historie
Udgravet gammel græsk gearenhed
I Vesten, i 300 f.Kr., beskrev den antikke græske filosof Aristoteles problemet med at bruge bronze- eller støbejernsgear til at transmittere rotationsbevægelse i "Mekaniske problemer". De berømte græske lærde Aristoteles og Archimedes har studeret gear. Den berømte græske opfinder Gutisibios indsatte jævnt stifter på kanten af det cirkulære bord for at få det til at maske med stifthjulet. Han anvendte denne mekanisme til gravering. Dette er omkring 150 f.Kr. e. I 100 f.Kr. opfandt Herron, den alexandrinske opfinder, kilometertælleren og brugte gear i kilometertælleren. I det 1. århundrede e.Kr. blev en geartransmission også brugt i vandhjulsmøllen lavet af den romerske arkitekt Pidobis. I det 14. århundrede begyndte gear at blive brugt i ure.
Jernbronze gear i slutningen af de krigsførende staters periode
I de tidlige år af det østlige Han-dynasti (1. århundrede e.Kr.) var der sildebensredskaber. Guidebilen og Jili-tromlebilen, der dukkede op i de tre kongeriger, har vedtaget et geartransmissionssystem. Den vandroterende kontinuerlige mølle opfundet af Du Yu i Jin-dynastiet overfører vandhjulets kraft til stenmøllen gennem gear. Den tidligste registrering af geartransmissionssystemet i historiebøgerne er beskrivelsen af armillarsfæren lavet af Xing Yi og Liang Lingzhan i Tang-dynastiet i 725. Vandtransportinstrumentet elefantbord (se gamle kinesiske ure) fremstillet i det nordlige Song-dynasti brugte et kompliceret gearsystem. I Ming-dynastiet indspillede Mao Yuanyis "Wu Bei Zhi" (skrevet i 1621) en rack- og tandhjulstransmission. Et jernskraldeudstyr blev opdaget i ruinerne af den antikke by Anwuji, Hebei, udgravet i 1956. Hjulets diameter er ca. 80 mm. Selvom det er ufuldstændigt, er jernkvaliteten bedre. Efter forskning bekræftes det, at det er slutningen af de krigsførende staters periode (3. århundrede f.Kr.). Produkter fra det vestlige Han-dynasti (206 f.Kr. til 24 e.Kr.). Bronze rygsøjle gear blev udgravet i Changjiaya, Yongji County, Shanxi provinsen i 1954. Med henvisning til de artefakter, der blev udgravet i Tongkeng, kan det konkluderes, at de er relikvierne fra Qin-dynastiet (221-206 f.Kr.) eller det tidlige vestlige Han-dynasti. Hjulet har 40 tænder og diameteren er ca. 25 mm. Med hensyn til formålet med skraldegearet er der endnu ikke fundet skriftlige optegnelser, og det spekuleres i, at det kan bruges til bremsning for at forhindre akslen i at dreje baglæns. Et par bronze sildebensredskaber blev udgravet i Hongqing Village, Chang'an County, Shaanxi-provinsen i 1953. Baseret på analysen af gravstrukturen og gravobjekterne kan det bestemmes, at tandhjulsparret kom fra det tidlige østlige Han-dynasti. Begge hjul har 24 tænder og en diameter på ca. 15 mm. Det samme sildebensudstyr blev også fundet i Hengyang og andre steder. [1]
Gear transmission struktur diagram i "Wu Bei Zhi"
Allerede i 1694 foreslog den franske forsker PHILIPPE DE LA HIRE først, at involuten kunne bruges som tandprofilkurve. I 1733 foreslog franskmanden M.CAMUS, at den almindelige normal for geartandens kontaktpunkt skal passere gennem knuden på den centrale linje. Når en ekstra øjeblikkelig midterlinje udelukkende ruller langs den øjeblikkelige midterlinje (pitch circle) på det store hjul og det lille hjul, danner hjælpetandprofilen, der er fastgjort til den ekstra øjeblikkelige midterlinje, to tandprofiler på det store hjul og det lille hjul. Kurverne er konjugerede til hinanden, hvilket er CAMUS-sætningen. Det overvejer masketilstanden for de to tandoverflader; det fastlægger klart det moderne begreb om kontaktpunktets bane. I 1765 fremsætter schweiziske L. EULER det matematiske grundlag for den analytiske undersøgelse af involut tandprofil og præciserer forholdet mellem krumningsradiusen for tandprofilkurven og krumningscentret for et par gear, der er meshing. Senere afsluttede SAVARY yderligere denne metode og blev EU-LET-SAVARY ligningen. Bidraget til anvendelsen af involute tandprofil er ROTEFT WULLS. Han foreslog, at når centerafstanden ændres, har det involute gear fordelen ved konstant vinkelhastighedsforhold. I 1873 foreslog den tyske ingeniør HOPPE den indviklede tandprofil af tandhjul med forskellige antal tænder, når trykvinklen ændres, og lagde dermed grundlaget for tænkningen om moderne gearskift.
I slutningen af 1800-tallet har princippet om den generative gearskæringsmetode og fremkomsten af specielle værktøjsmaskiner og værktøjer, der brugte dette princip til at skære gear, gjort gearbehandlingen mere komplet, og den indviklede tandprofil har vist store fordele. Så længe tandhjulsskæreværktøjet flyttes en smule fra den normale netposition under gearskæring, kan det tilsvarende forskudte gear skæres ud på værktøjsmaskinen med et standardværktøj. I 1908 undersøgte den schweiziske MAAG forskydningsmetoden og producerede gearformningsmaskinen. Senere foreslog den britiske BSS, den amerikanske AGMA og den tyske DIN successivt en række beregningsmetoder til gearforskydningen.
Bronze sildebensudstyr i det tidlige Han-dynasti
For at øge levetiden for krafttransmissionsgearet og reducere dets størrelse ud over forbedringer i materialer, varmebehandling og struktur er det buetandede gear blevet udviklet. I 1907 offentliggjorde den britiske FRANK HUMPHRIS først buetandprofilen. I 1926 opnåede ERUEST WILDHABER patentretten til buetandsprofilen spiralformet gear. I 1955 afsluttede Sovjetunionens M. L. NOVIKOV den praktiske forskning om buetandede gear og vandt Lenin-medaljen. I 1970 fik ingeniøren fra ROLH-ROYCE-firmaet R.M. STUDER et amerikansk patent på dobbeltcirkelbuegear. Denne form for gear er blevet betalt mere og mere opmærksomhed af mennesker, og det har spillet en væsentlig rolle i produktionen.
Gear er tandede mekaniske dele, der kan maske med hinanden. De er meget udbredt i mekanisk transmission og hele det mekaniske felt. Moderne gearteknologi har nået: gearmodul 0,004 til 100 mm; geardiameter fra 1 mm til 150 meter; transmissionseffekt kan nå op til 100.000 kilowatt; rotationshastigheden kan nå hundreder af tusinder af omdrejninger pr. Minut; den højeste perifere hastighed kan nå 300 meter / sekund.
Med udviklingen af produktionen er glatheden af geardriften blevet værdsat. I 1674 foreslog den danske astronom Romer første gang at bruge en epicykoid som tandprofilkurve for at opnå et gear, der kører problemfrit.
Under den industrielle revolution i det 18. århundrede udviklede gearteknologien sig hurtigt, og folk gennemførte en masse forskning på gear. I 1733 offentliggjorde den franske matematiker Kami grundloven om tandprofilmaskning; i 1765 foreslog den schweiziske matematiker Euler brugen af involute som tandprofilkurven.
Gear hobbing maskiner og gear formning maskiner dukkede op i det 19. århundrede for at løse problemet med masseproduktion af høj præcision gear. I 1900 installerede Profort en differentiel enhed til gearkogemaskinen, som kan behandle spiralformede gear på gearkogemaskinen. Siden da er gearkogemaskinen blevet populær, og den generative metode har en overvældende fordel ved behandling af gear. Involute gear er blevet det mest anvendte gear. .
I 1899 implementerede Rasche først ordningen med at skifte gear. Det skiftede gear kan ikke kun undgå underskæring af geartænderne, men kan også matche centerafstanden og forbedre gearets bæreevne. I 1923 foreslog den amerikanske Wild Haber først et gear med en cirkulær bue tandprofil. I 1955 gennemførte Sunovykov en grundig undersøgelse af det cirkulære buegear, og det cirkulære buegear blev derefter brugt i produktionen. Denne form for gear har høj bæreevne og effektivitet, men det er ikke så let at fremstille som indviklede gear, og det skal forbedres yderligere.
