Nov 05, 2022 Atstāj ziņu

Zobratu vēsture

Rietumos Aristotelis, seno grieķu filozofs, 300. g. p.m.ē. sadaļā “Mehāniskās problēmas” izskaidroja bronzas vai čuguna zobratu izmantošanas problēmu, lai pārraidītu rotācijas kustību. Aristotelis un Arhimēds, slaveni grieķu zinātnieki, pētīja pārnesumus. Slavenais grieķu izgudrotājs Guticibis vienmērīgi ievietoja tapas apaļās plāksnes darbagalda malā, lai tas sakristu ar tapas riteni. Viņš piemēroja šo mehānismu gravējuma noplūdei. Tas notika apmēram 150. gadā pirms mūsu ēras. 100. gadā pirms mūsu ēras Alesanijas izgudrotājs Herrens izgudroja odometru, kurā tika izmantoti zobrati. Mūsu ēras pirmajā gadsimtā romiešu arhitekta Bidobisa izgatavotajā ūdensrata pulverizatorā tika izmantota arī zobrata transmisija. Līdz 14. gadsimtam zobratus izmantoja pulksteņos un pulksteņos.

Austrumu Haņu dinastijas sākumā (1. gadsimtā mūsu ērā) bija siļķu zobrati. Guide Car un Jili Drum Car, kas parādījās Trīs karaļvalstu periodā, ir pieņēmuši pārnesumu transmisijas sistēmu. Ūdens rotējošās nepārtrauktās dzirnavas, ko izgudroja Du Ju Jin dinastijas laikā, caur zobratu pārnes ūdensrata spēku uz akmens dzirnavām. Agrākais zobratu transmisijas sistēmas ieraksts vēstures grāmatās ir ūdens transporta armilārās sfēras apraksts, ko Liangs Lingzans veica 725. gadā Tanu dinastijas laikā. Ziemeļu Song dinastijas laikā izgatavotajā ūdens transporta instrumentu skatuvē (skat. seno ķīniešu taimerus) tika izmantota sarežģīta pārnesumu sistēma. Wu Bei Zhi (rakstīts 1621. gadā), ko Mao Yuanyi rakstīja Ming dinastijas laikā, tika ierakstīta sava veida zobstieņa un zobrata pārraides ierīce. Dzelzs tapas zobrats ar aptuveni 80 mm diametru tika atrasts 1956. gadā izraktajā Anvudži pilsētas vietā, Hebei štatā. Lai gan tas ir nepilnīgs, tā dzelzs kvalitāte ir laba. Pētījumos ir apstiprināts, ka tas ir produkts no karojošo valstu perioda beigām (3. gadsimtā pirms mūsu ēras) līdz Rietumu Haņu dinastijai (206-24 pirms mūsu ēras). 1954. gadā Renjiaya, Yongji apgabalā, Šaņsji provincē, tika atrakts bronzas zobrats. Atsaucoties uz tajā pašā bedrē izraktajiem artefaktiem, var secināt, ka tās ir Cjiņu dinastijas (221–206 p.m.ē.) vai agrīnās Rietumu Haņu dinastijas relikvijas ar 40 zobiem un aptuveni 25 mm diametru. Runājot par cilindrisko zobratu izmantošanu, līdz šim nav atrasti nekādi rakstiski ieraksti. Tiek uzskatīts, ka tos varētu izmantot bremzēšanai, lai novērstu ass griešanos atpakaļgaitā. 1953. gadā Šaaņsji provinces Čaņaņas apgabala Huncjinas ciematā tika atklāts pāris bronzas skujiņu zobratu. Pēc kapa struktūras un kapu priekšmetu analīzes var secināt, ka zobrati radušies agrīnajā Austrumu Haņu dinastijā. Abiem riteņiem ir 24 zobi un aptuveni 15 mm diametrs. Tas pats skujiņu rīks ir atrasts Hengjanā un citās vietās.

Jau 1694. gadā franču zinātnieks PHILIPPE DE LA HIRE pirmo reizi ierosināja, ka evolūciju var izmantot kā zoba profila līkni. 1733. gadā franču M CAMUS ierosināja, ka zobrata zoba kontaktpunkta kopējam normālajam ir jāiet caur mezglu uz centra līnijas. Kad papildu momentānā centra līnija ripojas pa lielā riteņa un mazā riteņa momentāno viduslīniju (piņķa apli), abi zoba profila līknes, ko veido papildu zobs, tiek piestiprinātas pie papildu momentānas centra līnijas uz lielā riteņa un mazie riteņi ir konjugēti viens ar otru, kas ir CAMUS teorēma. Tas ņem vērā divu zobu virsmu saķeres stāvokli; Mūsdienu kontaktpunkta trajektorijas koncepcija ir skaidri noteikta. 1765. gadā Šveices L. EULER piedāvāja matemātisko bāzi evolūcijas zoba profila analītiskajai izpētei un noskaidroja sakarību starp zoba profila līknes izliekuma rādiusu un sietveida zobratu pāra izliekuma centra stāvokli. Vēlāk SAVARY pabeidza šo metodi un kļuva par EU-LET-SAVARY vienādojumu. ROTEFT WULLS veicināja evolūcijas zoba profila pielietošanu. Viņš ierosināja, ka, mainoties centra attālumam, evolūcijas pārnesumam ir nemainīga leņķiskā ātruma attiecība. 1873. gadā vācu inženieris HOPPE ierosināja evolūcijas profilu zobratiem ar atšķirīgu zobu skaitu, mainoties spiediena leņķim, kas lika ideoloģisko pamatu moderniem modificētiem zobratiem.

19. gadsimta beigās ģeneratīvās zobratu griešanas princips un īpašu darbgaldu un rīku parādīšanās zobratu griešanai, pamatojoties uz šo principu, lika evolūcijas zoba profilam parādīt lielas priekšrocības pēc tam, kad zobratu apstrādei ir salīdzinoši pilnīgs līdzeklis. Kamēr zobrata griešanas instruments zobrata griešanas laikā tiek nedaudz pārvietots no parastā savienojuma stāvokļa, atbilstošo modificēto zobratu var griezt uz darbgalda ar standarta instrumentu. 1908. gadā Šveices MAAG izpētīja pārnesumu pārslēgšanas metodi un izgatavoja pārnesumu formēšanas mašīnu ģeneratīvai apstrādei. Vēlāk britu BSS, amerikāņu AGMA un vācu DIN secīgi ierosināja dažādas aprēķina metodes pārnesumu pārslēgšanai.

Lai palielinātu spēka pārvades zobratu kalpošanas laiku un samazinātu tā izmērus, papildus materiālu, termiskās apstrādes un struktūras uzlabošanai ir izstrādāts riņķveida loka zobrats. 1907. gadā anglis FRANKS HUMFRIS pirmo reizi publicēja apļveida zoba profilu. 1926. gadā šveicietis ERUEST WILDHABER ieguva parastā apļveida loka spirālveida zobrata patenta tiesības. 1955. gadā Padomju Savienības MLNOVIKOV pabeidza riņķveida loka zobratu praktisko izpēti un ieguva Ļeņina medaļu. 1970. gadā RMSTUDER, ROLH ROYCE Company Lielbritānijā inženieris, ieguva Amerikas patentu dubultā loka loka zobratam. Šāda veida rīkiem tiek pievērsta arvien lielāka uzmanība, un tiem ir bijusi nozīmīga loma ražošanā.

Zobrats ir sava veida mehāniskas detaļas ar zobiem, kas var savienoties viena ar otru. To plaši izmanto mehāniskajā transmisijā un visā mehāniskajā jomā. Mūsdienu zobratu tehnoloģija ir sasniegusi: pārnesumu moduli 0.004-100mm; Zobrata diametrs svārstās no 1 mm līdz 150 m; Pārraides jauda var sasniegt 100 000 kilovatus; Rotācijas ātrums var sasniegt vairākus simtus tūkstošus apgr./min; Maksimālais apkārtmēra ātrums ir 300 m/s.

Attīstoties ražošanai, tiek pievērsta uzmanība zobratu darbības stabilitātei. 1674. gadā dāņu astronoms Romers pirmo reizi ierosināja izmantot epicikloīdu kā zoba profila līkni, lai iegūtu stabilu pārnesumu.

Rūpnieciskās revolūcijas laikā 18. gadsimtā pārnesumu tehnoloģija attīstījās lielā ātrumā, un cilvēki veica daudz pētījumu par zobratiem. 1733. gadā franču matemātiķis Kamī publicēja zobu profila saķeres pamatlikumu; 1765. gadā Šveices matemātiķis Eilers ierosināja izmantot evolūciju kā zoba profila līkni.

19. gadsimtā parādījās zobratu griešanas mašīna un zobratu formēšanas mašīna, kas atrisināja augstas precizitātes zobratu masveida ražošanas problēmu. 1900. gadā Praft uzstādīja diferenciālo ierīci zobratu griešanas mašīnai, kas var apstrādāt spirālveida zobratus uz zobrata griešanas mašīnas. Kopš tā laika zobratu griešana ar zobratu griešanas mašīnu ir popularizēta, un zobratu apstrāde ar ģenerēšanas metodi ir ieguvusi pārliecinošu priekšrocību, un evolūcijas zobrats ir kļuvis par visplašāk izmantoto pārnesumu.

1899. gadā Lasher bija pirmais, kas ieviesa modificēto pārnesumu shēmu. Modificētais zobrats var ne tikai izvairīties no apakšas, bet arī saskaņot centra attālumu un uzlabot zobrata nestspēju. 1923. gadā Vailders Habls no Amerikas Savienotajām Valstīm pirmo reizi ierosināja zobratu ar apļveida loka zoba profilu. 1955. gadā Sunovikovs veica padziļinātu izpēti par lokveida loka zobratu, un pēc tam apļveida loka zobratu izmantoja ražošanā. Šāda veida zobratu nestspēja un efektivitāte ir salīdzinoši augsta, taču to nav tik viegli izgatavot kā evolutisko zobratu, kas ir jāuzlabo.


Nosūtīt pieprasījumu

whatsapp

teams

E-pasts

Izmeklēšana