Прецизно рязане
Винтови зъбни колела
Създаден за изпълнение
Индустриален клас спираловидни зъбни колела — ковани, цементирани и шлифовани по DIN клас 3–9 — за взискателни задвижвания в Корея, Япония и Югоизточна Азия. Модул M1 до M50. Един производител, един стандарт за качество.
Какво представляват Винтови зъбни колела?
А спирална предавка е цилиндрично зъбно колело, чиито зъби са нарязани под наклонен ъгъл - ъгъл на спиралата (β) — към оста на въртене. За разлика от праволинейното зъбно колело, което зацепва едновременно цялата ширина на зъба (създавайки импулсно натоварване и шум), спирално нарязано зъбно колело влиза в контакт постепенно от единия ръб на зъбната повърхност до другия. Това постепенно зацепване разпределя натоварването едновременно върху няколко двойки зъби, увеличавайки въртящия момент с 25–50% и намалявайки шума с 8–12 dB(A) в сравнение с еквивалентни цилиндрични зъбни колела.
Как ъгълът на спиралата влияе на производителността
Ъгълът на спиралата е определящият параметър на спиралното зъбно колело. Увеличаването на β от 0° (цилиндрично зъбно колело) до 25° увеличава коефициента на припокриване (εβ) от нула до приблизително 1,3, което означава, че във всеки един момент допълнителни 1,3 двойки зъби споделят натоварването. Korea Ever-Power оптимизира β за всяко приложение — 8°–18° за тежки промишлени задвижвания, където аксиалният натиск трябва да остане управляем, 20°–30° за машинни инструменти и конвейери и 45° за ултратихи машини за опаковане и напитки.
Части от спирална предавка
Ключови геометрични елементи: нормален модул (Mn) — стандартен размер на зъба; ъгъл на спиралата (β) — наклон на зъба; ъгъл на налягане (α) — обикновено 20°, определящ формата на профила на зъба; диаметър на стъпката — референтен контактен кръг; допълнение и допълнение — височина на зъба над и под делителната окръжност; ширина на лицето (b) — аксиална дължина на зъба, умножена по β, определя коефициента на контакт на припокриване.
Спирална предавка Продукти
Противоположно разположените лява/дясна спирална секция компенсират вътрешно аксиалните сили — нулева нетна аксиална тяга на вала. Предпочитаният избор за главни задвижвания на топкови мелници, морски редуктори и офшорни лебедки, предаващи >500 kNm, където опростяването на аксиалните лагери е от решаващо значение.
Вижте подробности за продукта
Прецизно шлифовани до ъгли на спиралата 15° и 19°31' — оптимизирани контактни съотношения за плавно предаване на високо натоварване с минимизирани вибрации. HÖFLER шлифовани до Ra 0,3–0,6 μm за шпиндели на CNC машини, високоскоростни индустриални скоростни кутии и NVH-критични задвижващи приложения.
Вижте подробности за продукта
Спирални зъбни колела от POM (Delrin) и Nylon 66, модул M0.1–M2.0, за тихи, лекотоварни задвижвания в офис автоматизация, медицински устройства, инструменти и потребителски уреди. Леки, самосмазващи се и устойчиви на корозия — не се изисква смазване в много приложения.
Вижте подробности за продукта
Стандартната конфигурация за индустриални скоростни кутии, мотор-редуктори и конвейерни задвижвания, където двата вала вървят успоредно. Предлага се модул M1–M50 във варианти с меки зъби (HB 220–280) и твърди зъби (HRC 58–62). Покрива цялата гама от компактни инструментални зъбни колела до големи зъбни колела за мелници.
Вижте подробности за продукта
Предава движение между непаралелни, непресичащи се валове под всякакъв ъгъл на пресичане — включително 90°. Зъбното зацепване с точков контакт осигурява присъщо тиха работа. Предназначен за задвижвания на разпределителни валове в двигатели с вътрешно горене, спомагателни оси с ЦПУ, механизми за регулиране на асансьора и задвижвания за регулиране на позицията.
Вижте подробности за продукта
18CrNiMo6 пресована заготовка, газово карбуризирана до HRC 58–62 корпус, шлифована с HÖFLER по DIN клас 6. Проектирана за силно ударни и натоварени работни цикли на зъбни колела на топкови мелници, скоростни кутии на трошачки и подземни минни машини, където умората на материала и издръжливостта на повърхността са неотменими.
Вижте подробности за продуктаКак Винтови зъбни колела Работа
Прогресивно диагонално ангажиране
Всеки зъб влиза в зацепване в една точка на водещия ръб, а контактната линия се простира диагонално по повърхността. Натоварването се натрупва постепенно от нула до пик, елиминирайки моментното ударно натоварване, което прави зъбните колела шумни и податливи на умора при променлив въртящ момент.
Споделяне на натоварването на множество двойки
Зъбна двойка с β = 25° постига общо отношение на контакт от 2,5–3,5 – което означава, че 2,5 до 3,5 зъбни двойки носят товар едновременно във всяка позиция на зацепване. Това се превръща директно в по-високо предаване на въртящ момент при същия диаметър на зъбното колело и клас материал.
Аксиална тяга и двойноспирално решение
Спиралата генерира аксиална сила = Fт × tan β. При единични спирални зъбни колела това се извършва с аксиални лагери. За двойни спирални зъбни колела, противоположно разположените спирални секции компенсират аксиалните сили вътрешно, създавайки нулева нетна аксиална сила. Ето защо зъбните колела тип „рибена кост“ са стандартни в топковите мелници и големите морски скоростни кутии.
EHL филм и покритие на зъбите
При контакта на зъба, еластохидродинамичен (EHL) маслен филм разделя стоманените повърхности. Шлифована странична повърхност на зъба (Ra ≤ 0,6 μm) поддържа този филм по-надеждно от фрезована повърхност (Ra ≈ 3,2 μm), потискайки началото на точковата коррозия и удължавайки контактния живот с 3–5 пъти.
Спирално нарязано зъбно колело срещу Spur Gear — Инженерният случай
Когато инженерите сравняват двата типа зъбни колела по отношение на шум, товароносимост и диапазон на скоростта, спиралната форма на зъбите печели по всеки показател за производителност, с изключение на аксиалната тяга.
| Параметър на производителност | Зъбно колело с челно/право нарязване | ✦ Зъбно колело със спираловиден нарез |
|---|---|---|
| Захващане на зъбите | Едновременно импулсно зареждане с пълна ширина | ✔ Прогресивна диагоналност — постепенно зареждане |
| Общо съотношение на контакт | 1,2–1,6 (само напречно) | ★ 2,0–4,5 (напречно + припокриване) |
| Шум при 1500 оборота в минута | 78–85 dB(A) типично | ✔ 66–74 dB(A) — до 12 dB по-тихо |
| Аксиална тяга | Няма (нулева аксиална сила) | Настояще - управлявано от лагери или двойна спирала |
| Капацитет на въртящия момент | Базова линия | ★ 25–50% по-висок за същия диаметър на стъпката |
| Диапазон на скоростта | До ~10 м/с типично | ✔ До 150 м/с (земя, задвижване на турбини) |
| Вибрация | Високо — рязко възбуждане на мрежата | ✔ Ниско — плавно изменение на силата |
| Ефективност на мрежата | 97–98% | 98–99.5% (наземни варианти) |
Спирална предавка Приложения — къде превъзхождат
Комбинацията от висока товароносимост, нисък шум и широк диапазон на скоростта прави този тип предавка първият избор в индустриите, които изискват надеждност в компактен диапазон на мощност.
Тежки индустриални задвижвания
Конвейерни скоростни кутии, зъбни колела на валцови мелници, задвижвания на трошачки и редуктори на компресори. Карбуризирани зъбни колела 18CrNiMo6 в модул M8–M30, работещи над 20 000 работни часа между основни ремонти. Високото контактно съотношение разпределя внезапните ударни натоварвания върху повече двойки зъби, което значително удължава средното време между повреди при непрекъснато производство.
CNC машини
Шпинделните скоростни кутии и редукторите на подаващите оси са със шлифовани зъбни колела по DIN клас 4–6 от 20CrMnTi. Грешката в предаването е пряко свързана с качеството на повърхността на детайла: шлифованите спирални зъбни колела намаляват амплитудата на грешката в предаването с 60–80% в сравнение с фрезованите зъбни колела от същия модул, което позволява по-високи скорости на рязане без започване на вибрации.
Железопътна тяга
Тяговите скоростни кутии за високоскоростни влакове използват цементирани зъбни колела 17CrNiMo6 по DIN клас 6 с β = 18°. Серията тягови зъбни колела на Korea Ever-Power е проектирана съгласно изискванията за железопътно сертифициране KTX и UIC, включително ударна абразия по Шарпи при −30°C и постоянна маркировка за проследяване на жизнения цикъл.
Минно дело и преработка на минерали
Зъбни колела за топкови мелници (M12–M45, външен диаметър до 2500 мм) от кована стомана 18CrNiMo6 с твърдо цементирани зъбни стенки. Двойно спиралната конфигурация елиминира аксиалния натиск в задвижванията на зъбните колела на мелниците, което позволява по-прости основни лагерни конструкции и намалява риска от катастрофални повреди на лагерите в отдалечени инсталации.
Храни, напитки и опаковки
Линиите за бутилиране и пакетиране са с предписани зъбни колела с ъгъл β = 45° от 20CrNiMoA, за да се потисне шумът от мрежата под 70 dB(A) в зоните на оператора. Предлагат се марки неръждаема стомана (SS304/SS316) за отворени позиции на зъбните колела, подложени на контакт с вода за измиване и дезинфекциращи химикали, като по този начин се отговаря на ограниченията за експозиция на шум съгласно Директивата на ЕС за машините.
Автомобилни и електрически задвижващи системи
Всички съвременни скоростни кутии на леки автомобили използват спираловидни зъбни колела изключително поради причини, свързани с шума и вибрациите (NVH). При едноскоростните редуктори на електрически превозни средства, целият диапазон на скоростите трябва да отговаря на строги акустични цели — спираловидните зъбни колела, работещи в корпуси, смазани с грес, постигат тези цели на значително по-ниска цена от хипоидните или планетарните алтернативи, като същевременно осигуряват ефективност на зацепването от 98–99,51 TP3T.
Технически Диапазон на спецификациите
Собствените мощности на Korea Ever-Power обхващат най-широкия практически диапазон от параметри, достъпен от един корейски доставчик — от инструментални зъбни колела с фина стъпка от под милиметър до тежки промишлени зъбни колела с диаметър 2,5 метра.
Разширени диапазони, нестандартни ъгли на натиск, измествания на профила, заоблени и асиметрични профили на зъбите са налични при поискване след преглед на техническата осъществимост.
| Параметър | Стандартен диапазон | Бележки |
|---|---|---|
| Нормален модул (Mn) | М1 – М50 | M50+ при запитване |
| Ъгъл на спиралата (β) | 5° – 45° | Съвпадащи двойки за двойна спирала |
| Ъгъл на налягане | 14,5°, 20°, 22,5°, 25° | Предлагат се персонализирани ъгли |
| Външен диаметър | 20 мм – 2500 мм | Зъбообработване ≤1250 мм; шлифоване ≤2500 мм |
| Ширина на лицето | До 1480 мм | Шлифоване на зъби; фрезоване до 500 мм |
| Точност (DIN 3962) | Клас 3 – 9 | Стандартно производство от клас 5–6 |
| Зъбен фланг Ra | 0,3 – 3,2 μm | Ra 0.3 (прецизно шлифовано) |
| Твърд калъф (карбонизиран) | HRC 58 – 62 | 20CrMnTi / 17CrNiMo6 |
| Индукционно закалени | HRC 40 – 55 | 42CrMo, 40Cr |
| Материални степени | 45# / 40Cr / 42CrMo / 20CrMnTi / 17CrNiMo6 / SS304 | Еквиваленти по DIN/ASTM/JIS |
| Време за изпълнение на пробата | 15 – 25 работни дни | Зависи от размера и термичната обработка |
* Модул M50+, външен диаметър > 2500 мм: наличен чрез партньорски съоръжения. Свържете се с инженерния екип.
Нашият Производствен процес
Ключови съображения в Избор на предавка
Четири инженерни решения, които трябва да вземете преди подаване на заявка за оферта (RFQ) – правилното им нанасяне на хартия спестява време и разходи в бъдеще.
Разположение на вала
Паралелни валове → единично или двойно спирално зъбно колело. Пресичащи се под ъгъл от 90° → спирално скосяване. Непаралелни, непресичащи се → кръстосано спирално (винтово зъбно колело). Грешен избор на типа зъбно колело означава препроектиране на цялата схема на задвижването.
Профил на натоварване и скорост
Постоянен умерен въртящ момент → мек зъбен ръб QT (HB 220–280). Високоциклични или ударно натоварени задвижвания → цементиран твърд зъб (HRC 58–62). Специфицирането на цементация за бавно задвижване на конвейера увеличава разходите без полза.
Прецизен клас
NVH-критично (железопътен транспорт, CNC, опаковки) → DIN клас 4–6, шлифовано. Общ конвейер, спомагателни задвижвания на мелници → Клас 7–9, фрезоване. Прекомерното специфициране на клас 5–6 за конвейер добавя 30–40% разходи без повишаване на производителността.
Работна среда
Затворена скоростна кутия в чиста среда → въглеродна/легирана стомана. Морски спрей, измиване с храни, химикали → SS304/SS316. Селско стопанство, минно дело → индукционно закален 42CrMo за комбинация от ударна жилавост и повърхностна твърдост.
Какво определя нашите Производство Освен
Пълни вътрешни възможности
Коване, груба обработка, термична обработка, шлифоване на зъби, MPI, CMM инспекция и опаковане, всичко това в нашето съоръжение в Ансан-си. Без аутсорсинг на критични етапи от процеса — без разлики в качеството между доставчиците.
Немско шлифоване HÖFLER
Зъбошлифовъчните машини HÖFLER постигат DIN клас 3–5, Ra 0,3–0,6 μm — същата платформа за оборудване, използвана от европейските производители на прецизни зъбни колела за компоненти от аерокосмическия и железопътния клас.
Пълна документация
За всяко зъбно колело: сертификат за материал (номер на плавка, химичен анализ, механични свойства), протокол от изпитване на твърдост, доклад от анализатор на зъбно колело (профил/стъпка/стъпка съгласно DIN 3962), сертификат MPI и доклад с размери за CMM.
Услуга за обратно инженерство
Нямате чертеж? Изпратете износеното зъбно колело. OES спектрометърът идентифицира класа на материала. Анализаторът на зъбни колела измерва всички параметри на зъба. Подходяща подмяна в рамките на 15–25 работни дни — стандартна услуга за клиенти, занимаващи се с поддръжка на миннодобивна, мелнична и морска техника.
Корейска и регионална верига за доставки
Близостта до корейски производители на оригинално оборудване в автомобилната индустрия, Hyundai Heavy Industries, POSCO и корейски железопътни оператори означава по-бърза доставка, по-лесна техническа комуникация и директни посещения на място за квалификационни одити.
Бързо изпълнение на спешни поръчки
Ситуациите, свързани със спиране на фрезоването и производството, получават приоритетно планиране. Стандартните модули от обичайни материали могат да бъдат доставени в рамките на 10–14 работни дни с потвърдена дата на доставка при поръчка.
Често задавани въпроси — Спирална предавка
Зъбното колело с право нарязване (цилиндрично) има зъби, успоредни на оста на вала. Целият контакт на зъбите започва и завършва едновременно по цялата ширина на челото, създавайки импулсно натоварване, което произвежда шум и високи динамични коефициенти на натоварване при скорости над ~8 m/s.
Зъбното колело с винтово нарязване има зъби, наклонени под ъгъла на спиралата β. Контактът започва от единия край на зъба и се разпространява прогресивно по цялата повърхност, така че натоварването се натрупва постепенно, а не мигновено. Резултатът: 8–12 dB(A) по-нисък шум, 25–50% по-висока товароносимост и значително по-ниски нива на вибрации. Компромисът е аксиален компонент на силата, който трябва да се управлява от аксиални лагери или да се елиминира чрез използване на двойно спирална (рибена кост) конфигурация.
- β = 8°–15°Където аксиалният натиск трябва да бъде строго ограничен — дълги неподпорни валове или лагери с нисък аксиален капацитет. Подобрението на контактното съотношение е умерено.
- β = 15°–25°Практическият оптимум за повечето индустриални задвижвания — значително намаляване на шума (−8–10 dB), управляема аксиална сила, поемана от стандартни ъглови контактни лагери.
- β = 25°–35°Високопроизводителни шпиндели на машинни инструменти, автомобилни скоростни кутии. Максимално контактно съотношение за дадена ширина на челото. Изисква лагерна конструкция с възможност за аксиално натоварване.
- β = 45°Машини за опаковане и напитки, при които минимизирането на шума е основната цел на проектирането. Генерира значителен аксиален натиск — сдвоете с противоположно разположена спирална платформа или използвайте двойна спирална конструкция.
Ако аксиалният натиск е проблем, посочете двойна спирална конструкция при β = 25°–30° на ръка — получавате както предимството на коефициента на контакт поради голям ъгъл на спиралата, така и нетна нулева аксиална сила върху вала.
Двойно спирално зъбно колело, наричано още зъбно колело тип „рибена кост“, има противоположни лява и дясна спирална секция на едно и също тяло, разделени от централен облекчен канал. Техните аксиални сили се неутрализират вътрешно, създавайки нулева нетна аксиална сила върху вала и лагерите.
Изберете двойни винтови зъбни колела, когато: предаваният въртящ момент е достатъчно висок, че единичната винтова аксиална тяга би изисквала големи/скъпи аксиални лагери; пространството в корпуса на скоростната кутия е ограничено; или искате предимството на шума от голям ъгъл на спиралата без допълнително увеличение на аксиалната сила. Korea Ever-Power произвежда двойни винтови зъбни колела като съчетани зъбни двойки, потвърдени от една производствена серия.
Зъбообработване (спирално фрезоване на зъбни колела) използва въртяща се многорежеща се отрезна плоча, която се движи аксиално, докато както отрезната плоча, така и заготовката се въртят синхронно. Най-продуктивният метод за външни спираловидни зъбни колела. Оста на отрезната плоча се накланя под ъгъла на спиралата + ъгъла на наклона на отрезната плоча, за да се генерира правилната спирала.
Оформяне на зъбни колела използва зъбчат фреза, която се движи възвратно-постъпателно аксиално, докато се върти в зацепване с детайла. Единственият практичен метод за вътрешен спираловидни зъбни колела, както и за външни зъбни колела с рамо, което предотвратява претоварването на отрезната плочка. И двата процеса постигат DIN клас 8–9 в състояние на рязане. За клас 3–6, последващата термична обработка и шлайфане на оборудване HÖFLER коригира деформацията и постига крайната точност.
- 45# въглеродна стомана (QT)Евтин вариант за бавноскоростни, нисконатоварени задвижвания. HB 220–260.
- 42CrMo (QT или индукционно закален)Работна сила за селскостопански, минни и тежки промишлени зъбни колела, изискващи устойчивост на удар + умерена повърхностна твърдост (HRC 40–50). Еквивалент на ASTM 4140.
- 20CrMnTi (карбонизиран)Зъбни колела за автомобили, електрически превозни средства и машинни инструменти, изискващи HRC 58–62 и висока издръжливост на контактна умора. Близо до DIN 20MnCr5.
- 17CrNiMo6 / 18CrNiMo6 (карбонизиран)Железопътна тяга, офшорни задвижвания — повърхност HRC 58–62 + удароустойчивост по Шарпи при температури под нулата.
- SS304 / SS316Хранително-вкусова промишленост, фармацевтична промишленост, морски открити механизми, химическа среда. По-ниски номинални натоварвания, но отлична устойчивост на корозия.
Предимства:
- 8–12 dB(A) по-нисък шум от цилиндричните зъбни колела при еквивалентна скорост и натоварване
- 25–50% по-висока товароносимост в същия диапазон на предавките
- Подходящ за скорости по линията на наклона до 150 m/s (земя, турбинно ниво)
- По-плавното предаване на въртящия момент намалява вибрациите и динамичните фактори на натоварване
- Двойно спираловиден вариант елиминира изцяло аксиалния натиск
Недостатъци:
- Генерира аксиална аксиална сила (само с единична спирала) — изисква лагери, способни да издържат аксиална натиск
- Малко по-високи производствени разходи в сравнение с цилиндрични зъбни колела
- Двойната спирала изисква прецизно фазово съвпадение на спиралата — по-сложни инструменти и настройка
За по-голямата част от промишлените приложения със скорост по линията на тангажа над 1 m/s, предимствата значително надвишават недостатъците.
А спирална предавка е единично произведен компонент, който изисква корпус, валове, лагери и уплътнения, за да функционира в задвижваща система. спирална скоростна кутия (или спираловиден редуктор) е цялостен, самостоятелен агрегат за предаване на мощност, включващ всички тези елементи — готов за монтаж към машина и свързване към двигател. Предлага се в едностепенни (съотношения ~1,5:1 до 8:1) и многостепенни (до 1000:1) конфигурации.
Korea Ever-Power доставя както свободни зъбни колела за OEM клиенти, които сами изграждат корпусите на скоростните кутии, така и сглобени спирални скоростни кутии за клиенти, които се нуждаят от решение с болтово закрепване. Свържете се с нашия инженерен екип, за да ни кажете за вашите изисквания за въртящ момент, предавателно число, скорост и монтаж.
- Малки зъбни колела (M1–M12, външен диаметър ≤ 200 мм) в налични материали: 15–20 работни дни
- Средни индустриални зъбни колела (M12–M30) с цементация: 4–6 седмици
- Големи зъбни колела от лята стомана (външен диаметър > 500 мм): 8–14 седмици
За спешни поръчки за подмяна (разглобяване, кораб в сух док), свържете се с нас незабавно, като ни кажете желаната дата за доставка — ние ще потвърдим най-бързия постижим график въз основа на текущото натоварване на производството. Ако суровината е на склад, за стандартните модули е възможно да се получи срок от 10–14 работни дни.
Бърз справочник
Въпроси, обхващащи най-често срещаните технически съображения и съображения, свързани с обществените поръчки за спираловидни зъбни колела — или се свържете директно с нашите инженери за насоки, специфични за приложението.
💡 Нямате чертеж? Изпратете ни износената екипировка — ние измерваме, потвърждаваме материала с OES спектрометър и произвеждаме съответстваща замяна в рамките на 15–25 работни дни.
Инженерство Блог и ръководства
Какво е нашето Клиенти Кажи
Зъбни колела 17CrNiMo6 DIN клас 6 за скоростни кутии на талиги на метро. Пълен пакет документация — сертификати за материали, ударна твърдост по Шарпи при −30°C, протоколи от измервания на зъбни колела. Всеки размер е в рамките на допустимото отклонение. Инспектор на класификационното дружество е преминал проверката при първото посещение.
Реконструирах CNC шпинделна глава със шлифовани DIN6 зъбни колела. Подобрение на качеството на повърхността на детайла с ~15% според показанията на профилометъра — което се дължи директно на по-ниската грешка в предаването от прецизните зъбни колела. Конкурентна цена спрямо местните доставчици и по-кратко време за изпълнение от очакваното.
Зъбно колело за мелница SAG се нуждаеше от изработка по чертеж в рамките на 18 работни дни — Korea Ever-Power потвърди и достави по график. Вече е на 600 работни часа без необичайно износване. Постоянната маркировка за проследяване отговаря на изискванията на нашия одит за OEM в минното дело.
Вземете своя персонализиран Цитат за 24 часа
Изпратете чертеж, мостра от износено състояние или ключови параметри. Нашите инженери потвърждават осъществимостта, избора на материали и срока за доставка — без никакви задължения.
