Kineski veletrgovac F serije spiralni paralelni mjenjač za mašine za miješanje planetarni mjenjač u odnosu na spiralni mjenjač

NVH karakteristike spiralnog mjenjača

Tipično, spiralni mjenjač se koristi za prijenos obrtnog momenta, brzine ili oboje. Njegova primarna funkcija je rotiranje kružnog dijela mašine, uz istovremeno spajanje s drugim nazubljenim dijelovima. Radi na istom principu kao i poluga.

Tipične primjene

Tipične primjene spiralnih zupčanika uključuju transportere, puhala i liftove. Također se koriste u konstrukciji plastike i gume. Njihove osnovne prednosti uključuju smanjene vibracije, niži nivo buke i visoku nosivost. Također su poznati po tome što su izdržljiviji i tiši od cilindričnih zupčanika.
Postoji nekoliko faktora koje treba uzeti u obzir pri odabiru pravog seta zupčanika za određenu primjenu. To uključuje zahtjeve za snagom, zahtjeve za obrtnim momentom i okruženje u kojem će raditi. Također, potrebno je uzeti u obzir ležajeve i maziva.
Spiralni zupčanici se koriste za primjene s velikim opterećenjima, jer pružaju visoku nosivost. Također su jeftiniji od cilindričnih zupčanika. Međutim, njihova efikasnost je niža od cilindričnih zupčanika. To je zbog činjenice da spiralni zupčanici imaju veće zube. Također imaju manje dinamičko opterećenje od cilindričnih zupčanika. To smanjuje habanje zupčanika.
Spiralni zupčanici se također koriste u primjenama s velikim brzinama. Mogu se koristiti i s neparalelnim osovinama. Obično se biraju umjesto cilindričnih zupčanika za neparalelne primjene. Međutim, spiralni zupčanici su skloni neusklađenosti zbog aksijalnog potiska. To se može ispraviti podešavanjem položaja ležaja.
Spiralni zupčanici se također mogu koristiti kao zupčanici za prijenos snage. Obično se koriste u mjenjačima u automobilskoj industriji. Također se koriste u širokom spektru drugih industrijskih primjena. To uključuje puhala, dozatore, hladnjake i transportere. Mogu se koristiti i u prehrambenoj i naftnoj industriji.
Najčešći tipovi spiralnih mjenjača su jednostruki i dvostruki spiralni mjenjači. Jednostruki spiralni zupčanici imaju jedan spiralni dio koji je paralelan s osom. Dostupni su i oni sa zubom zakrivljenim u kružnom luku.

NVH karakteristike

NVH karakteristike spiralnog mjenjača su glavni faktor u razvoju novih pogonskih proizvoda. NVH se može kvantificirati korištenjem wavelet analize, analize reda i statističke analize energije. Ove tehnike se obično koriste u frekvencijskom domenu, ali se mogu koristiti i u domenu realnog vremena.
Najosnovnija NVH metoda koristi modalnu analizu za kvantifikaciju šuma prijenosa. Pojednostavljeni modeli koriste sinusoidne varijacije krutosti, ali se mogu koristiti i za proučavanje specijalnih efekata.
Jedan od najvažnijih aspekata NVH (šuma, vibracija i vibracija) je integritet signalnog lanca. Na signalni lanac utiču udar zupčanika i pobuđivanje glavnog kućišta mjenjača. Prvi korak u kvantifikaciji NVH je uspostavljanje signalnog lanca. To se može učiniti poređenjem signala koji su snimljeni na analogno-digitalnom pretvaraču ili tvrdom disku. Zatim, korištenjem brzih Fourierovih transformacija, signali se pretvaraju iz vremenskog domena u frekvencijski domen.
Za NVH analizu, važno je dobiti reprezentativni prototip proizvodnog vozila. Ovo je neophodno u ranoj fazi projektovanja, jer promjene na konačnom proizvodu često zahtijevaju značajne modifikacije dizajna.
Kod spiralnih mjenjača, glavna prednost konfiguracije obrnutog modula je ta što je radijalni mjenjač ekonomičniji za proizvodnju. Radijalni mjenjač koristi iste alate za rezanje zuba kao i cilindrični zupčanik, ali se može proizvesti ekonomičnije.
Osnovne karakteristike spiralnih zupčanika su da imaju veći kontakt s površinom i veću nosivost. Zbog toga se spiralni mjenjač obično koristi za primjene s velikim opterećenjem. Međutim, spiralni mjenjači imaju tendenciju da proizvode nižu efikasnost od spiralnih mjenjača.
Termička deformacija ležajeva također može promijeniti NVH karakteristike sistema spiralnog zupčanika. U ovoj studiji istražuju se efekti porasta temperature ležaja na nelinearne dinamičke karakteristike sistema spiralnog zupčanika.

Heliks

U poređenju sa konvencionalnim zupčanicima, spiralni zupčanici imaju veći kontakt s površinom i proizvode manje buke. Ovi zupčanici su odličan izbor za kućne i lake industrijske primjene, posebno tamo gdje je potrebna visoka efikasnost.
Spiralni zupčanici proizvode aksijalnu aksijalnu silu pomoću posebnog maziva. Koriste se u različitim industrijama, kao što su automobilska, naftna, prehrambena, plastična i tekstilna. Također se koriste u duvaljkama, dozatorima i motorima s reduktorima.
Kod spiralnih zupčanika postoji poseban zub pod uglom u odnosu na osu rotacije. Ovaj zub održava kontakt dok se zupčanik rotira u puni zahvat. Tipično, ugao između spirale i ose rotacije je od 15 do 30 stepeni. Ovaj ugao je važan za određivanje broja zuba.
U poređenju sa ravnim zupčanikom, spiralni zupčanik ima veći odnos snage i težine. To znači da spiralni zupčanik može podnijeti veće opterećenje.
Spiralni zupčanici su obično upareni, pri čemu svaki zupčanik sadrži zub u obliku slova V. Zub u obliku slova V je dizajniran da omogući veći omjer kontakta, uz održavanje prihvatljive minimalne količine donjeg zazora. Međutim, vrh zuba se može slomiti ako je previše tanak.
Matematička definicija ugla zavojnice je važna za projektovanje spiralnog zupčanika. Ugao zavojnice je definisan u odjeljku o geometriji zuba spiralnog zupčanika.
Ugao između spirale i aksijalne ose rotacije koristi se za izračunavanje aksijalnog kontaktnog omjera zupčanika. Ovaj omjer se definira kao zbir ukupnog broja kontaktnih linija ili zuba. Ako je omjer preklapanja para zupčanika nula, tada je i aksijalni kontaktni omjer nula.
Spiralni mjenjač može biti visoko efikasan sistem prijenosa, ali može patiti od greške u prijenosu. To je rezultat aksijalne sile potiska, koja se raspršuje kada dođe u kontakt sa suprotnim zubom. Kako bi se smanjio gubitak snage u spiralnom mjenjaču, razvijeno je nekoliko pristupa.

Transverzalne i normalne ravni zuba

Generalno, zubi spiralnog zupčanika imaju dvije ravni: poprečnu i normalnu ravan. Normalna ravan je okomita na ravan koraka. Poprečna ravan je okomita na aksijalnu ravan.
Kada je zub u kontaktu, opterećenje je normalno na površinu u tački kontakta. To se naziva ugao pritiska. Ovaj ugao je funkcija radijalnog položaja zuba na osi vratila. Ugao se također može koristiti za opisivanje oblika zuba.
Kod spiralnih zupčanika, normalni ugao pritiska je ugao linije opterećenja u ravni normalnoj na osu zuba. Važno je znati ugao pritiska prilikom izračunavanja sila u paru spiralnih zupčanika. Ovaj ugao je obično između 15 i 30 stepeni.
Spiralni mjenjač je najčešće korišteni mjenjač. Sastoji se od skupa spiralnih zupčanika povezanih paralelnim osovinama. Također se koristi u duvaljkama, tekstilnoj, šećernoj i pomorskoj industriji. Ima veći nivo kontakta i manje vibracija od konvencionalnih zupčanika.
Spiralni zupčanici mogu se koristiti u dovodnim uređajima, duvaljkama, te u primjenama u gumi i plastici. Tiši su od konvencionalnih zupčanika, što je posebno važno u prehrambenoj industriji. Također prenose veća opterećenja. Također su izdržljivi i mogu se koristiti u duvaljkama.
Spiralni zupčanici imaju kosi trag zuba. Manje su bučni od konvencionalnih zupčanika, što ih čini idealnim za pomorsku primjenu. Također, glatko prenose rotaciju. Imaju efektivnu aksijalnu aksijalnu silu i prenose manje vibracija. Koriste se u mnogim industrijskim primjenama, uključujući naftnu i prehrambenu industriju.
Spiralni zupčanici na neparalelnim osovinama imaju dva glavna kruga: krug koraka i prečnik korijena. Ovi krugovi mogu biti različiti, tako da se u sistemu radijalnog modula mogu koristiti različiti oblici zuba.

Utjecaj vanjskog potiska na spiralne zupčanike

S obzirom na to da su mjenjači često ključna komponenta prijenosa snage, istražen je utjecaj vanjskog potiska na mjenjače. Ovaj rad predstavlja teorijski model, praćen eksperimentalnim mjerenjima. Konkretno, ovaj rad se fokusira na utjecaje potisne ogrlice na put prijenosa.
Uspješno je dokazano da aksijalni prsten smanjuje aksijalni potisak između spiralnih zupčanika. Također smanjuje akustični utjecaj mjenjača prigušivanjem izračene zvučne snage. To je postignuto ugradnjom mehanizma za prigušivanje zvuka koji uključuje Rayleighovo prigušenje. Uljni film koji okružuje aksijalni prsten je još jedan element za prigušivanje.
Pored smanjenja vibracija mjenjača, prigušenje uljnog filma može ublažiti spregnute stepene slobode. Da bi se ovo testiralo, razvijen je teorijski model mjenjača opremljenog aksijalnim prstenom. Ovaj model je zatim korišten u simulacijskom modelu dinamike mjenjača za analizu uticaja aksijalnog prstena na put prenosa.
Prvi parcijalni model pokazuje kako uljni film i izračena zvučna snaga mogu promijeniti akustične performanse mjenjača. Konkretno, nivoi zvučnog pritiska pobudnih frekvencija upoređuju se na gornjem poklopcu mjenjača u vertikalnom smjeru. To je urađeno pomoću akcelerometra.
Drugi parcijalni model je simulacija zvuka koji se širi zrakom iz kućišta mjenjača. To se radi korištenjem kombinacije pobude motora i pobude mreže. To se radi mjerenjem frekvencije zračenog zvuka pri četiri različite kombinacije obrtnog momenta i brzine.
Osim toga, spiralni zupčanik je isječen na proizvoljan broj poprečnih presjeka. Svaki zupčanik se zatim montira na osovinu koja se okreće s različitim vremenom. Spiralni zupčanik se uspoređuje s odgovarajućim cilindričnim zupčanikom radi poređenja. Cilindrični zupčanik ima veće naprezanje u korijenu, ali njegovo relativno kontaktno naprezanje nije ni približno toliko veliko kao kod spiralnog zupčanika.

editor by CX 2023-05-26