Pôvod vývoja výstroja

história

Objavené staroveké grécke vybavenie výstroja

Na Západe, v roku 300 pred Naším letopočtom, staroveký grécky filozof Aristoteles opísal problém použitia bronzových alebo liatinových ozubených kolies na prenos rotačného pohybu v "Mechanických problémoch". Slávni grécki učenci Aristoteles a Archimedes študovali výstroj. Slávny grécky vynálezca Gutisibios rovnomerne vložil kolíky na okraj kruhového stola, aby sa spojil s kolíkovým kolesom. Použil tento mechanizmus na gravírovanie. Je to okolo roku 150 pred Naším letopočtom. V roku 100 pred Naším letopočtom, Herron, alexandrijský vynálezca, vynašiel počítadlo kilometrov a použil prevodové stupne v počítadle kilometrov. V 1. storočí nášho letopočtu bola prevodovka použitá aj vo vodnom mlyne, ktorý vyrobil rímsky architekt Pidobis. V 14. storočí sa zariadenia začali používať v hodinách.

Železné bronzové ozubené kolesá na konci obdobia bojujúcich štátov

V prvých rokoch východnej dynastie Han (1. storočie nášho letopočtu) existovali sleďové kosti. Vodiace auto a bicie vozidlo Jili, ktoré sa objavilo v období Troch kráľovstiev, prijali systém prevodovky. Kontinuálny mlyn, ktorý vynašiel Du Yu v dynastii Jin, prenáša silu vodného kolesa do kamenného mlyna prostredníctvom ozubených kolies. Najskorším záznamom systému prevodových stupňov v historických knihách je opis armilárnej sféry, ktorú vytvorili Xing Yi a Liang Lingzhan v dynastii Tang v roku 725. Vodný transportný nástroj sloní stôl (pozri staroveké čínske hodinky) vyrobený v dynastii Northern Song používal komplikovaný systém ozubeného kolieska. V dynastii Ming Mao Yuanyi "Wu Bei Zhi" (napísaná v roku 1621) zaznamenala prenos stojana a pinionu. V ruinách starobylého mesta Anwuji, Hebei, vykopaných v roku 1956, bol objavený železný ratchetový výstroj. Priemer kolesa je asi 80 mm. Aj keď je neúplný, kvalita železa je lepšia. Po výskume sa potvrdzuje, že je to koniec obdobia bojujúcich štátov (3. storočie pred naším letopočtom). Výrobky zo západnej dynastie Han (206 pred Kr. – 24 nl). Bronzové chrbticové ozubené kolesá boli objavené v Changjiaya, okres Yongji, provincia Shanxi v roku 1954. S odkazom na artefakty objavené v Tongkengu možno dospieť k záveru, že sú pozostatkami dynastie Qin (221-206 pred Kr.) alebo ranej západnej dynastie Han. Koleso má 40 zubov a priemer je asi 25 mm. Pokiaľ ide o účel ratchetového zariadenia, zatiaľ sa nenašli žiadne písomné záznamy a špekuluje sa, že sa môže použiť na brzdenie, aby sa zabránilo otáčaniu nápravy dozadu. Pár bronzových ozubených kolies sleďov bol objavený v Hongqing Village, Chang'an County, provincia Shaanxi v roku 1953. Na základe analýzy štruktúry hrobky a hrobových objektov možno určiť, že pár ozubených kolies pochádza zo ranej východnej dynastie Han. Obe kolesá majú 24 zubov a priemer asi 15 mm. Rovnaká sleďová kosť bola nájdená aj v Hengyangu a ďalších miestach. [1]

Diagram štruktúry prevodovky v "Wu Bei Zhi"

Už v roku 1694 francúzsky učenec PHILIPPE DE LA HIRE prvýkrát navrhol, aby sa involut mohol použiť ako krivka profilu zubov. V roku 1733 Francúz M.CAMUS navrhol, že bežný normál kontaktného bodu ozubeného zuba musí prejsť uzlom na centrálnej čiare. Keď sa pomocná okamžitá stredová čiara čisto valí pozdĺž okamžitej stredovej čiary (kruh rozstupu) veľkého kolesa a malého kolesa, pomocný profil zubov pevne spojený s pomocnou okamžitou stredovou čiarou tvorí dva profily zubov na veľkom kolese a malom kolese. Krivky sú navzájom konjugované, čo je teoréma CAMUS. Berie do úvahy stav oka dvoch povrchov zubov; jasne stanovuje modernú koncepciu trajektórie kontaktného miesta. V roku 1765 švajčiarsky L. EULER predkladá matematický základ pre analytickú štúdiu involučného profilu zubov a objasňuje vzťah medzi polomerom zakrivenia krivky profilu zubov a stredom zakrivenia páru ozubených kolies, ktoré sú ohrabané. Neskôr spoločnosť SAVARY ďalej dokončila túto metódu a stala sa rovnicou EU-LET-SAVARY. Príspevok k aplikácii involučného profilu zubov je ROTEFT WULLS. Navrhol, že keď sa zmení stredná vzdialenosť, involučný prevodový stupeň má výhodu konštantného uhlového pomeru otáčok. V roku 1873 nemecký inžinier HOPPE navrhol involutívny profil zubov ozubených kolies s rôznym počtom zubov, keď sa mení uhol tlaku, čím položil základy pre myslenie moderných radených prevodových stupňov.

Na konci 19. storočia princíp generatívnej metódy rezania ozubených kolies a vznik špeciálnych obrábacích strojov a nástrojov, ktoré používali tento princíp na rezanie prevodových stupňov, urobili spracovanie prevodových stupňov kompletnejším a involučný profil zubov ukázal veľké výhody. Pokiaľ sa nástroj na rezanie ozubených kolies počas rezania ozubených kolies mierne presunie z normálnej polohy ookovania, zodpovedajúci radený prevodový stupeň môže byť vyrezaný na obrábacom stroji štandardným nástrojom. V roku 1908 švajčiarska MAAG skúmala metódu posunu a vyrobila stroj na tvarovanie prevodových stupňov. Neskôr britská BSS, americká AGMA a nemecká DIN postupne navrhli rôzne metódy výpočtu pre posun prevodového stupňa.

Bronzový sleďový výstroj v ranej dynastii Han

S cieľom predĺžiť životnosť prevodového zariadenia a zmenšiť jeho veľkosť, okrem zlepšenia materiálov, tepelného spracovania a štruktúry, bol vyvinutý oblúkový ozubené zariadenie. V roku 1907 britský Frank Humphris prvýkrát publikoval profil oblúkového zuba. V roku 1926 získala spoločnosť ERUEST WILDHABER patentové právo na špirálový výstroj oblúkového profilu zubov. V roku 1955 M. L. NOVIKOV zo Sovietskeho zväzu dokončil praktický výskum oblúkových ozubených ozubených koliesok a získal Leninovu medailu. V roku 1970 inžinier spoločnosti ROLH-ROYCE R.M. STUDER získal americký patent na dvojité kruhové oblúkové prevodové stupne. Tomuto druhu vybavenia ľudia venovali čoraz väčšiu pozornosť a zohrali významnú úlohu vo výrobe.

Ozubené kolesá sú ozubené mechanické časti, ktoré sa môžu navzájom spájať. Sú široko používané v mechanickej prevodovke a celom mechanickom poli. Pokročilá technológia prevodových stupňov: prevodový modul 0,004 až 100 mm; priemer prevodového stupňa od 1 mm do 150 metrov; prenosový výkon môže dosiahnuť až 100 000 kilowattov; rýchlosť otáčania môže dosiahnuť státisíce otáčok za minútu; najvyššia periférna rýchlosť môže dosiahnuť 300 metrov za sekundu.

S rozvojom výroby bola ocenená hladkosť prevádzky prevodových stupňov. V roku 1674 dánsky astronóm Romer prvýkrát navrhol použiť epicykloid ako krivku profilu zubov na získanie zariadenia, ktoré beží hladko.

Počas priemyselnej revolúcie v 18. storočí sa technológia ozubených kolies rýchlo rozvíjala a ľudia vykonávali veľa výskumu prevodových stupňov. V roku 1733 francúzsky matematik Kami publikoval základný zákon o sieťovaní profilu zubov; V roku 1765 švajčiarsky matematik Euler navrhol použitie involutu ako krivky profilu zubov.

Stroje na zdvíhanie ozubených kolies a stroje na tvarovanie prevodových stupňov sa objavili v 19. storočí, aby vyriešili problém masovej výroby vysoko presných prevodových stupňov. V roku 1900 profort nainštaloval diferenciálne zariadenie pre stroj na zdvíhanie prevodových stupňov, ktoré dokáže spracovať špirálové ozubené kolesá na stroji na zdvíhanie prevodových stupňov. Odvtedy sa stroj na zdvíhanie prevodových stupňov stal populárnym a generatívna metóda má obrovskú výhodu v spracovaní prevodových stupňov. Involutné prevodové stupne sa stali najpoužívanejším zariadením. .

V roku 1899 Rasche prvýkrát zaviedol systém radenia prevodových stupňov. Radený prevodový stupeň môže nielen zabrániť podhodnoteniu zubov prevodovky, ale môže tiež zodpovedať strednej vzdialenosti a zlepšiť nosnosť zariadenia. V roku 1923 americký Wild Haber prvýkrát navrhol zariadenie s kruhovým oblúkovým profilom zubov. V roku 1955 Sunovykov vykonal hĺbkovú štúdiu o kruhovom oblúkovom zariadení a kruhový oblúkový prevod sa potom použil vo výrobe. Tento typ zariadenia má vysokú nosnosť a účinnosť, ale nie je tak jednoduché na výrobu ako involučné prevodové stupne a potrebuje ďalšie zlepšenie.