De meeste voertuigen met achterwielaandrijving en vierwielaandrijving hebben versnellingsbakken die draaien en het koppel veranderen.De basis van dergelijke versnellingsbakken zijn conische paren - lees alles over deze mechanismen, hun typen, ontwerp en werking, evenals hun juiste keuze en vervanging, in het artikel.
Wat is een conisch paar?
Een conisch paar is een type tandwieloverbrenging van voertuigen en andere apparatuur, gevormd door twee conische tandwielen, waarvan de assen onder een hoek (meestal recht) ten opzichte van elkaar zijn geplaatst.
In de transmissies van voertuigen, tractoren en machines, maar ook in verschillende apparatuur, is het vaak nodig om de richting van de koppelstroom te veranderen.Bij voertuigen met achterwielaandrijving staat het door de cardanas overgebrachte koppel bijvoorbeeld loodrecht op de as van de as, en deze stroom moet 90 graden worden gedraaid om de wielen aan te drijven.Bij MTZ-trekkers op wielen met een vooraangedreven as moet de richting van de koppelstroom drie keer 90 graden worden gedraaid, omdat de assen van de wielen zich onder de as van de staander bevinden.En in veel eenheden, machines en uitrusting moet de koppelstroom meerdere keren onder verschillende hoeken worden geroteerd.In al deze gevallen wordt een speciale tandwieltrein gebruikt op basis van twee kegeltandwielen: een kegelpaar.
Een conisch paar heeft twee hoofdfuncties:
- Rotatie van de koppelstroom onder een bepaalde hoek (meestal 90 graden);
- De hoeveelheid koppel wijzigen.
Het eerste probleem wordt opgelost door het ontwerp van de tandwielen van het schuine paar, waarvan de assen onder een hoek ten opzichte van elkaar staan.En het tweede probleem wordt opgelost door tandwielen met een ander aantal tanden te gebruiken, waardoor een tandwieltrein met een bepaalde overbrengingsverhouding ontstaat.
Kegelparen spelen een sleutelrol bij de werking van veel transmissiemechanismen en andere systemen. Als een of beide tandwielen verslijten of breken, moet het hele paar worden vervangen.Maar voordat u een nieuw conisch paar koopt, moet u het ontwerp van dit mechanisme, de bestaande typen, kenmerken en kenmerken van het werk begrijpen.
Typen en ontwerp van conische paren
Elk afgeschuind paar bestaat uit twee tandwielen met een afgeschuinde vorm van de initiële oppervlakken en elkaar kruisende asassen.Dat wil zeggen, de tandwielen van het paar hebben een schuine vorm en bevinden zich in een rechte of verschillende hoeken ten opzichte van elkaar.
Bevelparen verschillen in de vorm van de tanden en de opstelling van de tandwielen ten opzichte van elkaar.
Opgemerkt moet worden dat de tandwielen van het schuine paar, afhankelijk van het doel, hun eigen naam hebben:
● De aandrijving is slechts een tandrad;
● De slaaf is een versnelling.
Afhankelijk van de vorm van de tanden zijn conische paren:
● Met rechte tanden;
● Met gebogen tanden;
● Met ronde tanden;
● Met tangentiële (schuine) tanden.
Tandwielen met rechte tanden zijn het eenvoudigst qua ontwerp: ze worden parallel aan de as van het wiel gesneden.Ronde tanden zijn complexer, ze worden rond de omtrek van een bepaalde diameter gesneden.Tangentiële (of schuine) tanden zijn vergelijkbaar met rechte tanden, maar zijn afgebogen van de tandwielas.De meest complexe zijn kromlijnige tanden, waarvan de handicap wordt bepaald door verschillende formules (functies).Een dergelijke verscheidenheid in de vorm van de tanden van kegelwielen wordt verklaard door verschillen in het draagvermogen van tandwielen en hun geluid.Tandwielen met rechte tanden zijn bestand tegen de minste belasting, ze zijn ook het meest luidruchtig.Schuine tandwielen maken minder lawaai en lopen soepeler.En de grootste belastingen zijn bestand tegen tandwielen met gebogen en ronde tanden, ze zijn ook het minst luidruchtig.
Afhankelijk van de relatieve positie van de tandwielen zijn de paren verdeeld in twee grote groepen:
● Gewoon, met de samenvallende hoekpunten van de beginoppervlakken van de tandwielen (dat wil zeggen, als je je de tandwielen in de vorm van kegels voorstelt, dan zullen hun hoekpunten op een bepaald punt samenkomen);
● Hypoïde, met verplaatste hoekpunten van de beginoppervlakken van de tandwielen.
Conischpaar met ronde tandHypoïde conisch paar met gebogen tand
In het eerste geval bevinden de assen van de tandwielen zich in één vlak, in het tweede geval zijn de assen in een van de vlakken verschoven.Hypoïde tandwielen kunnen alleen bestaan uit conische tandwielen met schuine of gebogen tanden, ze hebben een hoog draagvermogen en werken vrijwel geruisloos.
Kegeltandwielen kunnen tegelijkertijd met de as of afzonderlijk daarvan worden gemaakt.Meestal heeft de as tandwielen met een kleine diameter, de grote tandwielen van de aandrijfasversnellingsbakken hebben een groot intern gat voor montage op het differentieelhuis.Tandwielen zijn gemaakt van speciale staalsoorten met behulp van verschillende technologieën: draaien en frezen, kartelen, stampen gevolgd door kartelen, enz. Conische paren vereisen constante smering voor hun werking, en speciale merken vetten worden gebruikt in hypoïde tandwielen.
Prestaties en standaardisatie van kegeltandwielen
Van de belangrijkste kenmerken van kegeltandwielen moet worden benadrukt:
● Overbrengingsverhouding - berekend op basis van de verhouding tussen het aantal tanden van het tandwiel en het wiel (ligt meestal in het bereik van 1,0 tot 6,3, hoewel dit sterk kan verschillen);
● Gemiddelde normale en buitenste omtrekmodules;
● Geometrische afmetingen van tandwielen.
Er zijn ook andere parameters van kegeltandwielen, maar tijdens bedrijf of voor het repareren van versnellingsbakken of andere mechanismen worden ze praktisch niet gebruikt.
Opgemerkt moet worden dat in Rusland de kenmerken en ontwerpkenmerken van kegeltandwielen gestandaardiseerd zijn, de tandwielen en de mechanismen zelf zijn vervaardigd in overeenstemming met GOST 19325-73 (gemeenschappelijk voor alle tandwielen op basis van kegeltandwielen), 19624-74 (rechte tandwielen ), 19326-73 (tandwielen met ronde tanden), GOST 1758-81 en anderen.
Toepasbaarheid van conische paren in voertuigen
Kegeltandwielen worden meestal gebruikt in versnellingsbakken van transmissies van voertuigen voor verschillende doeleinden:
Het schuine paar is een van de basissen van de aandrijfasversnellingsbak
● Als hoofdtandwiel in de versnellingsbakken van de aandrijfassen van voertuigen met achterwielaandrijving en vierwielaandrijving.Meestal wordt een dergelijke transmissie gemaakt in de vorm van een paar tandwielen van verschillende afmetingen, waarvan er één (slaaf) rechtstreeks op het differentieelhuis is gemonteerd.Het tandwiel met enkele aandrijving is gemaakt samen met de as, het dubbele tandwiel is gemaakt met een as en een ander tandwiel (schuin of cilindrisch);
● Als bovenste en onderste versnellingsbakken van de aangedreven voorassen van trekkers op wielen.In de bovenste versnellingsbakken kunnen beide versnellingen hetzelfde aantal tanden en afmetingen hebben, ze worden tegelijkertijd met hun assen gemaakt.In de onderste versnellingsbakken heeft het aangedreven tandwiel een grote diameter en een speciaal ontwerp voor verbinding met het wiel;
● In verschillende transmissie-eenheden en andere systemen.Conische paren kunnen verschillende ontwerpen hebben, maar komen over het algemeen overeen met wat hierboven is gezegd.
Een auto kan dus één (op een voertuig met één aandrijfas) tot drie (bij drieassige voertuigen met vierwielaandrijving) of meer (bij meerassige voertuigen met vierwielaandrijving) schuine paren hebben, en bij tractoren bij een voorste aandrijfas zijn er vier schuine paren, er kan nog minstens één dergelijk mechanisme worden gebruikt in de transmissie van de tractor om het koppel naar de aftakas te sturen.
Hoe u een conisch paar correct kiest en vervangt
Tijdens de werking van het voertuig wordt het conische paar onderworpen aan aanzienlijke belastingen - hierdoor wordt al het koppel van de motor naar de aandrijfas geleverd en wordt het ook onderworpen aan trillingen, schokken en schokken als gevolg van interactie met andere onderdelen.Als gevolg hiervan verslijten de tanden van de tandwielen na verloop van tijd op de contactpunten, kunnen er spanen en verharding in verschijnen en in sommige gevallen zijn de tanden volledig afgebroken.Dit alles manifesteert zich door de verslechtering van het mechanisme en het toegenomen geluid.Als er een vermoeden bestaat van een storing, moet het mechanisme worden gedemonteerd en gecontroleerd. Bij een defect aan het tandwiel moet het schuine paar worden vervangen.Het heeft geen zin om slechts één van de versnellingen te veranderen, omdat in dit geval het mechanisme snel weer een bron van problemen zal worden.
Ter vervanging moet een conisch paar worden genomen, dat qua ontwerp, grootte en kenmerken overeenkomt met het eerder geïnstalleerde mechanisme.Indien nodig kunt u een mechanisme kiezen met een andere overbrengingsverhouding, wat de prestaties van het voertuig zal verbeteren.Een dergelijke vervanging moet echter met de nodige voorzichtigheid gebeuren en alleen met het volste vertrouwen dat dit mogelijk en gerechtvaardigd is - dit kan door de fabrikant zelf of door specialisten worden gemeld.
Vervanging van het kegeltandwiel moet worden uitgevoerd in overeenstemming met de instructies voor het repareren van de auto of tractor.Meestal vereist dit werk aanzienlijke ingrepen in de aandrijfas en versnellingsbak - om de tandwielen te vervangen is het noodzakelijk om de as en zijn individuele mechanismen bijna volledig te demonteren.In sommige gevallen zullen lagers en afdichtingselementen moeten worden vervangen - deze moeten vooraf worden aangeschaft.Bij het installeren van tandwielen en het monteren van de versnellingsbak is het noodzakelijk om de door de fabrikant aanbevolen smeermiddelen te gebruiken.En nadat de reparatie is voltooid, is een korte inloop van de versnellingsbak noodzakelijk.
Met de juiste selectie en vervanging van het conische paar zal het gerepareerde transmissiemechanisme betrouwbaar werken en zijn functies in alle modi uitvoeren.
Posttijd: 13 juli 2023