4610-2B 2810-2B 3010-2B 3210-2B 3212-2B 3412-2B 3610-2B 3808-2B 4410-2B 4810-2B 5010-2B 5610-2A Червячная шестерня(2 вида): 6 * 6-2A 6 * 8-2A Шестерня-шкив(1 вид): 6*6-2A

Я не спец в названиях шестеренок, но похоже что «Шпиндельная шестерня» это под напрессовку на ось. С остальными вроде все понятно. Так что если вам лень считать зубья — меряйте диаметр и считайте на калькуляторе

Ладно, мы тут машинку собирались чинить Переворачиваем и крутим 6 саморезов:

Открывается богатый внутренний мир, и крутим еще 6 винтов:

А я то думал что шестеренки посыплются.

Отпаиваем провода и аккуратно отщелкиваем защелки. Наконец-то видим шестерни:

Минус моторчик:

А вот и та самая шестерня.

Ищем такую же новую:

Китаец не обманул — она таки есть в мешке

И похоже что только одна, судя по списку. Если есть, то смазываем техническим вазелином или консистентным силиконом шестерни. Можно попытаться соскрести немного лишнего с соседних шестеренок. Ну а дальше собираем в обратном порядке. Вот и все!

Плюсы:

— Ребенок изучил внутренний мир машинки — Понял что лучше не возить туда-сюда машинку на Р/У — Помог крутить винты и весело провел время — Папа сэкономил на новой машинке

Минусы:
— не обнаружено

Подводя итог хотелось бы показать что можно не выбрасывать старые вещи, порой их ремонт не стОит дорого и приносит еще и пользу. Спасибо что дочитали, и не ломайтесь

Оптимальные материалы для пластиковых шестеренок

Какой же материал самый лучший? Короткий ответ в плане качества готовых шестеренок выглядит следующим образом:

Nylon (PA) > PETG > PLA > ABS

Пожалуйста, обратите внимание, на лицензию «Только для личного пользования», т.е. результат нельзя распространять, продавать, менять и т.д.
В собранном виде конструкция имеет 15,87 см в диаметре. Самая большая напечатанная деталь — 14,92 см в диаметре

Распечатайте все детали с не менее чем 3 периметрами по всем сторонам и снизу, 15% заполнения. Рекомендуем толщину слоя не более 0,3 мм. Работать будет любой материал — пока удастся избежать перекосов деталей, что приведет устройство в негодность.

Деталь ручки — единственная, для которой потребуются поддержки.

Инструкция по сборке (прочесть до начала работы)

Почистите с помощью лезвия зубцы шестеренок, чтобы они хорошо совмещались, затем установите их на пластину с тем же направлением вращения, в котором они печатались (штырек центральной шестеренки справа, зацепка ведомой — сверху по центру).
Закрепите основную шестеренку, попав штырьками в отверстия.
Нанесите немного сухого клея (хорошо подойдет клеящий карандаш) на рабочий конец рычага и установите рычаг с той стороны, с которой он совпадает по штырькам. Клей нужен для того, чтобы закрепить рычаг на штырьки. Рычаг также прижимает к конструкции основную шестеренку.
Нагрейте и размягчите зажимы. Этого довольно, чтобы их раскрыть. Выровняйте края зажимов по отверстиям с задней стороны пластины и обожмите шестеренку по кругу. (Отверстия на обороте пластины могут потребовать чистки — нож в помощь, все зависит от того, насколько хорош у вас принтер). Прижимайте зажимы до застывания. Это гарантирует, что все будет надежно держаться.

Шестерёнка своими руками

«Копался» в интернете и ни где не нашёл как можно сделать шестерёнку без компьютерных программ и станков.

Оказалось всё просто. У любого мастера под рукой найдётся:

И так начнём; для изготовления нам потребуется:
кусок фанеры, карандаш, линейка, ножовка по металлу или лобзик (у меня циркулярная пила в помощь), 2 сверла (у меня 8 и 3 мм), диск пилы или отрезной диск по камню (главное, что бы были зубцы), ручная или электрическая дрель, напильник с крупной насечкой.

Для начала возьмём квадратный кусок фанеры, найдём середину проведя 2 диагонали.

Накладываем пильный диск так, что бы зубцы совпадали с диагоналями

И сверлим отверстия выбрав «шаг» для будущих зубцов шестерни.

Рассверлим полученные отверстия до 8 мм. и с помощью лобзика (я делал на циркулярке) выпилим правильный круг.

Нанесём линии проходящие через центр круга, соединяя противоположные стороны 8и мм. отверстий и выпилим заштрихованные сектора.

С помощью лобзика или циркулярки подравняем полученные зубцы до нужной длинны.

Нанеся линии (чёрные) на полученную заготовку, подрезаем зубцы шестерни.

Далее подработав напильником получаем готовый продукт

Так же мне нужна ещё и маленькая шестерёнка, для «привода». Её я делал аналогично большой, но использовал отрезной круг по камню.

Если большая шестерня у меня на 20 зубьев, то малая на 9 зубьев. Определив центра на основании получил шестерёнчатую передачу, которую собираюсь употребить в другом изделии. Удачи в делах и изысканиях!

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Особые преимущества послойной печати и примеры использования шестеренок

Итак, в чем же преимущество 3D-печати шестеренок перед традиционными методами их изготовления, и насколько прочными получаются шестеренки?

Напечатанные пластиковые шестеренки дешевы, процесс быстр, можно без труда получить специализированный результат. Сложные шестеренки и 3D-вариации печатаются без проблем. Процесс прототипирования и создания проходит быстро и чисто. Самое главное то, что 3D-принтеры достаточно распространены, так что набор STL-файлов из интернета может обеспечить тысячи людей.

Конечно, печатать шестеренки распространенным пластиком — это компромисс по качеству поверхности и износостойкости, если сравнивать с литыми или обработанными пластиковыми шестернями. Но если правильно все спроектировать, напечатанные шестеренки могут оказаться достаточно эффективным и разумным вариантом, а для некоторых решений — идеальным.

Большинство рабочих приложений выглядят наподобие редуктора

, как правило, для небольших электродвигателей, ручек и заводных ключей. Это потому, что электродвигатели отлично работают на высоких скоростях, но у них возникают проблемы с резким снижением оборотов, и обойтись без шестереночной передачи в таком случае проблематично. Вот примеры:

Специфические проблемы послойной печати

Напечатанные шестеренки перед использованием обычно требуют небольшой постобработки. Будьте готовы к «червоточинам» и к тому, что зубцы нужно будет обработать лезвием.
Уменьшение диаметра центрального отверстия — очень распространенная беда даже на дорогих принтерах. Это результат множества факторов. Отчасти это — температурное сжатие охлаждающегося пластика, отчасти — потому что отверстия проектируются в виде многоугольников с большим числом углов, которые стягиваются по периметру отверстия. (Всегда экспортируйте STL-файлы шестеренок с большим числом сегментов).
Слайсеры тоже вносят свой вклад, поскольку некоторые из этих программ могут выбирать разные точки для обхода отверстий. Если внутренний край отверстия будет рисовать внутренний край экструдируемого пластика, то реальный диаметр отверстия будет иметь небольшую усадку, и чтобы в это отверстие потом что-нибудь вставить, может понадобиться определенное усилие. Так что слайсер может вполне намеренно делать отверстия меньше.
Кроме того, любое расхождение слоев или расхождение по ширине предполагаемого и реального экструдирования могут оказывать довольно заметный эффект, «уплотняя» отверстие. Бороться с этим можно, например, моделируя отверстия диаметром примерно на 0,005 см больше. По аналогичным причинам, и чтобы напечатанные шестеренки помещались друг рядом с другом и могли работать, рекомендуется оставлять в модели зазор между зубцами примерно в 0,4 мм. Это некоторый компромисс, зато напечатанные шестеренки не будут застревать.
Другая распространенная проблема — получить сплошное заполнение, что довольно трудно для маленьких шестеренок. Щели между маленькими зубчиками — довольно обычное явление, даже если в слайсере выставлено заполнение 100%.
Некоторые программы относительно успешно справляются с этим в автоматическом режиме, а вручную решить эту проблему можно, увеличив перекрытие слоев. Эта задача отлично задокументирована на RichRap, и в блоге приведены различные ее решения.
Тонкостенные детали получаются хрупкими, нависающие части нуждаются в подпорках, прочность детали значительно меньше по оси Z. Рекомендуемые для печати шестеренок настройки не отличаются от обычных. На основе уже проведенных тестов можно порекомендовать прямоугольное заполнение и не менее 3 периметров. Желательно также печатать как можно более тонким слоем — насколько позволяет оборудование и терпение, потому что тогда зубцы получаются более гладкими.
Однако же,
пластик недорог, а время дорого. Если проблема критична или нужно заменить огромную сломавшуюся шестерню, можно печатать и сплошным заполнением, чтобы не оставить шанса на какую-нибудь другую засаду, кроме износа.

О важности эвольвенты

Плохой способ изготовления шестеренок

Довольно часто в любительских сообществах можно встретить неправильно спроектированные шестеренки — моделирование шестеренок дело не такое уж и простое. Как нетрудно догадаться, плохо спроектированные шестеренки плохо сцепляются, имеют избыточное трение, давление, отдачу, неравномерную скорость вращения.

Эвольвента (инволюта) — это определенного рода оптимальная кривая, описываемая по какому-либо контуру. В технике эвольвенту окружности используют как профиль зубца для колес зубчатой передачи. Это делается для того, чтобы скорость вращения и угол сцепления оставались постоянными. Хорошо разработанный набор шестеренок должен передавать движение исключительно через вращение, с минимальным проскальзыванием.

Моделирование эвольвентной шестеренки с нуля — дело довольно нудное, так что перед тем, как за него браться, имеет смысл поискать шаблоны. Ссылки на некоторые из них будут даны ниже.

Тонкости моделирования зубца. Оптимальное количество зубцов

Подумайте вот о чем: если вам нужно передаточное число 2:1 для линейного механизма — сколько зубцов должно быть на каждой шестеренке? Что лучше — 30 и 60, 15 и 30 или 8 и 17?

Каждое из этих соотношений даст один и тот же результат, но комплект шестеренок в каждом случае будет при печати сильно отличаться.

Большее количество зубцов дает более высокий коэффициент сцепления (количество одновременно зацепленных зубцов) и обеспечивает более плавное вращение. Увеличение количества зубцов приводит к тому, что каждый из них должен быть меньше — чтобы уместиться на тот же диаметр. Мелкие зубцы более хрупкие, их сложнее точно напечатать.

С другой стороны, уменьшение количества зубцов дает больше объема для увеличения прочности.

Печатать на 3D-принтере меленькие шестеренки — это как раскрашивать в раскраске тонкие линии толстой кисточкой. (Это на 100% зависит от диаметра сопла и разрешения принтера по горизонтальной плоскости. Разрешение по вертикали не играет роли в ограничении по минимальным размерам).

Если вы хотите испытать свой принтер в деле печатания мелких шестеренок, можете воспользоваться этим STL:

Протестированный нами принтер все выполнил на высшем уровне, но при диаметре от примерно полудюйма зубцы стали выглядеть как-то подозрительно.

Совет заключается в том, чтобы делать зубцы как можно больше, избегая при этом предупреждения от программы о слишком малом их количестве, а также избегая пересечений.

Есть еще один момент, на который следует обратить внимание при выборе количества зубцов: простые числа и факторизация.

Числа 15 и 30 оба делятся на 15, так что при таком количестве зубцов на двух шестеренках одни и те же зубцы будут постоянно встречаться друг с другом, образуя точки износа.

Более правильное решение — 15 и 31. (Это ответ на вопрос в начале раздела).

При этом не соблюдается пропорция, зато обеспечивается равномерный износ пары шестеренок. Пыль и грязь будут распределяться по всей шестеренке равномерно, износ тоже.

Опыт показывает, что лучше всего, если соотношение количества зубцов двух шестеренок лежит в интервале примерно от 0,2 до 5. Если требуется большее передаточное число, лучше добавить в систему дополнительную шестеренку, иначе может получиться механический монстр.

Мало зубцов — это сколько?

Такую информацию можно найти в каком-нибудь Справочнике механика. 13 — минимальная рекомендация для шестеренок с углом давления 20 градусов, 9 — рекомендованный минимум для 25 градусов.

Меньшее число зубцов нежелательно, потому что они будут пересекаться, что ослабит сами зубцы, да и в процессе печати придется решать проблему перекрытия.

Инструкция и чертёж по созданию реечного дровокола при помощи своих собственных рук

Современным дачникам часто приходится решать проблему, с которой наши предки сталкивались ещё с глубокой древности. Также эту проблему приходится решать и некоторым другим людям в некоторых других условиях даже в современном мире. Речь идёт о колке дров своими руками.

Это довольно важное занятие в условиях холодной территории проживания и холодного климата было неотъемлемым способом для выживания раньше. Сегодня ситуация несколько изменилась, цивилизация шагнула вперёд и будет шагать дальше обязательно.

Но вопрос о том, как колоть дрова в местах, где нет городов и дрова реально нужны, остался.

Вот только технические приспособления весьма упростили этот процесс и то, что нашим предкам казалось сложным — сегодня вопрос техники и уже реальность.

Также это вопрос денег, а в некоторых случаях и просто свободного времени для работы и создания необходимого чудесного оборудования своими руками. Итак, позвольте представить — дровокол. Можете увидеть его на фото.

Типы дровоколов

Чертежи этого инструмента достаточно просты и их можно найти во всемирной сети, допустим . По ним можно понять, что создать такое оборудование своими руками не так сложно.

Особенно относительно других технических инструментов современности.

Тем более что «аппаратура», требующаяся для сотворения колуна не столь редка, да и в целом сама схема его проста.

В особенности будет интересно отметить, что дровоколы бывают разных вариаций, видов. Можно найти конусные, можно винтовые, есть гидравлические, реечные также. Колуны — достаточно полезная штука, и во многих из них могут соединяться необходимые элементы и детали разных видов. Хороши и эффективны гидравлические модели.

Винтовой колун, к примеру, состоит из конусного сверла, которое превосходно и позволяет резать ( так сказать, колоть ) дрова достаточно легко.

Допустим, что вы не поняли из предыдущего описания насколько это простое занятие — колка дров — сегодня .

Тонкости моделирования зубца. Угол давления, и Как сделать прочные зубцы

Угол давления 15, угол давления 35

Угол давления?
Зачем мне это знать?
Это угол между нормалью к поверхности зубца и диаметром окружности. Зубцы с большим углом давления (более треугольные) прочнее, но хуже сцепляются. Их проще печатать, но при работе они создают высокую радиальную нагрузку на несущую ось, издают больше шума и склонны к отдаче и проскальзыванию.

Для 3D-печати хорошим вариантом является 25 градусов, что обеспечивает плавную и эффективную передачу в шестернях размером с ладонь.

Что еще можно сделать для укрепления зубцов?

Просто сделайте шестерню толще — это, очевидно, укрепит и зубцы. Удвоение толщины дает удвоение прочности. Хорошее общее правило гласит: толщина должна быть от трех до пяти раз больше шага зацепления шестеренки.

Прочность зубца шестеренки можно приблизительно оценить, если рассматривать его как небольшую консольную балку. При таком подходе ясно, что добавление перекрывающей сплошной стенки для уменьшение неподдерживаемой площади значительно укрепляет прочность зубцов шестеренок. В зависимости от применения, такая техника расчетов может быть использована также для уменьшения числа точек зацепления.

Схема изготовления реечного дровокола в домашних условиях — Жми!

Современный рынок отопительного оборудования насыщен всевозможными технологическими агрегатами нового поколения, с помощью которых достаточно эффективно можно осуществлять обогрев жилища. Но, несмотря на это, многие загородные и сельские дома обогревают с помощью дровяных печей, каминов и котлов.

Дрова также являются прекрасным сырьем для обогрева бань и саун. Однако, ни для кого не секрет, что заготовка дров является весьма трудоемким процессом. Чего только стоит нарубить большое количество поленьев!

Поэтому, чтобы облегчить этот тяжелый труд, люди начали придумывать и использовать различные механические приспособления, к которым смело можно отнести и реечный дровокол. Стоит также отметить, что конструкция реечного дровокола достаточно простая, а принцип действия несложный и понятный.

Исходя из этого, смело можно сделать утверждение, что такой вид устройства для рубки дров вполне можно сделать своими руками. В этой статье мы расскажем о том, как изготовить реечный дровокол своими руками, а также дадим рекомендации, касающиеся выбора необходимых для этого материалов.

Устройство, в котором бревно раскалывается на чурки путем механического воздействия на него колуна, называется дровоколом. Отличительной особенностью реечного вида этого агрегата является то, что колун прикреплен на специальной направляющей рейке.

Конструкция реечного дровокола состоит из следующих основных компонентов:

мощная станина;
двигатель, который приводит в действие механизм;
зубчатая рейка и шестерня;
режущий элемент в виде колуна;
шкивы, которые находятся на первичном и вторичном валах;
рычаг управления устройством.

Как сделать винтовой дровокол своими руками: https://6sotok-dom.com/instrumenty/vintovoj-drovokol.html

Как функционирует

Принцип действия этого вида устройства заключается в следующих важных моментах:

запускается привод двигателя;
бревно подается по желобу на режущую поверхность;
нажимая рычаг, зубчатая шестерня сцепляется с направляющей рейкой и начинает двигать толкатель бревна к колуну;
бревно раскалывается на поленья;
нарубленный пиломатериал убирается;
рычаг управление возвращается в исходное положение.

Совет: чертеж можно подобрать в зависимости от наличия материалов.

После выполнения этого цикла операций реечный дровокол готов к следующей рубке.

Технология изготовления своими руками

Чертеж дровокола (нажмите, чтобы увеличить)

Как видно из описания конструкции и принципа работы, дровокол этого вида вполне можно смонтировать своими руками.

Но чтобы выполнить качественно работу, результатом которой станет эффективный агрегат, прежде всего, необходимо придерживаться следующего ряда рекомендаций:

1. Выбор чертежа. На сегодняшний день существует множество схем конструкции реечного агрегата. Благодаря такому источнику как интернет, можно подобрать себе чертеж, который будет оптимально подходить вам.

2. Подготовка материалов. После детального изучения схемы дровокола нужно приготовить все необходимые материалы. Для этого нужно осмотреть все, что есть в наличии в домашнем хозяйстве, а недостающие материалы необходимо докупить.

Как изготовить ручной садовый бур своими руками: https://6sotok-dom.com/instrumenty/ruchnoj-bur-svoimi-rukami.html

3. Сборка станины реечного дровокола. Важным конструктивным элементом реечного агрегата является несущая рама, поэтому к ее монтажу нужно отнестись достаточно внимательно и ответственно.

Наиболее оптимальными материалами для рамы являются следующие виды металлических изделий:

двутавр;
швеллер;
уголок необходимой толщины;
профильная труба.

Совет: если вы рассчитываете, что дровокол должен быть передвижным, то нужно позаботиться о том, чтобы в конструкции были предусмотрены колеса, а также их надежная фиксация.

Реечное зацепление

4. Монтаж конструктивных элементов дровокола. Следующим этапом монтажа является установка толкательного механизма бревна. При этом важно понимать, что его установка должна происходить строго в соответствии с выбранным чертежом.

Для удобства использования реечного дровокола можно установить следующие дополнительные элементы:

тепловое реле для агрегатов, для которых приводом является электродвигатель;
защитная муфта для повышения уровня безопасности;
колун лучше выбирать четырехрезцовой формы, таким образом, бревно сразу же можно будет разделять на четыре чурки.

Описание разновидностей садовых измельчителей: https://6sotok-dom.com/instrumenty/sadovyj-izmelchitel.html

Совет: желательно оборудовать реечный дровокол горизонтальным механизмом укладки, который представлен в виде желоба. Благодаря этому, можно достичь, оптимальное передвижение бревна к колуну, или, наоборот, в зависимости от выбранной конструкции.

И в заключение хочется отметить еще один немаловажный момент: при работе с реечным дровоколом всегда нужно соблюдать технику безопасности, в противном случае, можно навредить себе, и серьезно вывести из строя только созданный агрегат.

В этой статье мы попытались изложить максимальное количество рекомендаций и советов для того, чтобы созданный вами агрегат для рубки дров значительно облегчил ваш труд.

Надеемся, что информация, изложенная в статье, будет для вас достаточно полезной.

Ниже, мы предлагаем Вам посмотреть видео о том, как сделать реечный дровокол своими руками:

Источник: https://6sotok-dom.com/instrumenty/reechnyj-drovokol.html

Методы крепления на ось

Тугая насадка на ось с насечками.

Этот самый простой метод встречается не слишком часто. Здесь надо быть внимательным со перекосом пластика, что с течением времени ухудшит передачу момента. Такая конструкция является также неразборной.

Ось на фиксирующем винте в плоскости шестерни.

Фиксирующий винт проходит сквозь шестерню и упирается в плоский участок на оси. Фиксирующий винт обычно направляется непосредственно в тело шестерни или через утопленную гайку через квадратное отверстие. У каждого метода есть свои риски.

Если направлять винт напрямую, можно сорвать хрупкую пластиковую резьбу. Метод с утопленной гайкой решает эту проблему, но, если не проявить достаточно аккуратности и приложить при креплении слишком большое усилие, тело шестерни может сломаться. Делайте шестерню потолще!

Добавление специальных ввинчивающихся термовставок, существенно улучшит прочность насадки на ось.

Утопленный шестигранник —

шестиугольная врезка, в которой сидит шестиугольная гайка под шестиугольный винт. Вокруг шестиугольника нужно напечатать достаточно сплошных слоев, так чтобы винту было за что держаться. При этом тоже полезно использовать фиксирующий винт, особенно если речь идет о высоких оборотах.

Клин

встречается в мире любительской 3D-печати нечасто.

Ось как единое целое с гайкой.

Такое решение хорошо противостоит нагрузкам на скручивание. Его, однако, очень трудно добиться на принтере, потому что шестерни приходится печатать перпендикулярно к поверхности стола, а любые оси при таком решении имеют слабое место по оси Z, что проявляется при высоких нагрузках.

Реечный домкрат: основные характеристики, изготовление своими руками, особенности эксплуатации

Домкраты принято использовать в процессе ремонта автомобилей, хотя такое устройство оказывается незаменимым и при сооружении мостов, а также прокладке электролиний.

Чтобы такое оборудование оказалось максимально эффективным, следует отдать предпочтение реечной модели. При наличии базовых знаний и опыта ее можно сделать своими руками.

Виды и принцип работы

Все реечные домкраты могут быть электрическими или с ручным приводом. Несмотря на такое различие, принцип работы устройства сохраняется.

Так, происходит взаимодействие храпового механизма с рейкой. Корпус поднимают и перемещают по рейке. Здесь предусмотрена опора и рычаг.

Также есть механический кожух, защищающий все детали от возможного загрязнения.

Реечные модели делятся на две группы:

зубчатые – здесь предусмотрена рукоятка с шестеренками;
рычажные – такие домкраты приводят в движение благодаря рычагу.

Самое простое оборудование поднимает вес, не превышающий 8 т. В продаже встречаются особые модели, предназначенные для выполнения различных строительных работ.

Благодаря сложной конструкции они способны выдерживать вес около 10 т. Этот показатель у одноступенчатых разновидностей составляет 15 т, а у трехступенчатых – 20 т.

Причем удастся перемещать груз по горизонтали и вертикали.

Инструмент работает при приложении определенного усилия на соответствующий механизм. При необходимости удается даже поднимать груз непосредственно с земли. Этому способствует низкий подхват.

Главным недостатком всех реечных домкратов считаются их внушительные габариты. Так, оборудование, предназначенное для работы с грузами в 5 т, имеют вес около 40 кг. Соответственно, использовать их в бытовых условиях не всегда удобно.

Важные технические характеристики

Чтобы приобрести или сделать своими руками надежный домкрат, стоит учитывать несколько основных параметров. Именно они влияют на эффективность и безопасность выполнения различных работ.

Грузоподъемность принято указывать в кг либо т. Этот показатель определяется на основании веса груза, который переносят максимально часто.
Соответствие опорной площадки всем принятым нормам. Такой элемент обеспечивает упор оборудования в землю. Площадка должна быть устойчивой и не двигаться во время выполнения работ. Это возможно благодаря правильной форме основания.
Высота подхвата, то есть подъемного кронштейна, признана еще одним важным параметром. Стоит отметить, что такой элемент может иметь разную форму, однако это не влияет на его эффективность и качество.
Важно всегда учитывать высоту подъема. Речь идет о расстоянии от подхвата до опорной площадки.
Усилие, прикладываемое при подъеме любых грузов, зависит от максимально допустимой массы. Этот параметр может отличаться для разных механизмов.
На устойчивость всей конструкции влияет качество и прочность фиксации опорной площадки. Если изделие будет аккуратно собрано своими руками, груз не будет съезжать.

Самостоятельное изготовление домкрата

Практически каждый человек может сделать своими руками домкрат при наличии соответствующего опыта и всех необходимых деталей.

Стоит отметить, что самостоятельная сборка на практике всегда выходит дешевле покупки готового оборудования.

При создании такого устройства можно использовать различные схемы, хотя в целом выполнение работ остается одинаковым.

Сначала необходимо сварить пару реечных труб так, чтобы они визуально напоминали усеченную пирамиду.
После этого из листа стали толщиной в 5 мм создается верхнее и нижнее основание.
В верхней части подготавливается отверстие, где будет впоследствии приварена гайка. Подобное отверстие делают и в нижнем основании, однако туда вставляют механический пруток, необходимый для вращения.

Стоит отметить, что для создания домкрата своими руками лучше брать детали, выполненные из закаленной стали. Если говорить о винте, то оптимальным решением станет изделие с трапецеидальной резьбой.

Правильно изготовленное устройство можно смело применять при ремонте автомобилей и выполнении строительных работ. Если подсоединить сюда металлический трос, то домкрат сможет заменить собой лебедку.

Подобное устройство поднимет груз весом в 5–20 т.

Особенности эксплуатации оборудования

Чтобы домкрат был эффективным, надежным и долговечным, нужно правильно его использовать. Так, в процессе разворачивания опорную «пятку» аккуратно задвигают вглубь. Благодаря этому устройство будет ровным и устойчивым. В противном случае оно немного наклонится, а значит, груз может сдвинуться или вовсе выпасть.

Как только устройство займет нужную позицию, следует переместить выключатель в верхнее положение, а затем потянуть рычаг вверх, чтобы «пятка» уперлась в груз. Только после этого этапа можно приступать к подъему.

Во время работы с домкратом следует помнить о технике безопасности. Стоит находиться по левую сторону от инструмента и держать рычаг правой рукой.

Его дополнительно берут левой рукой, располагая сбоку большой палец. При этом следует убедиться, что пальцы не дотрагиваются до реек, а голова не находится между рычагом и рейкой.

Если не соблюдать такие рекомендации, возможно травмирование пальцев и сотрясение мозга.

Сам рычаг аккуратно раскачивают вверх-вниз. Если в процессе работы кажется, что домкрат слегка перекосился, следует переустановить его и начать все заново. После поднятия груза рычаг фиксируют в соответствии со схемой.

Стоит отметить, что опускание груза считается более травмоопасной процедурой, потому ее выполняют очень аккуратно и медленно. К возможным повреждениям обычно приводит выход шпонки. Чтобы избежать этого, важно крепко держать рычаг до тех пор, пока груз не коснется земли.

Реечный домкрат незаменим для каждого автомобилиста. Такое оборудование несложно сделать своими руками, используя несколько стальных труб, листов и крепежей. Готовое изделие нужно периодически очищать от грязи, поливая водой из шланга. Такого простого ухода достаточно для правильного функционирования конструкции.

Александр Романович Чернышов
Распечатать

Некоторые типы шестеренок

Внешние и внутренние прямозубые шестерни, параллельные спиральные (косозубые), двойные спиральные, реечные, конические, винтовые, плосковершинные, червячные

Спиральное зубчатое колесо (елочка).

Его обычно можно увидеть в экструдерах принтеров, они сложны в работе, но имеют свои преимущества. Они хороши большим коэффициентом сцепления, самоцентровкой и самовыравниванием. (Самовыравнивание бесит, потому что отражается на работе всей конструкции). Этот тип шестеренок также непрост в изготовлении на обычном оборудовании, вроде любительских принтеров. 3D-печать знает значительно более простые методы.

Червячная шестерня.

Легко моделируется, есть большой соблазн ее использовать. Следует отметить, что передаточное число такой системы равно числу зубцов шестеренки, поделенному на количество проемов червяка. (Надо посмотреть с торца червяка и посчитать количество начинающихся спиралей. В большинстве случаев получается от 1 до 3).

Реечная шестерня.

Преобразует вращательное движение в линейное и наоборот. Здесь речь идет не о вращении, а о расстоянии, которое проходит рейка с каждым поворотом вала шестерни. Тут очень просто вычислять плотность зубцов: надо лишь умножить их плотность на рейке на пи и на диаметр шестерни. (Или умножить количество зубцов на рейке на плотность зубцов на шестерне).

Основные способы изготовления

Заготовки для рассматриваемых изделий получаются методом ковки или литьем, в некоторых случаях при применении технологии резания. Технологический процесс изготовления зубчатого колеса довольно сложен, так как нужно получить рабочую поверхность сложной формы с определенными геометрическими параметрами. Проводится нарезание косозубых колес и других изделий при использовании двух основных технологий:

Метод копирования предусматривает фрезерование, при котором прорез между впадинами зубьев образуются при применении, дисковых, модульных или концевых фрез. После образования каждой впадины заготовка поворачивается ровно на один зуб. Сред особенностей подобной технологии можно отметить то, что форма применяемого режущего инструмента повторяет форму впадины.
Метод обкатки сегодня встречается намного чаще. В этом случае механическая обработка предусматривает имитирование зацепления зубчатой пары, одним элементом которой становится червячная фреза. При изготовлении инструмента используется металл повышенной прочности, за счет чего и происходит резка. Обработка методом копирования предусматривает применение не только червячной фрезы, но также и долбяка и гребенки.

Довольно большое распространение получили червячные фрезы. Подобный инструмент представлен рейкой, на момент работы заготовка вращается вокруг своей оси. Применяется инструмент для изготовления исключительно шестерен с внешним расположением зубьев.

Гребенки используются для нарезания прямых и косых зубьев с большим модулем зацепления. Стоит учитывать, что поверхность инструмента может быстро изнашиваться.

Технология накатывания используется для получения больших зубчатых колес, а также крупных партий. В подобном случае проводится горячее накатывание, за счет нагрева степень обрабатываемости материала повышается. Венец получается методом выдавливания. Для существенного повышения точности может проводится механическая обработка.

Смазка 3D-напечатанных шестеренок

Если устройство работает при малых нагрузках, на малых скоростях и частотах, о смазке пластиковых шестеренок можно не беспокоиться. Но если нагрузки высоки, то можно попробовать продлить срок службы, смазывая шестерни и уменьшая трение и износ. В любом случае все функции шестеренок более эффективны при наличии смазки, а сами шестерни служат дольше

Для таких объектов, как шестеренки экструдера 3D-принтера, можно порекомендовать плотную смазку. Для этого отлично подойдут литол, PTFE или смазки на силиконовой основе. Смазку надо наносить, слегка протирая деталь туалетной бумагой, чистым бумажным полотенцем или не пыльной тканью, равномерно распределяя лубрикант, несколько раз провернув шестеренку.

Любая смазка лучше, чем никакой, но надо убедиться в ее химической совместимости с данным пластиком. А еще всегда надо помнить, что смазка WD-40 — отстой. Хотя она и прилично чистит.

Инструментарий для изготовления шестеренок

Высококачественные шестеренки можно делать на одних лишь бесплатных программах. То есть, существуют платные программы для очень оптимизированных и совершенных шестереночных соединений, с тонко настраиваемыми параметрами и оптимальной производительностью, но от добра добра не ищут. Просто надо сделать так, чтобы в одном и том же механизме использовались шестеренки, изготовленные одним и тем же инструментом, чтобы соединения сцеплялись как надо. Шестеренки лучше моделировать парами.

Вариант 1.

Найти имеющуюся модель шестеренки, модифицировать или масштабировать ее под свои нужды. Вот перечень баз данных, где можно найти готовые модели шестеренок.

McMaster Carr : обширный массив 3D-моделей, проверенных решений
GrabCAD : гигантская база данных присланных пользователями моделей

GearGenerator.com генерирует SVG-файлы прямозубых шестеренок (Эти файлы могут быть конвертированы в импортируемые . Впрочем, некоторые программы, такие как Blender, умеют импортировать SVG напрямую, без танцев с бубнами).
https://inkscape.org/ru/ — бесплатная программа векторной графики с интегрированным генератором шестеренок. Приличное руководство по созданию шестеренок на Inkscape — и .

Редакторы STL-файлов

Большинство генераторов шаблонов шестеренок дают на выходе STL-файлы, что может раздражать, если вам требуются особенности, которых генератор не предлагает. STL-файлы — это PDF мира 3D, они изощренно сложны для редактирования, однако редактирование возможно.

TinkerCAD.

Хорошая элементарная браузерная CAD-программа, простая и быстрая в освоении, одна из немногих программ 3D-моделирования, которая умеет модифицировать STL-файлы. www.Tinkercad.com

Meshmixer.

Хорошая программа для масштабирования исходных форм. https://meshmixer.com/

Изготовление конических шестерен

Понижающий редуктор многие изготавливают своими руками.

Что такое редуктор?

Основными характеризующими показателями редуктора являются:

передаваемая мощность;
количество ведущих и ведомых вращательных валов.

К вращательным устройствам этого механизма неподвижно закрепляют зубчатые или червячные передачи

, которые передают и регулируют движение от одного к другому. В корпусе имеются отверстия с подшипниками, на которых располагаются валы.

Необходимые материалы и инструменты

Чтобы изготовить редуктор могут потребоваться следующие материалы и инструменты:

гаечные ключи и отвертки разнообразных форм и размеров;
надфили, сверла;
прокладки из резины;
шайбы, обрезки труб, шестерни, болты, подшипники, шкивы, валы;
инвертор;
штангенциркуль, линейка;
плоскогубцы;
тиски, молоток;
каркас от старого редуктора или стальные листы.

Как сделать редуктор своими руками?

Корпусы промышленных редукторов изготавливают в основном методом литья из алюминиевых сплавов или чугуна

, однако, в домашних условиях сделать это совершенно невозможно. Поэтому под свои нужды можно подобрать или доделать уже готовый корпус либо сварить из стального листа. Только в этом случае следует помнить, что в процессе сварки металл может «повести», и поэтому для сохранения соосности валов необходимо оставлять припуск.

, которые выставляют в необходимом положении и только после этого окончательно закрепляют на месте при помощи сварки или болтами. Для облегчения обслуживания редуктора необходимо у корпуса сделать съемной верхнюю крышку, а снизу — сливное отверстие, которое будет использоваться для стока отработанного масла.

Она начинает свободно вращаться на своей оси с минимальным зазором

, а чтобы не смещалась вбок, ее фиксируют гайкой, упорным буртиком или стопорными разрезными шайбами.

Для механизма своими руками лучше всего подобрать подшипники закрытого типа
, для которых требуется минимальное обслуживание. Они смазываются консистентной смазкой. Тип подшипников напрямую зависит от вида нагрузки.

Процесс монтажа очень сильно облегчают крышки подшипников

, которые бывают сквозными или глухими. Подбирают их из готовых деталей или вытачивают на токарном станке.

Сфера применения редуктора

в промышленности;
в автомобильных коробках передач;
в электрооборудовании и бытовой техники;
в газодобывающей промышленности и многих других отраслях.

В промышленности этот механизм используется очень широко. В различных обрабатывающих станках он применяется как вращательная передающая деталь

, повышающая скорость оборотов.

в газопламенных установках.

Фёдор Ильич Артёмов
Распечатать

В сегодняшнее время, вокруг нас работают очень много механизмов где используются пластмассовые шестеренки. Причем, это могут быть как и игрушечные машинки, так и вполне серьезные вещи, к примеру, антенный подъемник в автомобиле, редуктор спиннинга, и тп. Причины поломки шестеренок могут быть разные, конечно большинство из них связаны с неправильной эксплуатацией, но сейчас не об этом. Если уж вы попали в такую ситуацию и у вас сломало пару зубьев шестерни, то выход есть как не платить за дорогостоящую деталь, а восстановить ее простым способом.

Не-FDM 3D-печать

Большинство людей, даже убежденные любители, не имеют непосредственного доступа к другим технологиям 3D-печати для изготовления шестеренок. Между тем такие сервисы существуют и могут помочь.

SLA —

отличная технология для профессионального прототипирования шестеренок. Печатаемые слои не видны, в результате процесса можно получать очень мелкие детали. С другой стороны, детали получаются дорогими и несколько хрупкими. Если вы используете этот процесс для прототипирования будущей литой модели, проблем с ее извлечением не возникнет. Делайте деталь сплошной, а то она непременно сломается!

SLS —

очень точный процесс, в результате которого получаются прочные детали. Технология не требует подпорок для нависающих структур. Можно создавать сложные и подробные изделия, лучше со стенками толщиной до четверти дюйма. Слои печати также почти невидимы… НО, шершавая поверхность (потому что технология основана на порошковой печати) крайне склонна к износу. Требуется очень мощная смазка, и многие вообще не рекомендуют SLS-шестеренки для приложений длительного пользования.

Технология BinderJet

хороша для детализированных и точных многоцветных декоративных или
не конструкционных
деталей. Подойдет для получения деталей безумных цветов, впрочем, очень хрупких и зернистых, так что это не то, что требуется для функциональных шестеренок.

Изготовление шестерен на заказ | Металлообработка в Уфе

Одним из направлений деятельности нашей компании является ремонт и изготовление шестерен любой сложности. Производство осуществляется по образцу, эскизам и чертежам.

При невозможности предоставления чертежа, мы готовы лично помочь вам в его составлении, в соответствии со всеми требованиями.

Разновидности зубчатых дисков

Зубчатые диски являются необходимым элементом почти любого механизма. Их основная роль заключается в поддержании и передаче момента вращения. Однако, нагрузка, которая оказывается на шестерню, достаточна велика, что делает нарезку материала крайне ответственной процедурой.

Чтобы избежать малейших неточностей в производстве, способных привести к поломке вашего механизма, наша компания использует исключительно высококлассное оборудование.

Между собой шестерни различаются по способу, которым была осуществлена нарезка и подразделяются на:

прямозубые;
шевронные;
червячные;
косозубые;

Металл Мастер имеет богатый опыт изготовления шестерен различных моделей по эскизам и под заказ. Обращайтесь сегодня и вы уже точно будете знать, где лучше всего заказать и изготовить шестерни любой сложности в Уфе.

О формировании цен

Компания Металл Мастер занимается изготовлением и обработкой шестерней с учетом всех пожеланий клиентов. Однако чтобы выяснить конечную стоимость партии, сперва необходимо узнать, сколько стоит изготовление одной детали.

Цена на нее складывается из нескольких основных факторов:

Зависимость от сложности изготовления;
Количество шестерен в партии;
Ограничение по срочности заказа;

Отдельным фактором, оказывающим влияние на стоимость продукции, является степень точности изготовления. Степень определяется по уровню кинематической точности и плавности обработки.

Немного о подходе

Как уже было сказано, от точности изготовления шестерен зависит срок работы механизма, в который эти шестерни будут установлены. Малейшие ошибки, допущенные при производстве, приведут к серьезным последствиям. И, конечно же, к потере вашего доверия к Металл Мастер.

Мы очень дорожим своей репутацией и поэтому делаем все, чтобы наше сотрудничество прошло на высшем уровне. Наши эксперты не только проконсультируют вас о конструкции шестерни, но и посоветуют, как сделать ее использование наиболее продуктивным для вашего производства.

Отдельно о ремонте

Мы прекрасно понимаем, что заказ новой партии шестерен — решение, которое может обойтись вам в крупную сумму. Именно поэтому, помимо изготовления под заказ, компания Металл Мастер оказывает услуги ремонта уже готовых изделий.

С какими же повреждениями чаще всего сталкиваются при долгой эксплуатации зубчатых дисков:

Естественный износ зубьев;
Трещины, образовавшиеся от оказываемого давления;
Вмятины, искривления рабочей поверхности;

Мы произведем дефектоскопию и оптический анализ изделия и выясним, какие повреждения получены и как именно следует их устранить. Дальнейшее формирование стоимости зависит от стандартных факторов:

Срочность работы;
Масштаб и сложность ремонта;
Количество изделий, нуждающихся в ремонте;

О преимуществах работы с Металл Мастер

Наша компания много лет работает на рынке токарно-фрезерных услуг, а наши работники известны, как настоящие профессионалы своего дела. К неоспоримым преимуществам относится и использование исключительно высококлассной техники.

И все-таки, почему вы должны выбрать именно нас, вместо сотен других компаний:

Внимательное отношение к клиенту: мы выполняем работы строго по вашим чертежам, образцам или в зависимости от ваших личных пожеланий;
Наши цены всегда справедливы: мы не предъявляем вам конкретный счет за неизвестно какие услуги, а подробно консультируем о том, сколько стоила каждая операция и за что вы отдаете свои деньги;
Возможность не только заказать изготовление новых шестерен, но и осуществить реконструкцию старых;
Любая сложность и объем работы — мы не боимся трудностей;

Обращайтесь уже сегодня и мы уверены, что вы пополните список наших постоянных клиентов.

Как работают шестерни? | История Gears

Gears или Cogs присутствуют практически во всем, что содержит вращающуюся часть, то есть от машин до часов. Трансмиссии и двигатели автомобилей содержат множество зубчатых колес, которые помогают снизить передачу в моторизованном оборудовании. Эти простые машины выполняют множество других важных задач; однако в этой статье люди будут ознакомлены с историей, работами и применением винтиков. Узнайте, как работают шестерни, ниже.

История гласит, что винтики впервые использовали греки в часах и водяных колесах примерно в 3 веке до нашей эры.C. Однако явное происхождение этих простых машин можно проследить до транспортного средства, которое предположительно было сконструировано китайским инженером-механиком Ма Цзюнем в 27 веке до нашей эры. Колесница была построена на двух колесах, и на ней был установлен подвижный индикатор, который механически был ориентирован только на юг, независимо от того, насколько поворачивалась машина. Считается, что никаких дальнейших открытий с зубьями не было сделано до 17 века, когда ученые попытались обеспечить постоянное соотношение скоростей зубцов.

Ротационные фрезы и фасонные фрезы были представлены на рынке в 19 веке благодаря помощи английского изобретателя Витворта, который запатентовал первый процесс зубофрезерования в 1835 году.Позже, в 1897 году, Герман Пфаутер из Германии представил первый зубофрезерный станок, способный нарезать косозубые и прямозубые зубья.

В 20 веке были разработаны различные типы машин. Однако основное развитие произошло в 1975 году, когда немецкая компания под названием Pfauter представила первый зубофрезерный станок с ЧПУ, который позже положил начало изобретению полного шестиосевого станка.

Шестерня — это колесо с зубьями, иногда называемое зубчатым колесом, задача которого заключается в передаче мощности от одной части машины к другой для ускорения или замедления скорости, увеличения силы или изменения направления машины.Чтобы работать с этой простой машиной, как минимум два колеса должны быть зафиксированы зубьями друг в друге. Поскольку зубья подходят друг к другу, при повороте колеса поворачивается и другое.

Думая о винтиках как о гаечных ключах, можно получить хорошее представление о том, как они работают. Когда человек нажимает гаечным ключом в точке A, чтобы открутить гайку в точке B, тогда точка B поворачивается с меньшей скоростью и с большей силой, чем точка A. Это то, что ожидается, когда две шестерни вставлены друг в друга, когда одна из них больше чем другой.

Когда большая шестеренка соединена с маленькой и вращается медленно, большое колесо заставляет маленькую шестеренку быстро вращаться. Медленное вращение большого винта потребует меньше энергии, чем быстрое вращение маленького; Таким образом, использование зубчатых колес позволяет экономить электроэнергию и облегчает работу.

Также возможно увеличить скорость машины, используя зубья с другим количеством зубьев. Что происходит, так это то, что когда большое колесо поворачивается, маленькое колесо должно вращаться намного быстрее, чтобы не отставать, но с меньшей силой.

Когда два зубца вставляются друг в друга, второй обычно поворачивается в противоположном направлении. Это означает, что когда один вращается по часовой стрелке, другой вращается против часовой стрелки. Это устройство используется для поворота мощности машины под углом.

Винтики в основном используются для выполнения следующих задач:

Изменение направления вращения
Увеличение или уменьшение скорости вращения
Увеличивающая сила
Сохранение вращения двух осей синхронизировано
Время измерения

Некоторыми машинами, используемыми в нашей повседневной жизни, было бы невозможно работать без винтиков.Автомобиль — прекрасный пример, у которого есть коробка, полная винтиков. Так зачем там винтики?

Двигатель автомобиля лучше всего работает при минимальной скорости около 1000 об / мин. Это означает, что если скорость упадет ниже этой скорости, двигатель отключится. При такой идеальной скорости было бы проблемой, если бы двигатель был напрямую подключен к колесам, так как это означало бы, что колеса будут иметь как минимум 1000 об / мин, так что при таком зажигании автомобиля двигатель колеса мгновенно крутятся на скорости 120 км / ч.

Проблема, связанная с прямым соединением двигателя с колесами, заключается в том, что требуется большое усилие, чтобы заставить автомобиль двигаться с места. Точно так же двигатель не сможет создать достаточно силы, чтобы остановить скорость. Чтобы автомобиль начал движение, водителю необходимо включить низшую передачу, чтобы создать большую силу и небольшую скорость. Таким образом, шестерни снижают скорость двигателя и в то же время пропорционально увеличивают его силу, заставляющую автомобиль двигаться.

Хотя это не исчерпывающий список того, зачем нужны шестерни, легко заметить, что шестерни являются жизненно важной частью многих вещей, относящихся к повседневной жизни.

How Gear Works — Car Craft Magazine

Итак, вы добавили набор 4,10 в заднюю ось, потому что вы хотите ехать быстро … но вы действительно знаете, что делаете? Согласно нашему опросу читателей, многие из вас готовы признать, что на самом деле нет.

Вот почему эта история расскажет об основах зубчатой передачи для новичков, а также расскажет о некоторых аспектах ее физики, которые вы, хардкорные типы, могли не учитывать. Мы также воспользуемся нашим собственным опытом, чтобы помочь вам решить, как настроить машину для езды по улице или полосе.Может помочь, если вы сначала прочитаете «Gearing Lingo» в правом столбце.

Когда вы слышите, что люди ссылаются на числа вроде 3,08, 3,73 или 4,10, они говорят о соотношении зубчатых колес в задней оси — следовательно, цифры более точны 3,08: 1, 3,73: 1 или 4,10: 1. Передаточное отношение — это количество зубьев ведомой шестерни (кольца), деленное на количество зубьев ведущей шестерни (шестерни). Таким образом, если коронная шестерня имеет 37 зубьев, а шестерня — 9 зубцов, соотношение будет 4,11: 1. Это также означает, что за каждый оборот зубчатого венца шестерня поворачивается на 4.11 раз.

Помимо изменения направления потока мощности на 90 градусов (от карданного вала к осям), задние шестерни предназначены для увеличения крутящего момента, передаваемого двигателем и трансмиссией. Механизмы можно рассматривать как сложные рычаги. Другими словами, они обеспечивают механическое преимущество, которое умножает работу — в данном случае крутящий момент — чтобы помочь мощности двигателя перемещать транспортное средство. Более низкие передачи похожи на более длинный рычаг: они обеспечивают большее механическое преимущество. Более высокие передачи похожи на более короткий рычаг: они обеспечивают меньшее механическое преимущество.Это похоже на то, когда вы используете длинную перемычку вместо короткой рукоятки с храповым механизмом для снятия затянутых гаек. Подобно тому, как длинный стержень передает больший крутящий момент на гайку, шестерни нижней оси обеспечивают больший крутящий момент на колесах.

Очень легко рассчитать умножение крутящего момента, обеспечиваемое вашими ведущими шестернями, — просто умножьте его на передаточное число. Например, предположим, что двигатель и трансмиссия передают крутящий момент 100 фунт-фут на ведущую шестерню. Если передаточное число зубчатого колеса равно 4.10: 1, то выходной крутящий момент составляет 410 фунт-фут (100×4,10). Точно так же, если передаточное число составляет 3,08: 1, то выходной крутящий момент будет 308 фунт-фут. Легко видеть, что более низкие передачи 4,10: 1 передают на землю больше мощности, чем более высокие передачи 3,08: 1. Имейте в виду, что мощность двигателя не изменилась, но изменился крутящий момент, доступный для шин.

Осевые шестерни и частота вращения двигателя

Учитывая, что понижающие передачи обеспечивают большее увеличение крутящего момента, может показаться, что они всегда являются лучшим выбором для эксплуатационных характеристик.Однако более низкие передачи требуют большей входной скорости (оборотов двигателя) для обеспечения той же выходной скорости (оборотов шины). Более высокие передачи меньше умножают крутящий момент, но они требуют меньшей входной скорости для обеспечения той же выходной скорости; вот почему передаточные числа также определяют крейсерские обороты двигателя.

Опять же, подумайте о длинной перемычке по сравнению с короткой трещоткой. Когда ваша рука находится на дальнем конце отбойного стержня (который является более длинным рычагом, как у нижних передач), работа намного проще, но для того, чтобы повернуть гайку, один полный оборот требует, чтобы ваша рука прошла гораздо большее расстояние, чем это было бы с гаечный ключ меньшего размера (более короткий рычаг, как у высших передач) с меньшим радиусом поворота.Точно так же для передач нижней оси (более длинный рычаг) требуется, чтобы двигатель перемещался на большее расстояние (больше оборотов) за один оборот шины, чем для более высоких передач. Чтобы взглянуть на это с другой стороны, если трансмиссия находится на передаче с передаточным числом 1: 1 (например, четвертая передача на большинстве четырехскоростных), а задняя передача составляет 3,08 секунды, то двигатель должен вращаться 3,08 раза за каждый оборот. шин. Более низкая передача 4,10: 1 заставит двигатель вращаться 4,10 раза за каждый оборот шины, поэтому более низкие передачи вызывают более высокие обороты двигателя при любой скорости движения.

Осевые шестерни и характеристики автомобиля

Если вы продолжите визуализировать пример снятия гаек с проушинами длинным или коротким гаечным ключом, это поможет вам понять, как настроить автомобиль на ускорение на четверть мили. Все, что вы можете сделать, чтобы уменьшить сопротивление повороту гайки, позволит вам использовать более короткий гаечный ключ или меньшее усилие; аналогично, чем легче автомобиль, тем меньше усилий требуется для его перемещения, тем выше передачи вы можете уйти. Кроме того, ваш мускулистый приятель, вероятно, сможет ослабить гайку с помощью короткого гаечного ключа, тогда как слабому человеку потребуется более длинный гаечный ключ; То же самое и с автомобилем — чем больше входная мощность (крутящий момент двигателя), тем более высокую передачу вы можете использовать.

В реальном мире типичные уличные машины, стремящиеся к хорошим характеристикам драгстрипа, обычно быстрее всего работают с передачами 4,10: 1. Пониженные передачи требуются, если автомобиль очень тяжелый или если двигатель развивает свою мощность на верхнем пределе шкалы оборотов. Иногда используются более высокие передачи, если двигатель развивает крутящий момент на низких оборотах и не любит крутиться на высоких оборотах — 455 Buick, Olds и Pontiacs являются прекрасными примерами автомобилей, которые могут работать быстро с 3,50: 1 или 3,73: 1. шестерни. Кроме того, закись азота позволяет использовать более высокие передачи не только потому, что он резко увеличивает крутящий момент, но и потому, что он вызывает быстрое увеличение оборотов двигателя.Добавьте закись азота, и вы можете обнаружить, что переключитесь раньше, а если вы на высшей передаче на полпути, то двигатель будет кричать на финише. Использование более высоких передач помогает закиси азота лучше работать под нагрузкой, а также помогает двигателю поддерживать диапазон мощности на всем протяжении всей трассы.

Вот причина, по которой низкие передачи могут быть полезны для характеристик драгстрипа, о которой вы, вероятно, никогда не задумывались. Предположим, что автомобиль имеет передаточное отношение 1: 1, шины высотой 26 дюймов и шестерни моста 3,08: 1. При разгоне от 50 до 70 миль в час частота вращения двигателя увеличивается примерно на 800 об / мин.Включите передачу 4,10: 1 в той же машине, и частота вращения двигателя увеличится на 1060 об / мин — разница составляет 40 об / мин для 3,08 с по сравнению с 53 об / мин для 4,10 с. Более высокая скорость увеличения оборотов по сравнению со скоростью движения обеспечивает большее ускорение. Поскольку мощность в лошадиных силах увеличивается по мере увеличения оборотов двигателя (до точки, когда кривая крутящего момента падает с большей скоростью, чем увеличение оборотов двигателя), двигатель может легче преодолевать нагрузки на более низких передачах, чем на более высоких передачах. Это помогает не только в ускорении, но и в поддержании скорости движения под нагрузкой, например, при подъеме на крутой склон.

Если вы предпочитаете максимальную скорость характеристикам драгстрипа, то могут потребоваться более высокие передачи оси, например, 2,76: 1 или 3,08: 1. Более высокие передачи уменьшают скорость вращения двигателя в зависимости от скорости движения. Еще один способ взглянуть на это: автомобиль будет двигаться быстрее на предельных оборотах двигателя, чем на более низких передачах. Пострадает ускорение на низких скоростях, но это можно исправить с помощью одной из современных ручных пяти- или шестиступенчатых трансмиссий, которые обеспечивают более низкие Первую и Вторую передачи для ускорения, а также имеют повышающую передачу для еще большей максимальной скорости — или снижение частоты вращения двигателя, в зависимости от от того, как вы на это смотрите.

Почему высота шин влияет на круизные обороты?

Иногда можно услышать, как люди говорят об «эффективном передаточном числе», чтобы объяснить падение крейсерских оборотов после установки более высоких шин или увеличение оборотов на более коротких шинах. Вот их теория: если автомобиль стартует с передачей 3,50: 1 и шинами высотой 26 дюймов, но затем шины меняются на 30-дюймовые, то эффективное передаточное число составляет 3,08: 1. Другими словами, крейсерская частота вращения с передачами 3,50: 1 и 30-дюймовыми шинами такая же, как если бы 26-дюймовые шины были сохранены и 3.Установлены шестерни 08: 1.

Нам не нравится эта концепция, потому что она сложна и неактуальна. Вы не можете подойти к машине ночью в круиз и вычислить ее «эффективное передаточное число», если не знаете ее первоначальный размер шин. Многие скажут: «У него передачи 3,73: 1, но они действуют как 3,50, потому что шины выше». Выше чего? Нет стандарта, с которым можно было бы сравнивать. Кроме того, «эффективное передаточное число» означает, что передаточное число было изменено, но размер шины никак не влияет на передаточное число осей.Вот доказательство: если у вас есть передачи 4,10: 1, то карданный вал будет поворачиваться 4,1 раза за каждый оборот шин, независимо от их размера.

Однако изменения диаметра шин действительно влияют на крейсерские обороты автомобиля и, возможно, на его ускорение, потому что вы изменили количество оборотов шины на милю. Например, шина с истинным диаметром 26 дюймов имеет окружность 81,68 дюйма; шина высотой 30 дюймов имеет окружность 94,25 дюйма. Это означает, что каждый раз, когда 30-дюймовая шина совершает один оборот, она перемещает автомобиль примерно на 12-1 / 2 дюйма дальше, чем один оборот 26-дюймовых шин.Следовательно, более высокая шина требует меньших входных оборотов (оборотов двигателя), чтобы пройти такое же расстояние. И наоборот, более короткие шины требуют большей скорости двигателя на милю в час. Вот почему более короткие шины, кажется, действуют как шестерни нижней оси, а более высокие — как высшие передачи.

Есть две другие причины, по которым более высокие шины могут снижать ускорение. Во-первых, выше обычно означает больше, а значит, тяжелее. Во-вторых, более высокие шины имеют больший радиус статической нагрузки или расстояние от центра полуоси до земли, когда шина установлена с рабочим давлением и нагружена весом транспортного средства.Чем больше радиус статической нагрузки, чем больше длина рычага между осью и землей, тем выше способность шины сопротивляться ускорению автомобиля. Однако более высокие шины также имеют большее пятно контакта, чем более короткие шины, поэтому преимущества тягового усилия на драгстрипе обычно перевешивают любые недостатки более высоких шин, особенно когда выбираются правильные ведущие шестерни, чтобы компенсировать размер шины.

Велосипедные передачи: инструкции по переключению для начинающих

Понимание основ того, как работают велосипедные шестерни и какое влияние изменение размера передних и задних звездочек на кассету, поможет вам выбрать наиболее подходящую передачу для ваших способностей.

Трудно сказать, нужна ли вам классическая, компактная, средне-компактная звездочка (или даже меньше), и тогда вам может понадобиться 10-скоростная, 11-скоростная или даже сейчас 12-скоростная групсетная система. Это.

Здесь мы поможем вам стать более опытными велосипедистами в снаряжении — мы обещаем.

>>> Группы шоссейных велосипедов: объяснение иерархий Shimano, SRAM и Campagnolo

Велосипедные шестерни: основы

От чего зависит количество используемых велосипедных передач?

Это простое умножение количества звездочек сзади на количество звездочек спереди.Таким образом, тройная передняя звезда с 10-скоростной задней кассетой представляет собой 30-скоростной велосипед — другими словами, можно использовать все 10 звездочек в комбинации с каждой из трех звездочек. Точно так же двойная передняя звезда в паре с 11-скоростной кассетой — это 22-скоростная установка и так далее.

Зачем нужны шестерни на шоссейном велосипеде?

Зачем вообще шестеренки? Короче говоря, передачи нужны для того, чтобы мы могли поддерживать комфортную скорость вращения педалей (или частоту вращения педалей) независимо от уклона или местности — то, на что не способна ни одна передача.

Высокая передача, которую велосипедисты иногда называют «большой передачей», оптимальна при спуске или движении на высоких скоростях. Наивысшая или самая большая передача на велосипеде достигается за счет сочетания самой большой передней звезды с самой маленькой задней шестерней или звездочкой, например, выраженной как «53×11».

И наоборот, сочетание наименьшего размера передней звезды с наибольшим размером задней звездочки приводит к наименьшей доступной передаче, что помогает удерживать педали вращающимися, когда дорога ведет круто вверх.

Давайте проясним одну вещь: наличие большого количества передач не означает, что велосипед быстрее. Велосипед с 30 или более передачами не является признаком машины, предназначенной для побития рекорда наземной скорости, как и велосипед только с одной передачей, предполагая аналогичные передаточные числа.

(Изображение предоставлено: Future)

Речь идет об эффективности и наличии гораздо более широкого диапазона или выбора передач для данной ситуации. Как и в случае с автомобилем, велосипеды выигрывают от низкой передачи для ускорения с места или для подъема на крутой холм, а на другом конце шкалы высокая передача помогает вам достичь высоких скоростей без превышения оборотов.

Продолжая пример с автомобилем, использование слишком низкой передачи на высокой скорости приведет к высокому расходу топлива. То же самое и с вашим телом, крутившим педали на велосипеде. Проще говоря, большее количество передач означает больше возможностей для определения желаемой скорости вращения педалей.

Для сравнения: во времена пяти- или шестиступенчатых кассет диапазон зубьев в 12-25 зубьев мог быть достигнут только при наличии значительных зазоров между размерами звездочек. Современные 11-скоростные кассеты с одинаковым разбросом, 12-25, будут иметь только один шаг зуба для большей части переключения.

Результат — более плавное и точное переключение, поскольку механические трудности, которые должна преодолеть цепь, чтобы подняться на большую звездочку или опуститься на меньшую, значительно уменьшаются с меньшими приращениями, но, что наиболее важно, существует возможность значительного повысить эффективность педалирования. Велосипедисты могут лучше настраивать скорость вращения педалей в соответствии с уклоном или рельефом местности, что часто приводит к снижению затрат энергии.

Почему некоторые люди выбирают односкоростной велосипед?

Вам не обязательно ездить на велосипеде с шестеренками — некоторые люди предпочитают ездить на односкоростных велосипедах.У них все еще есть шестерня, которая определяется размером передней звезды и задней шестерни.

Односкоростные велосипеды популярны среди пассажиров, живущих в равнинных районах, поскольку они не требуют особого обслуживания. Они также используются некоторыми гонщиками (например, альпинистами), которые хотят снизить вес и уменьшить любые дополнительные сложности, связанные с процессом переключения — в этом случае выбор правильного передаточного числа имеет решающее значение. Наконец, на трековых велосипедах всегда есть только одна передача — хотя, опять же, гонщики изменят свои настройки в соответствии с определенными соревнованиями.

Кто-то выиграет, кто-то проиграет

Реальность в системе с несколькими зубчатыми передачами, особенно когда предлагается их 33, такова, что «перекрывающиеся» зубчатые передачи неизбежны. Другими словами, при использовании некоторых комбинаций передач будет такое же передаточное число, как и при использовании других звездочек и звездочек. Например, 53×19 — это та же передача, что и 39×14.

Кроме того, некоторые «кроссоверные» передачи на крайних значениях диапазона не могут быть рекомендованы для использования из-за дополнительной нагрузки на цепь.Старомодный совет, который все еще актуален, — избегать «пересечения цепи». См. Схему ниже, чтобы проиллюстрировать это.

Значит, вы не всегда получаете в свое распоряжение 33 шестерни, но это не какой-то маркетинговый трюк производителей, чтобы хитро обмануть вас, это просто природа зверя.

Как мы уже говорили, общее количество — это не аргумент в пользу продажи, а возможность иметь такое непрерывное развитие близко расположенных шестерен.

В наши дни нет необходимости бороться, потому что доступно множество вариантов переключения передач, так что гонщики с любым уровнем подготовки могут получить максимальную отдачу от педалирования.Хитрость заключается в том, чтобы знать, что к чему, чтобы вы могли решить, что лучше всего подойдет для вашей езды. Вот краткая информация, которая поможет вам встать на правильный путь.

Руководство по различным типам шестерен

Стандартное двойное

Две передние звезды в паре с 9, 10, 11 или 12 звездочками сзади.

Классическая комбинация 53-39t известна как «стандартная» цепь, хотя она в основном не используется велосипедистами-любителями и очень редко устанавливается на велосипеды производителями.

Стандартная двойная установка обычно является предпочтительным выбором для гонок, предлагая самые большие размеры звездочек для самых больших передач, чтобы вы могли плавно крутить педали на высоких скоростях.

Некоторое понижение нижней передачи возможно, но только до 38-ти ступеней внутренней звезды, поэтому, если вам нужны низкие передачи, стандартная двойная передача — не лучший вариант.

Компактный

Компактный — это, по сути, двойная установка, только меньшего размера.Обе передние звезды уменьшены в размерах, обычно на 34 или 36 зубьев внутренние, в паре с 48 или 50 внешних звездочек, что снижает передаточное число по всему диапазону. Это очень популярный выбор, поскольку пониженной передачи на нижнем уровне достаточно для большинства, чтобы справиться даже с альпийскими подъемами, но при этом нет большого снижения на высшей передаче, что позволяет быстро спускаться.

Полукомпактные

Полукомпактные звездочки приобрели большую популярность в последнее десятилетие, и они обычно являются наиболее подходящей комбинацией передних звезд для тех велосипедов, которые продаются с двойным кольцом Shimano / Campagnolo.

Полукомпактная звездочка предлагает внешнюю звезду 52 т (на один зуб меньше стандартной, но на два зуба больше, чем у компактной) в паре с внутренним кольцом 36 т (три зуба меньше стандартной и два больше компактной).

Эта комбинация предлагает лучшее из обоих миров; внутреннее кольцо 36 может быть соединено с кассетой 11-28, 11-30 или 11-32 сзади, чтобы обеспечить достаточное количество передач для почти любого подъема, в то время как 52-тонное переднее кольцо предлагает большую передачу для быстрой групповой езды на спусках. , и даже гонки.

Тройной

Наличие трех передних звезд дает возможность добавить гораздо меньшую передачу. Третья передняя звезда обычно 30 т или меньше, что в сочетании с задней кассетой с большим передаточным числом может обеспечить чрезвычайно низкую передачу для использования на крутых подъемах. Тройник — предпочтительный выбор для райдеров, которые ищут вариант «спасения», часто тех, кто регулярно ездит в очень холмистых регионах.

Это также полезно для путешествий с грузом, когда багаж усложняет борьбу с гравитацией.

SRAM AXS

В 2019 году SRAM запустила свой групсет AXS. Доступный в сборке SRAM Red eTap или Force, групсет предлагает меньшие передние звезды — доступные варианты: 50/37 зуб., 48/35 зуб. И 46/33 зуб. На задней панели 12-скоростная кассета начинается с зубца с 10 зубьями и увеличивается на 1 зуб на каждый зубец. Общий результат состоит в том, что вы можете достичь более высокого сопротивления на верхнем конце, а вашу самую маленькую передачу будет еще легче нажимать.

Новый SRAM Red eTap AXS с инновационными передаточными числами

SRAM Apex

Apex был первым представителем новой волны «сверхкомпактных» зубчатых передач.SRAM построил передачу Apex на компактной двойной цепной передаче, но использует специально разработанный задний переключатель и кассету с большим передаточным числом до 11-36 зубьев, чтобы значительно уменьшить передачу.

Это не только обеспечивает очень низкую нижнюю передачу, даже более низкую, чем тройка, но также обеспечивает эквивалентную или большую верхнюю передачу, чем тройная. Таким образом, установка Apex нацелена на то, чтобы практически исключить необходимость в тройке — более широкий диапазон передач, которые легче и красивее.

Ступичные шестерни

Этот тип надежной, не требующей особого обслуживания планетарной системы, размещенной в толстой задней ступице, по-прежнему пользуется успехом.Популярная втулка Rohloff имеет 14 передач, в то время как варианты с четырьмя, семью, восемью, девятью и 12 скоростями доступны от таких производителей, как SRAM, Shimano и Sturmey-Archer.

Выбор отдельных передач может быть меньше, чем при использовании системы переключателей, но все же возможно настроить передаточные числа, поиграв с размерами передней и задней звездочек. Ступичные шестерни, как правило, прочные и требуют очень небольшого обслуживания, поэтому они отлично подходят для повседневных пригородных велосипедов, тем более, что большинство из них позволяют переключать передачи, не нажимая на педали, что удобно на светофоре.Их вес — их ахиллесова пята, и они не могут сравниться с ними в холмистой местности и на более длительных поездках.

Передняя звезда PMP 33t

Как простое решение для небольшого уменьшения передаточного числа компактной коробки передач. 33-тонное кольцо PMP просто заменяет стандартное 34-тонное кольцо, а Боб — ваш дядя … нижняя шестерня только что стала ниже.

Соотношения кассет

Что означает 11-25 или 12-28? Первое число — это наименьший размер звездочки, часто 11 или 12 зуб. (А теперь 10 зуб.), А второе число — наибольший размер звездочки, обычно от 25 до 32 зуб., А иногда и больше.

Как работают переключатели передач шоссейного велосипеда?

В некоторых современных конструкциях не всегда сразу видно, где находятся рычаги переключения передач. Если у вас есть какие-либо сомнения, местный веломагазин проконсультирует вас по этому поводу, но вот основные сведения о большинстве механических зубчатых передач, имеющихся на рынке. Независимо от марки, правые рычаги управляют задним переключателем, а левые — передним.

Электронные шестерни часто работают по-другому, а некоторые, например, SRAM AXS, можно даже настроить в соответствии с предпочтениями гонщика.

Как работает электрическое переключение передач?

Shimano Di2

(Изображение предоставлено: Future)

Электронные групсеты Shimano Di2, как Dura-Ace, так и Ultegra, работают с кнопочной системой, но по тому же принципу, что и механические переключатели. Левый переключатель управляет передним переключателем, а правый — задним.

За тормозным рычагом на каждом переключателе есть две кнопки. Слева более тонкая внутренняя кнопка с ямочкой перемещает цепочку вверх с маленького кольца на большое.Гладкая внешняя кнопка в форме лопатки ниже перемещает цепь вниз от большого кольца к маленькому внешнему кольцу.

На правом переключателе внутренняя кнопка с углублениями перемещает цепь вверх по кассете к более легким передачам, в то время как гладкая внешняя кнопка перемещает цепь к более жестким передачам, если вы едете быстрее.

Campagnolo Super Record EPS

(Изображение предоставлено Future)

Как и его механический собрат, манетки Campagnolo Super Record EPS имеют кнопку за рычагом тормоза и кнопку под большим пальцем внутри кожуха переключателя.

На правом переключателе кнопка за тормозным рычагом переместит цепь вверх по кассете на более легкую передачу. Кнопка большого пальца сделает обратное и переместит цепь на более жесткую передачу сзади. EPS также предлагает многоступенчатое переключение, поэтому, если вы удерживаете кнопку нажатой, цепь будет переключать несколько передач, пока вы не отпустите кнопку.

На левом переключателе лепестковая кнопка за рычагом перемещает цепь от внутреннего малого кольца к большему внешнему кольцу. Кнопка для большого пальца левой руки работает наоборот.

SRAM AXS

(Изображение предоставлено: Future)

SRAM eTap AXS — групсеты Red, Force и Rival — работают иначе, чем механические групсеты SRAM и конкурирующие электронные групсеты.

Как упоминалось ранее, настройку переключения SRAM AXS можно настроить, но по умолчанию используются только две кнопки. Правый подрулевой переключатель за тормозным рычагом переводит цепь на более жесткую передачу на кассете. Левая лопаточная кнопка перемещает цепь вверх по кассете на более легкую передачу.

Чтобы переместить цепь между двумя передними звездами, всаднику просто нужно одновременно нажать левую и правую кнопки, и цепь будет двигаться вверх или вниз в зависимости от своего исходного положения.

Язык шестерен велосипеда

Звездочка: зубчатое кольцо на переднем конце трансмиссии, прикрепленное к кривошипу.

Кассета: группа звездочек в задней части трансмиссии, содержащая до 12 шестерен различных размеров.

Блок: еще один термин для группы задних звездочек, но на самом деле относится к более старому, навинчивающемуся обгонному колесу.

Переключатели: передний и задний переключатели выполняют всю сложную работу по перемещению цепи от одной звездочки (или передней звезды) к другой.

Звездочка: относится к отдельной шестерне в кассете / блоке.

Передаточное число: описывает взаимосвязь между звездочками и ведущими звездами, например «53×12», или звездочками на кассете (11-28).

t: сокращенно от «зубьев» — чтобы описать, сколько у данной звездочки — например, «23 зуб.».

Трансмиссия: термин , объединяющий все движущиеся части, которые соединяют кривошип с задним колесом и, следовательно, приводят велосипед, а именно цепь, кассету и передние звезды.

Cadence: Скорость вращения педалей, измеряется от количества оборотов кривошипа в минуту — выражается в оборотах в минуту.

Рычаг STI: аббревиатура от «Shimano Total Integration» — термин, обозначающий дизайн Shimano, объединяющий рычаги тормоза и переключения для шоссейных велосипедов, но часто (неправильно) используется в общем для обозначения рычагов переключения / тормоза независимо от марки.

Рычаг Ergo: Campagnolo — название версии со встроенными рычагами переключения передач и тормоза (например, Campagnolo STI).

Рычаг DoubleTap: С точки зрения технологии переключения передач SRAM использует один и тот же рычаг для переключения на повышенную и пониженную передачу.

Что такое планетарная передача и как она работает?

Где используются планетарные передачи?

Планетарные передачи используются в приложениях с ограниченным пространством, поскольку они обычно меньше, чем другие типы редукторов.Они также составляют основу наиболее распространенного типа автоматической трансмиссии, известного как гидравлическая планетарная автоматическая трансмиссия. В большинстве современных автоматических коробок передач в автомобильной промышленности используются планетарные передачи.

В других странах планетарные передачи используются в таком оборудовании, как шнеки и ветряные турбины, а также в системах привода транспортных средств для вертолетов и авиационных двигателей. Планетарные редукторы также популярны для промышленного оборудования, где их используют управляемые роботы, станки для лазерной резки и даже больничные операционные столы.Также есть большая вероятность, что мясо для сэндвичей в вашем холодильнике было нарезано на слайсере с планетарной передачей.

В легковых автомобилях с автоматической коробкой передач используются планетарные передачи, так что бабушкин Buick использует их, как раздражающий Ford Mustang V6 1995 года выпуска.

Есть ли планетарные передачи в бесступенчатых трансмиссиях?

Если традиционные автоматические и ручные трансмиссии имеют фиксированное передаточное число, бесступенчатая трансмиссия (CVT) работает с двумя шкивами конической формы, соединенными ремнем.Они используются для повышения экономии топлива, поскольку вариаторы обычно предназначены для поддержания максимальной эффективности и идеальной мощности двигателя.

Однако существуют версии вариаторов, в которых используются планетарные передачи. Названные планетарными вариаторами или планетарными вариаторами, эти трансмиссии используют планетарные шестерни для передачи крутящего момента. Toyota использовала его в Prius еще в конце 1990-х годов.

Как планетарная передача соотносится с портальными осями?

Портальные мосты используются для увеличения дорожного просвета и позволяют использовать передачу, снижающую нагрузку на дифференциал.Такие автомобили, как грузовик Mercedes-AMG G63 6×6 и Mercedes-Benz Unimog, используют портальные оси. В этих приложениях используется планетарная (планетарная) ступичная коробка передач, которая позволяет полуосям вращаться быстрее, чем колеса.

Это уменьшает крутящий момент, необходимый для выработки той же мощности. В случае таких автомобилей, как Unimog и G63, большие колеса и шины уже обеспечивают большую часть необходимого дорожного просвета, поэтому портальные оси играют немного иную роль.

Часто задаваемые вопросы о планетарных передачах

У вас есть вопросы, У Drive есть ответы!

В: Как узнать, есть ли в моем автомобиле планетарные передачи?

A: Если вы водите современный автомобиль с автоматической коробкой передач, есть большая вероятность, что у него планетарные передачи. Если вы хотите это выяснить, обратитесь к руководству по техническому обслуживанию вашего автомобиля для получения информации о коробке передач, обратитесь в сервисный отдел вашего дилера или попробуйте эту всезнающую панель поиска, от которой мы все так зависим.

В: Планетарные передачи дороже других типов?

A: В целом да. Они более дорогие, потому что они более сложные и состоят из большего числа частей, чем другие типы трансмиссий.

В: Требуется ли смазка планетарных шестерен?

A: Да. Как и любая другая передача или механический компонент вашего автомобиля, планетарные передачи нуждаются в смазке для плавной работы и предотвращения повреждений или износа.Коробки передач, как и все другие части вашего автомобиля, нуждаются в регулярном уходе и обслуживании, которое может включать незначительные работы, такие как замена жидкости. Со временем шестерни внутри трансмиссии могут изнашиваться, что приводит к проскальзыванию или появлению необычных шумов, поэтому важно не отставать от смазки и регулярного технического обслуживания, чтобы как можно быстрее решить проблемы.

Давайте поговорим: оставьте комментарий ниже и обратитесь к руководствам и редакторам снаряжения!

Мы здесь, чтобы быть экспертами во всем, что связано с практическими рекомендациями.Используйте нас, хвалите нас, кричите на нас. Прокомментируйте ниже, и давайте поговорим! Вы также можете написать нам в Twitter или Instagram или связаться с нами здесь: [email protected]

Как переключать передачи на велосипеде

Переключение 101: как и когда использовать свои передачи

Наряду с тормозами, переключение передач — одна из основных механических функций вашего велосипеда. Обучение переключению передач может показаться простым, но практика переключения передач и эффективное переключение — это то, над чем могут поработать даже опытные гонщики.Правильное переключение передач не только улучшит вашу скорость, но и сделает поездку более комфортной и увеличит вашу выносливость в более длительных поездках.

Что все это значит ?!

Терминология — одна из самых сложных вещей в обучении переключению. Низкий / Высокий, Большой / Маленький, Легкий / Жесткий, Быстрый / Медленный, Передний / Задний, Один за другим, Дважды, Три за … если ваша голова уже кружится, вы можете освежить в памяти следующие слова словаря :

Низкая передача = Легкая = Подходит для лазания: «Низкая» передача на вашем велосипеде — это самое маленькое цепное кольцо спереди и самая большая шестерня на вашей кассете (задние передачи).В этом положении крутить педали будет проще всего, и вы сможете крутить педали в гору с минимальным сопротивлением. Попадание в это положение называется «переключением на пониженную передачу».

High Gear = Hard = Good for Descending: «Высшая» передача на вашем велосипеде — это самое большое цепное кольцо спереди и самая маленькая шестеренка на вашей кассете (задние передачи). В этом положении крутить педали будет сложнее всего, и вы сможете ускориться при движении под уклон. Чтобы попасть в эту позицию, это называется «переключением на более высокую передачу».

___- Скоростной велосипед: Когда вы были ребенком, вы, вероятно, хвастались перед друзьями о количестве «скоростей» вашего велосипеда. Будь то 7-, 18-, 21-ступенчатая и т. Д., Вы имели в виду количество передач, которые у вас были на вашем байке. Вы можете определить это число, умножив количество зубчатых колес в вашей кассете (задние шестерни) на количество звеньев цепи (передние шестерни) вашего велосипеда. Например, если у вашего велосипеда два цепных кольца и 11 зубцов в кассете, то у вас 21-скоростной велосипед.Однако в современной велосипедной индустрии дорогие велосипеды для взрослых редко упоминаются таким образом, потому что, по сути, больше не всегда означает лучше. Подробнее об этом ниже!

One, Two, Three-by: Количество звеньев цепи (передних шестерен) на вашем велосипеде определяет, будет ли ваша трансмиссия (система шестерен) обозначаться как «одна за другой», «две за» или «Трехэтажный». Текущая тенденция в велосипедной индустрии — стремиться производить такой же диапазон шестерен с меньшим количеством цепных колец. В результате получается кассета большего размера (задние шестерни), которая имеет больше зубцов и часто больше зубьев на самой большой зубчатой передаче в кассете.Почему? Потому что, как правило, меньшее количество цепных колец делает велосипед более эффективным, легким, а также более простым в управлении и регулировке. По этой причине вы часто будете видеть одинарную трансмиссию на высококлассных горных велосипедах и двойную трансмиссию на высококлассных шоссейных велосипедах.

Как переключать: основы

Итак, теперь, когда у вас есть базовое представление о том, как называются эти шестерни, как вы их переключаете? В зависимости от типа велосипеда ваши манетки могут немного отличаться. На шоссейных велосипедах (или любом велосипеде с откидывающимся рулем) ваши переключатели — те же рычаги, которые вы используете для включения тормозов.Чтобы управлять переключателями, нажмите на рычаг в сторону до щелчка. Для большинства горных и гибридных велосипедов с плоскими рулями вы переключаете передачи с помощью лопастей, которыми вы управляете большим пальцем. Некоторые велосипеды работают с «переключателями рукоятки» или циферблатом, который расположен внутри того места, где вы кладете руки. В этих системах вы переключаете передачи, вращая диск вперед и назад.

Ваши манетки подключены к кабелю, заключенному в защитный кожух.Когда вы щелкаете по шестерням, трос натягивается и ослабляется, прикладывая большее или меньшее усилие к переключателю, который перемещает вашу цепь вверх и вниз по кассете или цепным кольцам. Ниже мы объясним, что делает каждый рычаг:

Левая рука: Управляет передними шестернями / передним переключателем , перемещая цепь вверх и вниз по цепным кольцам. Эти рычаги вызывают больших скачков передач при резких изменениях местности.

Правая рука: Управляет задними передачами / задним переключателем , перемещая цепь вверх и вниз по кассете.Эти рычаги предназначены для небольших регулировок вашей передачи, чтобы использовать их при незначительных изменениях местности.

Большой рычаг *: Больший из двух рычагов переключения передач перемещает цепь в более крупные кольца. Итак, большой = большой . Переключение на большие кольца ПРАВОЙ рукой сделает педалирование ЛЕГЧЕ. Переключение на более крупные передачи ЛЕВОЙ рукой сделает это ТРУДЧЕ.

Маленький рычаг *: Меньший из двух рычагов переключения передач перемещает цепь на более мелкие кольца.Итак, small = small . Переход на более мелкие кольца ПРАВОЙ рукой сделает нажатие педали более ЖЕСТКИМ. Переключение на меньшие передачи ЛЕВОЙ рукой сделает педалирование ЛЕГЧЕ.

* У вас нет большого / маленького рычага? У вас может быть дорожная трансмиссия SRAM, в которой используется система «двойного нажатия». Это означает, что за большим тормозным рычагом спрятан меньший рычаг, и вы можете перемещать его только в одном направлении. Длительное нажатие (с двумя щелчками) переместит цепь на более крупную и более легкую передачу сзади (правая рука) и более крупную и более жесткую передачу впереди (левая рука).Короткое нажатие (с одним щелчком) переместит цепь на более жесткую передачу меньшего размера сзади (правая) и меньшую и более легкую передачу впереди (левая рука).

У вас также может быть сдвиг рукоятки. Это означает, что у вас будет циферблат, который вы поворачиваете вперед и назад, чтобы переключать передачи. При повороте шкалы вперед цепь переходит на меньшую и более жесткую передачу сзади (правая рука) и меньшую и более легкую передачу впереди (левая рука). Поворот диска назад переместит цепь на более крупную и более легкую передачу сзади (правая рука) и более крупную и более жесткую передачу впереди (левая рука).

Перекрестная цепочка

Перекрестная цепочка — это термин, относящийся к нахождению в одной из следующих комбинаций шестерен:

БОЛЬШОЙ / БОЛЬШОЙ: Самый большой зубец в кассете (самая легкая передача) и самый большой звено цепи (самая жесткая передача) )

МАЛЕНЬКИЙ / МАЛЕНЬКИЙ: Наименьший зубец в кассете (самая жесткая передача) и самый маленький звено цепи (самая легкая передача)

В этих положениях цепь растягивается под углом, который со временем может вызвать повреждение трансмиссии. .Кроме того, цепь может проскользнуть или привести к тому, что передний переключатель будет шуметь и работать неправильно.

Использование функции дифферента

Некоторые шоссейные велосипеды будут оснащены передним переключателем с функцией «дифферента». Накладка позволяет внести небольшие изменения в передний переключатель, чтобы исключить трение цепи, но не вызвать полное переключение на другое кольцо цепи. Эта функция пригодится при подходе к позициям «перекрестной цепи», упомянутым выше.

Итак, если вы находитесь в самом большом цепном кольце и начинаете переходить на большие зубцы кассеты правой рукой, вы можете начать слышать скрежет, который указывает на то, что ваша цепь трется о передний переключатель.Вы можете щелкнуть небольшой рычаг левой рукой один раз, чтобы немного сместить передний переключатель и согласовать это положение цепи. Точно так же, если вы находитесь в самом маленьком цепном кольце и начинаете переходить на меньшие зубцы на кассете и начинаете замечать скрежет, вы можете слегка переместить переключатель, нажав один раз на больший рычаг левой рукой.

Эффективные и действенные методы переключения передач

Хорошо, вот что самое важное, что нужно помнить при езде на любом велосипеде: НЕТ ИДЕАЛЬНОЙ МЕХАНИЗМЫ! СДВИГ!

Так часто мы видим, как люди вкладывают слишком много энергии в свои педали, когда они поднимаются по крутому холму в большом цепном кольце, или махают ногами, когда они крутятся на передаче, которая слишком легка для спуска, на котором они едут.Ваша цель во время езды — поддерживать как можно более постоянную частоту вращения педалей (скорость, с которой ваши педали совершают полный оборот)! Для этого требуется одно из двух: переключение передач или увеличение выходной мощности. Проблема с выходной мощностью в том, что, если вы не чудо-женщина, у вас ее ограниченный запас. Мы рекомендуем часто переключать передачи для повышения эффективности во время езды.

Совет для профессионалов: Начните переключаться на более легкие передачи правой рукой пораньше, чтобы сохранить стабильную частоту вращения педалей. Помните, ваша правая рука предназначена для небольших изменений местности.Если вы обнаружите, что скорость вращения педалей резко замедляется, вам, вероятно, придется использовать передний переключатель (левую руку), чтобы облегчить переключение передач во время предстоящего большого подъема. Но если вы уже поднимаетесь в гору и выкладываете огромную мощность на педали, вы можете заметить, что ваш передний переключатель не хочет работать! Вы будете двигаться, услышите скрежет, но ничего не произойдет, и вы, скорее всего, остановитесь посреди холма.

Вместо того, чтобы перетирать эти шестерни, вам нужно будет приложить немного больше мощности к ходу педали прямо перед переключением, затем уменьшите ход педали при переключении.При меньшем давлении на вашу цепь вашему переключателю будет легче снять вашу цепь с большого кольца на меньшее!

Счастливого перехода!

Методы переключения передач | Правое движение

Переключение передач

Плавное переключение передач — это первый из трех основных навыков, которые вам необходимо освоить, остальные — это рулевое управление и управление сцеплением.

Шестерни можно переключать вверх или вниз. Это не имеет ничего общего с направлением, в котором вы перемещаете рычаг переключения передач, это просто означает, что вы переключаетесь на более высокую передачу (4 или 5) или более низкую передачу (1 или 2).

Основное правило состоит в том, что вы переключаете передачи по мере увеличения скорости автомобиля и вниз, когда вам нужно больше мощности от двигателя. Например, вы должны переключиться на более низкую передачу при подъеме на холм или трогании с места на малой скорости.

Шестерни определяют количество мощности, доступной от двигателя.

Первая передача обеспечивает наибольшее тяговое усилие, но наименьший потенциал скорости, а пятая передача, обеспечивающая наименьшее тяговое усилие, обеспечивает наибольший диапазон скоростей.В следующей таблице указаны типичные обороты и обороты для переключения передач вверх или вниз.

Механическая коробка передач переключения скоростей

— UP —

Переключение передач

Прибл.

Скорость

Тахометр

(Revs)

1–2

2–3

3–4

4–5

25 км / ч

40 км / ч

60 км / ч

80 км / ч

2,000 — 3,000 об / мин

2,500 — 3,500 об / мин

Механическая коробка передач переключения скоростей

— ВНИЗ —

Переключение передач

Прибл.

Скорость

Тахометр

(Revs)

5–4

4–3

3–2

2–1

65 км / ч

45 км / ч

35 км / ч

15 км / ч

2000 об / мин

1500 об / мин

Основное правило переключения передач — «тормоза, чтобы замедлить — скорости, чтобы ехать».По мере того, как машина набирает скорость, переключайте передачи на более высокую. Если вы хотите замедлить ход, используйте ножной тормоз. Вам нужно только переключиться на более низкую передачу, когда вам снова понадобится акселератор, чтобы «вести» машину.

Выборочное переключение передач означает, что вы иногда пропускаете передачи, например, при переключении с пятой или четвертой передачи на вторую. Этот метод называется «селективным» или «блочным» переключением передач.

Также бывают случаи, когда вы можете выборочно переключаться на более высокую передачу, например, если вы использовали более низкую передачу, такую как третью, для лучшего ускорения, вы можете переключиться на пятую передачу, когда вы достигнете желаемой крейсерской скорости.

Для управления рычагом переключения передач мы используем метод, известный как «пальминг». Вы можете практиковаться в этом, когда автомобиль стоит на месте и двигатель выключен, но убедитесь, что вы держите педаль сцепления прижатой к полу.

нейтральный

Рычаг переключения передач автоматически возвращается в центральное нейтральное положение, когда не включена передача. Это очень полезно при попытке найти и выбрать третью или четвертую передачу.

Первая передача

Чтобы выбрать первую передачу, положите левую руку на рычаг переключения передач ладонью от себя.Обхватите рукой рычаг переключения передач и переместите его влево и вперед.

Вторая передача

Для перехода с первой на вторую передачу держите руку на рычаге переключения передач ладонью от себя, слегка надавите влево, чтобы рычаг переключения не отскочил назад в центральное нейтральное положение, и переместите рычаг переключения передач прямо назад.

Третья передача

Теперь переместите руку так, чтобы ладонь была обращена к вам, сжимая рычаг переключения передач.Переместите рычаг переключения передач вперед, дайте ему подпружиниться в центральное нейтральное положение, затем переместите его вперед, чтобы выбрать третью передачу.

Четвертая передача

Удерживая руку в том же положении, переместите рычаг переключения передач прямо назад, чтобы выбрать четвертую передачу.

Пятая передача

Чтобы выбрать пятую передачу, удерживайте руку в том же положении и переместите рычаг переключения передач вперед, вправо до нейтральной пружины и вперед.

Правильная последовательность переключения передач следующая:

Убедитесь, что переключение передач безопасно. Любые места, где необходимо использовать обе руки для управления автомобилем, например, угол или поворот, не подходят.

Затем отпустите педаль акселератора непосредственно перед нажатием педали сцепления. Эти два действия почти одновременны.

Выберите соответствующую передачу левой рукой, стараясь смотреть вперед, а не на рычаг переключения передач.

Отпустите педаль сцепления непосредственно перед повторным нажатием на педаль акселератора правой ногой. Опять же, два действия почти одновременны.

Это значительно снизит мощность, передаваемую от двигателя на коробку передач, что позволит вам выбрать передачу, не повредив зубчатый механизм.

Как работают велосипедные передачи | Как использовать велосипедные передачи

Велосипеды имеют несколько передач, чтобы было легче подниматься в гору, и чтобы вы могли двигаться быстрее на ровной поверхности.

Прочтите эту статью, и через пять минут вы узнаете, как пользоваться шестеренками.

Во-первых, давайте уточним наши условия, чтобы мы на одной странице.

Вы можете думать о передачах как о скоростях — велосипед с 18 передачами — это 18-скоростной велосипед. Велосипеды обычно имеют 1, 3, 18, 21, 24 или 27 скоростей. (10 и 15 скоростей устарели, и вы больше не увидите их на новых байках.)

Меньшие числа — это низкие передачи, а более высокие числа — высокие.Первая передача — это пониженная передача. Двадцать первая передача — это высокая передача. Это довольно просто, правда?

Переключение означает переход с одной передачи на другую. Вы переключаете передачи, перемещая рычаг переключения передач на руле. На большинстве велосипедов при этом цепь переключается на кольцо другого размера. На трехскоростных велосипедах шестерни находятся внутри ступицы колеса, поэтому вы их не видите.

Понижение передачи означает переход на более низкую передачу, а Повышение передачи означает переход на более высокую передачу.Вы также можете сказать сдвиг вниз, и сдвиг вверх.

Мы только что на короткое время снизили цену на 71-страничный «Справочник по поездкам на велосипеде» на 50%. Поддерживайте форму и экономьте деньги, используя велосипед для большего количества вещей, например, для выполнения поручений или поездок на работу. Загрузите свою копию здесь.

Как мне узнать, какие числа у меня шестерни?

Если у вашего велосипеда три скорости, отличить передачи легко, потому что есть только один переключатель, и он помечен как 1-2-3. Вы можете пропустить оставшуюся часть этого раздела и перейти к следующему.

Но если у вашего велосипеда 10 или более скоростей, это немного сложнее, потому что у вас есть два переключателя. Допустим, у вас 18-скоростной байк. Ваш левый переключатель будет обозначен 1-2-3, а ваш правый переключатель будет обозначен 1-2-3-4-5-6.

Это означает, что для каждого числа слева вы получаете шесть различных скоростей справа, всего 18. Вот как это работает:

Левый переключатель # 1						Левый переключатель # 2						Левый переключатель # 3
1	2	3	4	5	6	1	2	3	4	5	6	1	2	3	4	5	6
Правый рычаг переключения передач (Комплект задних колец)						Правый переключатель передач (Комплект задних колец)						Правый переключатель передач (Комплект задних колец)

При переключении цепь перемещается на другое кольцо. Перемещение рычага меняет положение цепи.

Кольцо заднее
1-2-3-4-6-7-8-9
«Нижнее | Выше »
У вашего велосипеда может быть только 6, 7 или 8 колец.

Левый рычаг переключения передач меняет кольцо рядом с педалями. Наименьшее кольцо — 1, среднее кольцо — 2, а самое большое — 3. Когда вы переключаете на пониженную передачу левым переключателем, вы переходите на меньшее кольцо.

Правый рычаг переключения передач меняет кольцо на заднем колесе. Это противоположно переднему набору: на заднем колесе наибольшее кольцо равно 1, а наименьшее кольцо — 6.

Вам не нужно беспокоиться о размерах колец, если вы этого не хотите, вы можете просто посмотреть числа на переключателе. Вы можете понижать передачу любым переключателем, перемещая его с большего числа на меньшее. Вы получаете большее изменение при переключении передач левым переключателем, чем при переключении передач правым переключателем.

Теперь, когда вы знаете, что означают эти термины, давайте посмотрим, как использовать наши шестерни.

Вот почти все, что вам нужно знать о переключении передач:

Если вы идете в гору и это слишком сложно, переключитесь вниз.
Если ваши ноги слишком быстро крутят педали (это слишком «легко»), переключитесь на более высокую передачу.

Вот вкратце. Конечно, есть нюансы, но это 90% того, что нужно знать.

Вот подробнее:

Допустим, вы едете на трехскоростном велосипеде на второй скорости. Вы начинаете подниматься в гору, и вдруг ваши ноги не могут крутить педали так быстро. Вы еле крутите педали, сильно нажимаете на них, и едете так медленно, что думаете, что можете упасть.Решение? Переключение на первую передачу.

Как это решает проблему? Первая передача перемещает вас на меньшее расстояние при каждом вращении педалей, что облегчает крушение педалей.

Теперь предположим, что вы достигли вершины холма и начали немного спускаться с холма. Вскоре вы обнаружите, что в педалях нет сопротивления — вы можете вращать их так быстро, как хотите, и на самом деле вы ничего не добьетесь. Решение? Вернитесь к 2, а если все еще слишком просто, то переключитесь на 3.

Это работает, потому что более высокие передачи перемещают вас дальше при каждом вращении педалей, заставляя вас выполнять больше «работы» и делая ее менее «легкой».

Знаете ли вы, что у REI & REI Co-op есть распродажа и разрешение на велосипеды? Нажмите ЗДЕСЬ, чтобы посмотреть

Какой переключатель использовать?

Итак, вы усвоили основы: в гору = сдвиг вниз, вниз = сдвиг вверх. Но у вас 18-скоростной байк, и вам интересно, , какой переключатель использовать, левый или правый?

Это просто: если вам нужны большие изменения, используйте левый переключатель. Если вам нужна небольшая сдача, используйте подходящую. Во время езды вы поймете, нужны ли вам большие или маленькие изменения.

Также прочтите: Как очистить велосипедную цепь с помощью хозяйственных товаров?

Не сгибайте цепь слишком сильно

Старайтесь, чтобы цепь оставалась как бы прямой между передним и задним комплектом, а не двигалась под крайним углом слева направо.
Например, на самой низкой передаче цепь будет полностью слева на обоих наборах.

На самой высокой передаче цепь будет полностью справа. Хорошо. Чего вы не хотите делать, так это использовать крайнее левое кольцо спереди и крайнее правое кольцо сзади, заставляя цепь двигаться по диагонали.Это растягивает цепь и изнашивает ее.

Точно так же не используйте крайнее правое кольцо спереди и крайнее левое кольцо сзади.

Допустим, у вас самая легкая передача (левая на обоих кольцах), и вам нужно переключить передачу на более высокую, , чтобы переместить цепь на заднем комплекте к середине. Для вас этого недостаточно, и вы хотите еще немного переключиться на более высокую передачу.

На этом этапе не должен перемещать заднюю часть, так как это сделало бы цепь диагональной между передним и задним комплектом.Вместо этого сместите передний набор слева в середину (от 1 до 2). Благодаря этому ваша цепочка будет красивой и прямой.

Давайте еще раз взглянем на нашу диаграмму зацепления. Зеленые поля — это комбинации, которые вы будете использовать, а серые — комбинации, которых вы будете избегать.

Левый переключатель # 1						Левый переключатель # 2						Левый переключатель # 3
1	2	3	4	5	6	1	2	3	4	5	6	1	2	3	4	5	6
Правый рычаг переключения передач (Комплект задних колец)						Правый переключатель передач (Комплект задних колец)						Правый переключатель передач (Комплект задних колец)

Итак, да, вы не будете использовать все доступное вам снаряжение. Нельзя. Что подводит нас к…

Хотите увидеть любимое снаряжение Роба? Ознакомьтесь с нашей статьей.

Сколько передач мне нужно? Больше передач лучше?

Постоянно увеличивающееся количество передач на велосипедах — это в основном маркетинговая реклама. По большей части все лишние шестерни бесполезны. В моем детском велосипеде было всего 10 передач. Затем велосипеды пошли на 15 передач. Потом 18. Потом 21. Сейчас нам 27. Вам действительно нужно столько шестеренок? Нет.Что вам действительно нужно, так это хороший диапазон и передач.

Вам нужны передачи, которые должны быть достаточно низкими для подъема на крутые холмы, и передачи достаточно высокими, чтобы вы могли продолжать крутить педали при спусках на пологих склонах. Если у вас хороший диапазон передач, количество передач не имеет значения.

Вы не можете определить диапазон передач велосипеда по количеству передач. Это правда, что велосипед с большим количеством передач часто имеет больший диапазон, чем велосипед с меньшим количеством передач, но не всегда, и даже если это так, вам не обязательно нужен максимально широкий диапазон передач.

Вам просто нужно , достаточно диапазона. (Подумайте об этом так: нет смысла покупать машину, которая разгоняется до 250 миль в час, потому что вам не разрешено ехать так быстро.

Больше не обязательно лучше.) Единственный способ определить диапазон передач велосипеда — это совершить тестовую поездку, подняться на самый сложный холм, по которому вы будете подниматься в будущем, и поехать как быстро, как вы хотите, чтобы спуститься по пологому склону.

На самом деле, если ваша территория относительно плоская, вам могут вообще не понадобиться шестерни. Или вы могли бы обойтись всего тремя. Когда я пишу это, я нахожусь в Осаке, Япония, где у большинства велосипедов, включая мой, всего три передачи.

Низкая передача не так низка, как мне хотелось бы для подъема в гору, но ее вполне достаточно.