Tiguülekanded on jõuülekande komponendid, mida kasutatakse peamiselt suure suhte vähendamiseks võlli pöörlemissuuna muutmiseks ning kiiruse vähendamiseks ja pöördemomendi suurendamiseks mitteparalleelselt pöörlevate võllide vahel. Neid kasutatakse võllidel, mille teljed ei lõikuvad risti. Kuna hammasrataste hambad libisevad üksteisest mööda, on tiguülekanded teiste hammasratastega võrreldes ebaefektiivsed, kuid võivad väga kompaktsetes ruumides oluliselt vähendada kiirust ja seetõttu on neil palju tööstuslikke rakendusi. Põhimõtteliselt võib tiguülekandeid liigitada ühe- ja kahekordseks ümbriseks, mis kirjeldab võrega hammaste geomeetriat. Siin kirjeldatakse tiguülekandeid koos aruteluga nende toimimise ja tavaliste rakenduste kohta.
Silindrilised tiguülekanded
Ussi põhivorm on evolutsionaarne hammaslatt, mille abil genereeritakse hammasrattad. Hammashammastel on sirged seinad, kuid kui neid kasutatakse hammasrataste toorikutele hammaste genereerimiseks, saadakse evolutsionaarse hammasratta tuttava kumera hambakuju. See hammaste hammaste vorm keerdub sisuliselt ümber ussi keha. Paaritumine ussiratas koosnebspiraalne hammasratashambad lõigatud nurga all, mis ühtib ussihamba nurgaga. Tõeline kannuse kuju esineb ainult ratta keskosas, kuna hambad kõverduvad, et ümbritseda uss. Haardumine on sarnane hammasrattaga, välja arvatud see, et hammaslati translatsiooniline liikumine asendatakse ussi pöörleva liikumisega. Ratta hammaste kumerust kirjeldatakse mõnikord kui "kõri".
Ussidel on vähemalt üks ja kuni neli (või enam) lõime või algust. Iga niit haakub ussiratta hambaga, millel on palju rohkem hambaid ja palju suurem läbimõõt kui ussil. Ussid võivad pöörduda mõlemas suunas. Tiguratastel on tavaliselt vähemalt 24 hammast ning tigukeermete ja rattahammaste summa peaks tavaliselt olema suurem kui 40. Ussid saab teha otse võllile või eraldi ja hiljem võllile libistada.
Paljud tiguülekande reduktorid on teoreetiliselt iselukustuvad, st neid ei saa tigurattaga tagasi juhtida, mis on paljudel juhtudel, näiteks tõstmisel, eeliseks. Kui tahapoole sõitmine on soovitud omadus, võib tigu ja ratta geomeetriat kohandada nii, et see võimaldaks seda (sageli nõuab see mitut käivitamist).
Ussi ja ratta kiiruse suhe määratakse ratta hammaste arvu ja ussi keermete (mitte nende läbimõõtude) suhtega.
Kuna uss näeb suhteliselt rohkem kulumist kui ratas, kasutatakse nende jaoks sageli erinevaid materjale, näiteks pronksratast ajavat karastatud terasest ussi. Saadaval on ka plastikust tigurattad.
Ühe- ja kahekordse ümbrisega tiguülekanded
Ümbritsev viitab sellele, kuidas tiguratta hambad keeravad osaliselt ümber ussi või ussihambad osaliselt ümber ratta. See tagab suurema kontaktpinna. Ühe ümbrisega tiguülekanne kasutab silindrilist ussi, et haakuda ratta kõrihammastega.
Veelgi suurema hammaste kontaktpinna saamiseks on mõnikord uss ise kõristatud – liivakella kujuline –, et see vastaks ussiratta kõverusele. See seadistus nõuab ussi hoolikat aksiaalset positsioneerimist. Kahe ümbrisega tiguülekandeid on keeruline töödelda ja neid kasutatakse vähem kui ühe ümbrisega tiguülekandeid. Töötlemise edusammud on muutnud topeltümbrisega kujundused varasemast praktilisemaks.
Ristteljelisi spiraalülekandeid nimetatakse mõnikord mitteümbristavateks tiguhammasteks. Lennuki klamber on tõenäoliselt mitteümbristav konstruktsioon.
Rakendused
Tiguülekande reduktorite tavaline rakendus on rihmkonveieri ajamid, kuna rihm liigub mootori suhtes suhteliselt aeglaselt, mis teeb vajalikuks suure vähendamise. Läbi tiguratta tagasisõidu takistust saab kasutada konveieri seiskumisel rihma ümberpööramise vältimiseks. Teised levinumad rakendused on klapiajamid, tungrauad ja ketassaed. Neid kasutatakse mõnikord indekseerimiseks või teleskoopide ja muude instrumentide täppisajamitena.
Kuumus on tiguülekannete puhul muret tekitav, kuna liikumine libiseb põhimõtteliselt nagu mutter kruvil. Klapi täiturmehhanismi töötsükkel on tõenäoliselt katkendlik ja soojus hajub tõenäoliselt harva harvade toimingute vahel. Võimalik, et pideva tööga konveieriajami puhul mängib soojus konstruktsiooniarvutustes suurt rolli. Samuti on ussiajamite jaoks soovitatav kasutada spetsiaalseid määrdeaineid, kuna hammaste vahel on suur rõhk, samuti on võimalik, et ussi ja ratta materjalid võivad tõmbuda. Ussiajamite korpused on sageli varustatud jahutusribidega, et juhtida õlist soojust. Saab saavutada peaaegu igasuguse jahutuse, nii et tiguülekannete soojustegurid on kaalutlus, kuid mitte piirav. Õlide temperatuur on üldiselt soovitatav hoida alla 200 °F, et mis tahes ussiajam toimiks tõhusalt.
Tagasisõit võib toimuda või mitte, kuna see ei sõltu mitte ainult spiraali nurkadest, vaid ka muudest vähem mõõdetavatest teguritest, nagu hõõrdumine ja vibratsioon. Tagamaks, et see juhtub alati või mitte kunagi, peab ussiajamiga projekteerija valima spiraalinurgad, mis on kas piisavalt järsud või piisavalt madalad, et neid teisi muutujaid alistada. Ettevaatlik disain soovitab sageli kasutada üleliigset pidurdamist iselukustuvate ajamitega, kui kaalul on ohutus.
Tiguülekanded on saadaval nii korpusega seadmetena kui ka käigukastidena. Mõningaid seadmeid saab hankida integreeritud servomootoritega või mitme kiirusega konstruktsioonina.
Rakenduste jaoks, mis hõlmavad suure täpsusega vähendamist, on saadaval spetsiaalsed täppisussid ja null-tagasilöögiga versioonid. Mõnelt tootjalt on saadaval kiired versioonid.
Postitusaeg: 17. august 2022