기계 장비에서 더 큰 변속비를 얻거나 변속 및 후진을 위해 자동차에 사용되는 공작 기계, 기어 박스 및 차동 장치와 같은 변속기에 여러 쌍의 기어를 사용해야 하는 경우가 많습니다. 공학. 등 여러 쌍의 기어로 구성된 이러한 종류의 전달 시스템을 기어 트레인 또는 줄여서 기어 트레인이라고 합니다.
전송 중 각 기어의 축 위치가 고정되어 있는지 여부에 따라 기어 트레인은 고정 축 기어 트레인과 유성 기어 트레인의 두 가지 기본 유형으로 나뉩니다. 모든 기어의 기하학적 축 위치는 전송 중에 고정되며 이러한 종류의 기어 트레인을 고정 축 기어 트레인이라고 합니다.
전달하는 동안 기어 g의 기하학적 축은 기어 a, b 및 부재 H의 공통 축을 중심으로 회전하며 이러한 기어 트레인은 유성 기어 트레인이 됩니다. 다른 자유도에 따라 유성 기어 트레인은 유성 기어 트레인과 차동 기어 트레인으로 나눌 수 있습니다. 유성기어열은 자유도가 1이고 유성기어열은 자유도가 2입니다.
1. 휠 트레인의 변속비
휠 트레인 초기의 구동 휠 속도와 마지막 종동 휠의 속도 비율을 휠 트레인의 변속비라고 하며 i는 회전 각도의 크기를 나타냅니다.
공식에서 n1 - 구동 휠(1)의 속도, r/min; nk——동륜의 속도, r/min;
2. 기어 트레인의 역할
2.1 멀리 떨어진 두 축 사이의 움직임과 힘의 전달을 실현
기어 변속기에서 메인 샤프트와 피동 샤프트 사이의 거리가 상대적으로 긴 경우 한 쌍의 기어만 변속기에 사용하면 필연적으로 기어의 크기가 커집니다. 이와 같이 증가하는 기계의 구조적 크기와 무게, 다시 폐기물, 제조 설치 모두 불편하다. 2쌍의 기어로 구성된 기어트레인을 변속용으로 사용하면 기어의 크기를 훨씬 작게 할 수 있고 제작 및 설치도 편리하다.
변속 자전거 기어의 작동 원리
2.2 션트 전송 실현
기어 트레인을 사용하면 하나의 구동축이 여러 개의 구동축을 동시에 회전시켜 다양한 요구 속도를 얻을 수 있습니다.
2.3 가변 속도 전송 실현
구동축의 속도가 일정할 때 피동축은 기어열을 이용하여 다양한 작업 속도를 얻을 수 있습니다. 이러한 종류의 변속기를 가변 속도 변속기라고 합니다. 자동차, 공작 기계 및 크레인과 같은 많은 기계에는 가변 속도 드라이브가 필요합니다.
그림
▲기어변속기
2.4 더 큰 변속비 얻기
고정축 기어 트레인 또는 유성 기어 트레인을 사용하면 큰 변속비를 얻을 수 있습니다.
큰 변속비를 얻기 위해 고정축 기어열을 사용하는 경우 다단 기어 변속이 필요하여 변속장치의 구조가 복잡하고 부피가 커지게 된다. 유성 기어 트레인을 사용하면 큰 변속비를 얻기 위해 몇 개의 기어만 필요합니다. 유성 기어 시스템은 여러 개의 유성 기어를 사용하여 하중을 공유하고 내부 맞물림 전송을 자주 사용하기 때문에 내부 기어 중간의 공간을 합리적으로 사용하고 입력축과 출력축이 동일한 축에 있으므로 유성 감속기의 부하 운반 능력을 크게 증가시킵니다. 개선되었으며 반경 방향 치수가 매우 콤팩트합니다. 동일한 동력 및 변속비 조건에서 유성 감속기의 부피와 무게는 고정 축이 있는 기어 트레인 감속기의 1/2~1/3에 불과합니다.
그림
2.5 모션 합성 및 분해 구현
기계류에서는 2자유도의 차동 유성 기어 트레인을 사용하여 동작의 합성 및 분해를 실현합니다. 이것이 유성 기어 트레인의 독특한 기능입니다.
모션 합성: 차동 기어 트레인은 2개의 자유도를 가지며, 세 가지 기본 구성 요소 중 두 가지의 모션이 주어져야만 세 번째 기본 구성 요소의 모션이 결정될 수 있습니다. 즉, 세 번째 기본 구성 요소의 동작은 다른 두 기본 구성 요소의 동작을 합성한 것입니다.
그림
▲베벨 기어 디퍼렌셜 기어 트레인(모션 합성)
모션 분해: 차동 기어 트레인을 사용하여 하나의 기본 구성 요소의 회전을 필요한 비율에 따라 다른 두 기본 구성 요소의 회전으로 분해할 수도 있습니다.
그림
▲자동차 차동(모션 분해)
마지막으로 높이를 살펴 보겠습니다.
고속 레일 기어 커플링의 작동 원리에 대한 3D 데모 애니메이션
기어의 탄생, 가공 과정이 이렇게 복잡할 줄 몰랐다
