ほとんどの後輪駆動車および全輪駆動車には、回転してトルクを変更するギアボックスが搭載されています。このようなギアボックスの基礎はベベルペアです。これらのメカニズム、その種類、設計、操作、および正しい選択と交換については、この記事ですべてをお読みください。
円錐ペアとは何ですか?
ベベルペアは、車両やその他の機器の歯車伝動装置の一種で、軸が互いに角度をなして (通常は直線に) 配置された 2 つの傘歯車で形成されます。
車両、トラクター、機械のトランスミッションやさまざまな機器では、トルクの流れの方向を変更する必要があることがよくあります。たとえば、後輪駆動車の場合、プロペラシャフトによって伝達されるトルクは車軸に対して垂直であるため、車輪を駆動するにはこの流れを90度回転させる必要があります。前輪駆動軸を備えた MTZ 車輪付きトラクターでは、車輪の軸がポストビームの軸よりも下に位置しているため、トルクの流れの方向を 90 度 3 回回転させる必要があります。また、多くのユニット、機械、装置では、トルクの流れを異なる角度で数回回転させる必要があります。これらすべての場合において、2 つのベベル ギア、つまりベベル ペアに基づく特別なギア トレインが使用されます。
円錐ペアには 2 つの主な機能があります。
- 特定の角度 (ほとんどの場合 90 度) でのトルク フローの回転。
- トルク量を変更します。
最初の問題は、軸が互いに角度をなして配置されたベベルペアの歯車の設計によって解決されます。そして 2 番目の問題は、異なる歯数の歯車を使用することで解決され、その結果、特定の歯車比の歯車列が形成されます。
ベベルペアは、多くのトランスミッション機構やその他のシステムの動作において重要な役割を果たしており、一方または両方のギアが摩耗または破損した場合、ペア全体を交換する必要があります。ただし、新しい円錐形のペアを購入する前に、この機構の設計、既存のタイプ、特性、および動作の特徴を理解する必要があります。
円錐ペアの種類とデザイン
どのベベルペアも、初期表面がベベル形状であり、シャフト軸が交差している 2 つの歯車で構成されます。つまり、一対の歯車はベベル形状をしており、互いに直角または異なる角度で配置されている。
ベベルペアは、歯の形状と互いの歯車の配置が異なります。
ベベルペアの歯車には、目的に応じて独自の名前が付いていることに注意してください。
● 駆動装置は単なる歯車です。
●スレーブはギアです。
歯の形状に応じて、円錐ペアは次のようになります。
● まっすぐな歯です。
● 湾曲した歯付き。
●円形歯付き。
●タンジェンシャル（斜め）歯付です。
まっすぐな歯を備えた歯車は、設計が最も単純です。歯車の軸に平行に切断されます。円形の歯はより複雑で、特定の直径の円周に沿ってカットされています。タンジェンシャル (または斜め) 歯は真っすぐな歯に似ていますが、歯車の軸からずれています。最も複雑なのは曲線状の歯で、そのハンディキャップはさまざまな公式（関数）によって設定されます。かさ歯車の歯の形状のこのような多様性は、歯車の負荷容量と騒音の違いによって説明されます。まっすぐな歯を備えたギアは、負荷に耐えることが最も少なく、騒音も最も大きくなります。斜め歯車は騒音が少なく、よりスムーズに動作します。また、湾曲した円形の歯を備えたギアは最大の負荷に耐えることができ、騒音も最も小さくなります。
歯車の相対位置に従って、ペアは 2 つの大きなグループに分けられます。
● 通常、歯車の初期表面の頂点が一致します (つまり、歯車が円錐の形であると想像すると、それらの頂点は 1 点に収束します)。
● 歯車の初期面の頂点がずれたハイポイド。
円錐形円形の歯と組み合わせる湾曲した歯を備えたハイポイド円錐ペア
前者の場合、歯車の軸は 1 つの平面内に配置され、2 番目の場合、いずれかの平面で軸がオフセットされます。ハイポイドギヤは、傾斜した歯または湾曲した歯を備えたベベルギヤのみで構成でき、負荷容量が高く、ほぼ静かに動作します。
かさ歯車はシャフトと同時に、またはシャフトとは別に作成できます。通常、シャフトには小径のギアがあり、ドライブアクスルギアボックスの大きなギアには、ディファレンシャルハウジングに取り付けるための大きな内部穴があります。ギアは、旋削とフライス加工、ローレット加工、スタンピングとその後のローレット加工などのさまざまな技術を使用して特別なグレードの鋼で作られています。円錐形のペアは、その動作のために一定の潤滑を必要とし、ハイポイドギアには特別なブランドのグリースが使用されます。
かさ歯車の性能と標準化
かさ歯車の主な特徴は次のとおりです。
● ギア比 - ギアとホイールの歯数の比から計算されます (大きく異なる場合がありますが、通常は 1.0 ～ 6.3 の範囲にあります)。
● 平均的な法線モジュールと外周モジュール。
●歯車の幾何学的寸法。
かさ歯車には他のパラメータもありますが、運転中またはギアボックスやその他の機構の修理には、実際には使用されません。
ロシアでは、かさ歯車の特性と設計特徴が標準化されており、歯車と機構自体がGOST 19325-73（かさ歯車に基づくすべての歯車に共通）、19624-74（平歯車）に従って製造されていることに注意してください。 ）、19326-73（円形歯付き歯車）、GOST 1758-81など。
車両への円錐ペアの適用性
かさ歯車は、さまざまな目的で車両のトランスミッションのギアボックスで最もよく使用されます。
ベベルペアはドライブアクスルギアボックスのベースの 1 つです
●後輪駆動車および全輪駆動車の駆動軸のギアボックス内のメインギアとして。通常、このようなトランスミッションはサイズの異なる一対のギアの形で作られ、そのうちの 1 つ（スレーブ）はディファレンシャル ハウジングに直接取り付けられています。シングルドライブギアはシャフトと一緒に作られ、ダブルギアはシャフトと別のギア（ベベルまたは円筒形）で作られます。
●車輪付きトラクターの駆動前車軸の上部および下部ギアボックスとして。上部のギアボックスでは、両方のギアが同じ歯数と寸法を持つことができ、シャフトと同時に製造されます。下部ギアボックスでは、ドリブン ギアが大径で作られており、ホイールとの接続用に特別な設計が施されています。
●各種伝送ユニットやその他システムに。円錐ペアのデザインは異なる場合がありますが、一般的には上記の内容に対応します。
したがって、自動車には 1 つ (駆動軸が 1 つの車両の場合) から 3 つ (全輪駆動の 3 軸車両の場合)、またはそれ以上 (全輪駆動の多軸車両の場合) のベベル ペアがあり、トラクターにはフロントドライブアクスルには4つのベベルペアがあり、少なくとももう1つのそのような機構をトラクターのトランスミッションに使用して、トルクをパワーテイクオフシャフトに回すことができます。
円錐ペアを正しく選択して交換する方法
車両の運転中、円錐ペアは大きな負荷にさらされます。エンジンからのすべてのトルクが駆動軸に供給されるのは円錐ペアを介してです。また、他の部品との相互作用による振動、衝撃、衝撃にもさらされます。部品。そのため、時間の経過とともに歯車の接触部分が磨耗し、欠けや硬化が発生し、場合によっては歯が完全に欠けてしまうこともあります。これらすべては、機構の劣化と騒音の増加によって現れます。故障が疑われる場合は、機構を分解して確認する必要があります。ギアが故障した場合は、ベベルペアを交換する必要があります。この場合、機構がすぐに再び問題の原因となるため、ギアの1つだけを変更することは意味がありません。
交換には、設計、サイズ、特性が以前に取り付けられた機構に対応する円錐形のペアを選択する必要があります。必要に応じて、異なるギア比の機構を選択することで、車両のパフォーマンスを向上させることができます。ただし、そのような交換は慎重に行う必要があり、それが可能であり正当であると完全に確信している場合にのみ行われます。これはメーカー自身または専門家によって報告される可能性があります。
ベベルギヤの交換は、車またはトラクターの修理手順に従って行う必要があります。通常、この作業にはドライブアクスルとギアボックスに大幅な介入が必要です。ギアを交換するには、アクスルとその個々の機構をほぼ完全に分解する必要があります。場合によっては、ベアリングとシール要素の交換が必要になる場合がありますので、事前に購入する必要があります。ギアの取り付けおよびギアボックスの組み立ての際には、メーカーが推奨する潤滑剤を使用する必要があります。修理が完了したら、ギアボックスの短い慣らし運転が必要です。
円錐ペアを正しく選択して交換すると、修理された伝達機構は確実に動作し、すべてのモードでその機能を実行します。
投稿日時: 2023 年 7 月 13 日