geschiedenis
Opgegraven Oud-Grieks versnellingsapparaat
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.
IJzeren bronzen tandwielen aan het einde van de periode van de strijdende staten
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"
Al in 1694 suggereerde de Franse geleerde PHILIPPE DE LA HIRE voor het eerst dat het ingewikkelde kon worden gebruikt als de tandprofielcurve. In 1733 stelde de Fransman M.CAMUS voor dat de gemeenschappelijke normaal van het contactpunt van de tandwieltand door de knoop op de centrale lijn moet gaan. Wanneer een onmiddellijke hulphartlijn puur langs de ogenblikkelijke middellijn (steekcirkel) van het grote wiel en het kleine wiel rolt, vormt het hulptandprofiel dat vast is verbonden met de onmiddellijke hulphartlijn twee tandprofielen op het grote wiel en het kleine wiel Wiel. De krommen zijn aan elkaar geconjugeerd, wat de CAMUS-stelling is. Het houdt rekening met de in elkaar grijpende toestand van de twee tandoppervlakken; het legt duidelijk het moderne concept van het traject van het contactpunt vast. In 1765 brengt de Zwitser L. EULER de wiskundige basis naar voren voor de analytische studie van het ingewikkelde tandprofiel en verduidelijkt hij de relatie tussen de kromtestraal van de tandprofielkromme en het krommingsmiddelpunt van een paar tandwielen die in elkaar grijpen. Later voltooide SAVARY deze methode verder en werd de EU-LET-SAVARY-vergelijking. De bijdrage aan de toepassing van het ingewikkelde tandprofiel is ROTEFT WULLS. Hij stelde voor dat wanneer de hartafstand verandert, het ingewikkelde tandwiel het voordeel heeft van een constante hoeksnelheidsverhouding. In 1873 stelde de Duitse ingenieur HOPPE het ingewikkelde tandprofiel voor van tandwielen met verschillende aantallen tanden wanneer de drukhoek verandert, waarmee de basis werd gelegd voor het denken van moderne schakelversnellingen.
Aan het einde van de 19e eeuw hebben het principe van de generatieve tandwielsnijmethode en de opkomst van speciale werktuigmachines en gereedschappen die dit principe gebruikten om tandwielen te snijden de tandwielverwerking completer gemaakt, en het ingewikkelde tandprofiel heeft grote voordelen opgeleverd. Zolang het tandwielsnijgereedschap enigszins wordt bewogen vanuit de normale ingrijppositie tijdens het snijden van de tandwielen, kan het corresponderende geschakelde tandwiel op de gereedschapsmachine worden uitgesneden met een standaardgereedschap. In 1908 deed het Zwitserse MAAG onderzoek naar de verplaatsingsmethode en produceerde de tandwielvormmachine. Later stelden de Britse BSS, de Amerikaanse AGMA en de Duitse DIN achtereenvolgens verschillende berekeningsmethoden voor de verplaatsing van het tandwiel voor.
Bronzen visgraatuitrusting in de vroege Han-dynastie
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.
Tandwielen zijn getande mechanische onderdelen die in elkaar kunnen grijpen. Ze worden veel gebruikt in mechanische transmissie en het hele mechanische veld. Moderne tandwieltechnologie heeft bereikt: tandwielmodulus 0.004 tot 100 mm; tandwieldiameter van 1 mm tot 150 meter; zendvermogen kan oplopen tot 100,000 kilowatt; rotatiesnelheid kan honderdduizenden omwentelingen per minuut bereiken; de hoogste perifere snelheid kan 300 meter/seconde bereiken.
Met de ontwikkeling van de productie is de soepelheid van de bediening van de versnellingen gewaardeerd. In 1674 stelde de Deense astronoom Romer voor het eerst voor om een epicycloïde als tandprofielcurve te gebruiken om een soepel draaiend tandwiel te verkrijgen.
Tijdens de industriële revolutie in de 18e eeuw ontwikkelde de tandwieltechnologie zich snel en werd er veel onderzoek gedaan naar tandwielen. In 1733 publiceerde de Franse wiskundige Kami de basiswet van tandprofiel meshing; in 1765 suggereerde de Zwitserse wiskundige Euler het gebruik van ingewikkeld als tandprofielcurve.
Machines voor het uithollen van tandwielen en machines voor het vormen van tandwielen verschenen in de 19e eeuw om het probleem van massaproductie van hoge-precisie tandwielen op te lossen. In 1900 installeerde Profort een differentieelapparaat voor de tandwieloverbrengingsmachine, die spiraalvormige tandwielen op de tandwieloverbrengingsmachine kan verwerken. Sindsdien is de tandwieloverloopmachine populair geworden en heeft de generatieve methode een overweldigend voordeel bij het verwerken van tandwielen. Involute tandwielen zijn het meest gebruikte tandwiel geworden. .
In 1899 implementeerde Rasche voor het eerst het schakelschema. De geschakelde versnelling kan niet alleen ondersnijding van de tandwieltanden voorkomen, maar kan ook de hartafstand aanpassen en de belasting-draagkracht van de versnelling verbeteren. In 1923 stelde de Amerikaan Wild Haber voor het eerst een tandwiel voor met een cirkelboogtandprofiel. In 1955 voerde Sunovykov een -diepgaand onderzoek uit naar het cirkelboogtandwiel, en het cirkelboogtandwiel werd vervolgens bij de productie gebruikt. Dit soort tandwielen heeft een hoge belasting-draagkracht en efficiëntie, maar het is niet zo eenvoudig te vervaardigen als ingewikkelde tandwielen en moet verder worden verbeterd.
