Шестерня -шеврон , особый тип двойной косозубой передачи , [1] представляет собой комбинацию двух косозубых шестерен противоположных сторон , а не лицом к лицу . [2] Сверху каждая винтовая канавка этой шестерни выглядит как буква V, и многие из них вместе образуют рисунок елочкой (напоминающий кости рыбы, такой как сельдь ). В отличие от косозубых шестерен, шевронные шестерни не создают дополнительной осевой нагрузки.
Подобно косозубым передачам, они имеют преимущество в плавной передаче мощности, поскольку в любой момент времени будет зацеплено более двух зубьев. Их преимущество перед косозубыми передачами заключается в том, что боковое усилие одной половины уравновешивается боковым усилием другой половины. Это означает, что шевронные передачи могут использоваться в редукторах крутящего момента без необходимости использования существенного упорного подшипника . Из-за этого шевронные передачи стали важным шагом на пути внедрения паровой турбины в морскую тягу. [ необходима цитата ]
Прецизионные шевронные шестерни сложнее в изготовлении, чем эквивалентные прямозубые или косозубые шестерни, и, следовательно, они более дорогие, поэтому обычно их используют в тяжелом машиностроении.
Там, где противоположно расположенные под углом зубья встречаются в середине шевронной шестерни, выравнивание может быть таким, что вершина зуба встречается с вершиной зуба, или выравнивание может быть смещено, так что вершина зуба встречается с впадиной зуба. Последнее выравнивание является уникальной определяющей характеристикой шевронной шестерни типа Wuest , названной в честь ее изобретателя Каспара Вюста-Кунца.
Недостатком шевронной шестерни является то, что ее нельзя нарезать простыми зубофрезерными станками , так как резец будет врезаться в другую половину шестерни. Решения этой проблемы включали сборку небольших шестерен путем наложения двух косозубых шестерен вместе, нарезание шестерен с центральной канавкой для обеспечения зазора согласно патенту Wüst и (особенно в ранние годы) литье шестерен по точному шаблону и без дальнейшей обработки. При первых двух методах изготовления шевронные шестерни имели центральный канал, разделяющий два противоположно направленных ряда зубьев. Это было необходимо для того, чтобы позволить инструменту для бритья выходить из канавки.
Разработка зубодолбёжного станка Sykes в 1910-х годах [3] позволила получить непрерывные зубья без центрального зазора. Sunderland, также в Англии, также производил режущий станок для шевронной резки. Sykes использует цилиндрические направляющие и круглые фрезы; Sunderland использует прямые направляющие и фрезы реечного типа. WE Sykes Co. распалась в 1983–1984 годах, с тех пор обычной практикой стало приобретение старого станка и его перестройка при необходимости создания этого уникального типа шестерни. [ необходима цитата ] Недавно компания Bourn and Koch разработала управляемую ЧПУ производную от конструкции WE Sykes, названную HDS1600-300. [ продвижение? ] Этот станок, как и зубодолбёжный станок Sykes, способен генерировать настоящую вершину без необходимости прорезания канавки с зазором вокруг шестерни. Это позволяет использовать шестерни в приложениях с объёмными насосами, а также в передаче мощности. Шестерни с шевронным креплением, отличающиеся малым весом, точностью и прочностью, можно изготавливать на 3D-принтере .
Во время обеих мировых войн морские редукторы для военных кораблей стали основным узким местом производства , поскольку спрос на военные корабли постоянно рос, поэтому для менее важных и медленных кораблей, таких как эскортные миноносцы , приходилось внедрять другие варианты силовых установок, такие как паровые двигатели тройного расширения и дизель-электрические .
.jpg/1280px-Herringbone_double-helical_bevel_gears,_Citroens_patent_(Autocar_Handbook,_Ninth_edition).jpg)
Логотип автопроизводителя Citroën представляет собой графическое изображение шевронной шестерни, отражающее раннее участие Андре Ситроена в производстве этих шестерен. Ранние автомобили Mors и Citroën использовали шевронную коническую шестерню в главной передаче на задней оси. [4]
В автомобилях Panhard Dyna X и последующих моделях (1948–1967) использовались двойные косозубые шестерни в коробке передач и в приводах распределительных валов двигателя.
Медиа, связанные с Herringbone gears на Wikimedia Commons