historia
Paljastettu antiikin kreikkalainen vaihdelaite
In the West, in 300 BC, the ancient Greek philosopher Aristotle described the problem of using bronze or cast iron gears to transmit rotational motion in "Mechanical Problems". The famous Greek scholars Aristotle and Archimedes have studied gears. The famous Greek inventor Gutisibios evenly inserted pins on the edge of the circular table to make it mesh with the pin wheel. He applied this mechanism to engraving. This is about 150 BC. In 100 BC, Herron, the Alexandrian inventor, invented the odometer and used gears in the odometer. In the 1st century AD, a gear transmission was also used in the waterwheel mill made by the Roman architect Pidobis. By the 14th century, gears began to be used in clocks.
Rautapronssihammaspyörät sotivien valtioiden kauden lopussa
In the early years of the Eastern Han Dynasty (1st century AD), there were herringbone gears. The guide car and the Jili drum car that appeared in the Three Kingdoms period have adopted a gear transmission system. The water-rotating continuous mill invented by Du Yu in the Jin Dynasty transmits the power of the water wheel to the stone mill through gears. The earliest record of the gear transmission system in the history books is the description of the armillary sphere made by Xing Yi and Liang Lingzhan in the Tang Dynasty in 725. The water transport instrument elephant table (see ancient Chinese timepieces) made in the Northern Song Dynasty used a complicated gear system. In the Ming Dynasty Mao Yuanyi's "Wu Bei Zhi" (written in 1621) recorded a rack and pinion transmission. An iron ratchet gear was discovered in the ruins of the ancient city of Anwuji, Hebei, excavated in 1956. The diameter of the wheel is about 80 mm. Although it is incomplete, the iron quality is better. After research, it is confirmed that it is the end of the Warring States period (3rd century BC). Products from the Western Han Dynasty (206 BC to 24 AD). Bronze spine gears were unearthed in Changjiaya, Yongji County, Shanxi Province in 1954. With reference to the artifacts unearthed in Tongkeng, it can be concluded that they are the relics of the Qin Dynasty (221-206 BC) or the early Western Han Dynasty. The wheel has 40 teeth and the diameter is about 25 mm. Regarding the purpose of the ratchet gear, no written records have been found so far, and it is speculated that it may be used for braking to prevent the axle from turning backwards. A pair of bronze herringbone gears were unearthed in Hongqing Village, Chang'an County, Shaanxi Province in 1953. Based on the analysis of the tomb structure and the tomb objects, it can be determined that the pair of gears came from the early Eastern Han Dynasty. Both wheels have 24 teeth and a diameter of about 15 mm. The same herringbone gear was also found in Hengyang and other places. 1
Gear transmission structure diagram in "Wu Bei Zhi"
Ranskalainen tutkija PHILIPPE DE LA HIRE ehdotti jo vuonna 1694, että involuuttia voitaisiin käyttää hampaan profiilikäyränä. Vuonna 1733 ranskalainen M.CAMUS ehdotti, että hammaspyörän hampaan kosketuspisteen yhteinen normaali kulkee keskilinjan solmun kautta. Kun ylimääräinen välitön keskiviiva pyörii puhtaasti suuren pyörän ja pienen pyörän välitöntä keskilinjaa (pitch ympyrä) pitkin, apuhammasprofiili, joka on kiinteästi yhdistetty apuvälittömään keskiviivaan, muodostaa kaksi hammasprofiilia isossa ja pienessä pyörässä. pyörä. Käyrät on konjugoitu toisiinsa, mikä on CAMUS-lause. Se ottaa huomioon kahden hampaan pinnan yhtymätilan; se vahvistaa selkeästi nykyaikaisen käsitteen kontaktipisteen liikeradalta. Vuonna 1765 sveitsiläinen L. EULER esitti matemaattisen perustan evoluutiohampaan profiilin analyyttiselle tutkimukselle ja selventää hampaan profiilikäyrän kaarevuussäteen ja niveltyvän hammaspyöräparin kaarevuuskeskuksen välistä suhdetta. Myöhemmin SAVARY täydensi tätä menetelmää ja siitä tuli EU-LET-SAVARY-yhtälö. ROTEFT WULLSin panos involuuttisen hammasprofiilin käyttöön. Hän ehdotti, että kun keskietäisyys muuttuu, evoluutiolla on etuna vakiokulmanopeussuhde. Vuonna 1873 saksalainen insinööri HOPPE ehdotti evoluutiohammasprofiilia hammaspyörille, joissa on eri määrä hampaita painekulman muuttuessa, mikä loi perustan ajattelulle nykyaikaisista vaihteistoista.
1800-luvun lopulla generatiivisen hammaspyöräleikkausmenetelmän periaate ja erityisten työstökoneiden ja työkalujen ilmaantuminen, jotka käyttivät tätä periaatetta hammaspyörien leikkaamiseen, ovat tehneet hammaspyörien käsittelystä täydellisemmän, ja kierrehammasprofiili on osoittanut suuria etuja. Niin kauan kuin hammaspyörän leikkaustyökalua siirretään hieman normaalista kytkentäasennosta hammaspyörän leikkaamisen aikana, vastaava vaihdettu vaihde voidaan leikata koneeseen vakiotyökalulla. Vuonna 1908 sveitsiläinen MAAG tutki syrjäytysmenetelmää ja valmisti hammaspyörän muotoilukoneen. Myöhemmin brittiläinen BSS, amerikkalainen AGMA ja saksalainen DIN ehdottivat peräkkäin erilaisia laskentamenetelmiä vaihteiston siirtymälle.
Pronssinen kalanruotovaruste varhaisessa Han-dynastiassa
In order to increase the service life of the power transmission gear and reduce its size, in addition to improvements in materials, heat treatment and structure, the arc-toothed gear has been developed. In 1907, the British FRANK HUMPHRIS first published the arc tooth profile. In 1926, ERUEST WILDHABER obtained the patent right for the arc tooth profile helical gear. In 1955, the Soviet Union's M. L. NOVIKOV completed the practical research on arc toothed gears and won the Lenin Medal. In 1970, the engineer of ROLH-ROYCE company R． M. STUDER has obtained a US patent for double circular arc gears. This kind of gear has been paid more and more attention to by people, and it has played a significant role in production.
Hammaspyörät ovat hammastettuja mekaanisia osia, jotka voivat tarttua toisiinsa. Niitä käytetään laajasti mekaanisessa voimansiirrossa ja koko mekaanisella alalla. Nykyaikainen hammaspyörätekniikka on saavuttanut: vaihteistomoduulin 0,004 - 100 mm; vaihteen halkaisija 1 mm - 150 metriä; lähetysteho voi olla jopa 100,000 kilowattia; pyörimisnopeus voi saavuttaa satoja tuhansia kierroksia minuutissa; suurin reunanopeus voi olla 300 metriä sekunnissa.
Tuotannon kehityksen myötä vaihteiden toiminnan sujuvuus on arvostettu. Vuonna 1674 tanskalainen tähtitieteilijä Romer ehdotti ensimmäisen kerran episykloidin käyttöä hampaan profiilikäyränä, jotta saataisiin tasaisesti toimiva vaihde.
Teollisen vallankumouksen aikana 1700-luvulla vaihdetekniikka kehittyi nopeasti ja ihmiset tutkivat vaihteita paljon. Vuonna 1733 ranskalainen matemaatikko Kami julkaisi hampaiden profiilin yhdistämisen peruslain; Vuonna 1765 sveitsiläinen matemaatikko Euler ehdotti involuution käyttöä hampaan profiilikäyränä.
Hammaspyörästökoneet ja hammaspyörien muotoilukoneet ilmestyivät 1800-luvulla ratkaisemaan tarkkuusvaihteiden massatuotannon ongelman. Vuonna 1900 Profort asensi hammaspyörän hobbing-koneeseen differentiaalilaitteen, joka pystyy käsittelemään hammaspyörien hammaspyöriä. Sittemmin hammaspyörityskoneesta on tullut suosittu, ja generatiivisella menetelmällä on ylivoimainen etu hammaspyörien käsittelyssä. Evoluutiovaihteista on tullut yleisimmin käytetty vaihteisto. .
Vuonna 1899 Rasche otti ensimmäisen kerran käyttöön vaihteiden vaihtamisjärjestelmän. Vaihteen vaihtaminen ei vain voi välttää vaihteiston hampaiden alleviivausta, vaan se voi myös sovittaa keskietäisyyden ja parantaa vaihteen kuorman{1}}kantokykyä. Vuonna 1923 amerikkalainen Wild Haber ehdotti ensimmäistä kertaa hammaspyörää, jossa oli pyöreä kaarihammasprofiili. Vuonna 1955 Sunovykov suoritti perusteellisen-kaarivaihteen tutkimuksen, ja sen jälkeen kääntöpyörää käytettiin tuotannossa. Tällaisilla vaihteilla on suuri kuormankestävyys-ja tehokkuus, mutta se ei ole yhtä helppoa valmistaa kuin kierrehammasvaihteet, ja sitä on parannettava.
