Čína Hot selling F Series Helical Bevel Gearbox Speed ​​Reductor pro konstrukci spirálové převodovky pro strojírenské stroje

Jak vybrat spirálovou převodovku

Výběr nejlepší spirálové převodovky závisí na typu aplikace, pro kterou chcete převodovku použít. Budete muset zvážit kontaktní poměry a celkový požadovaný počet posunů profilu.

Čelní ozubená kola jsou účinnější než šikmá ozubená kola

Ve srovnání se šikmými ozubenými koly mají čelní ozubená kola rovné zuby, které jsou rovnoběžné s osou ozubeného kola. Protože jsou účinnější, čelní ozubená kola se často používají v nízkorychlostních aplikacích. Šikmá ozubená kola jsou však lepší pro aplikace s nízkou hlučností a vysokou rychlostí. Navzdory svým výhodám se čelní ozubená kola používají i v některých zařízeních.
Čelní ozubená kola nejsou tak odolná jako jiná ozubená kola. Jsou méně účinná při přenosu výkonu na dlouhé vzdálenosti a při vysokých rychlostech generují příliš mnoho hluku. Také radiálně zatěžují ložiska. Vytvářejí také značné vibrace, které mohou omezit maximální provozní rychlost.
Šroubová ozubená kola lépe přenášejí zatížení. Používají se v řadě aplikací, včetně převodovek automobilů, výtahů a dopravníků. Šroubová ozubená kola také generují velký tah. Jsou také tišší než čelní ozubená kola.
Na rozdíl od čelních ozubených kol používají šikmá ozubená kola k podepření axiálního zatížení ložiska. Mají také více zubů, takže zvládnou větší zatížení než čelní ozubená kola. Lze je také použít v nerovnoběžných hřídelích.
Šroubová ozubená kola se obecně používají ve vysokorychlostních mechanických systémech. Také se méně opotřebovávají na jednotlivých zubech a mají tišší chod než čelní ozubená kola.
Šroubová ozubená kola jsou vylepšenou variantou čelních ozubených kol. Používají se také v polygrafickém průmyslu, výtazích a převodovkách automobilů. Často se používají ve spojení se šnekovým převodem k rozložení zatížení. Mají vyšší rychlostní kapacitu, ale nejsou tak účinná jako čelní ozubená kola. Používají se v některých vysokorychlostních mechanických systémech, protože generují méně hluku a vibrací.
Čelní ozubená kola se běžně používají v nízkorychlostních aplikacích, jako jsou ozubená kola s pastorkem. Díky své konstrukci jsou účinnější při přenosu výkonu, ale jsou méně odolná než šikmá ozubená kola.
Konstrukční prostor je omezen na základě požadované osové vzdálenosti, cílového převodového poměru a součtu posunů profilu
Autoři provedli vícekriteriální optimalizaci posunu profilu dvou vnějších válcových ozubených kol s využitím statisticky odvozených parametrů. Hlavním cílem této studie bylo maximalizovat účinnost a minimalizovat množství ztrát výkonu v optimalizovaném prostoru.
K tomu autoři použili vícekriteriální optimalizační algoritmus, který zahrnoval všechny aspekty optimálního posunu profilu. Algoritmus vyhodnocuje cílovou funkci v průběhu řady generací, aby určil nejlepší řešení.
Vícekriteriální optimalizační algoritmus byl založen na ověřeném optimalizačním algoritmu. Tento algoritmus kombinuje analytický odhad tlakových zatížení s efektivní metodou pro výpočet deformací převodové skříně. Pomocí výše uvedených vzorců byli autoři schopni identifikovat proveditelné řešení. Numerické výpočty také ukázaly, že odpovídající specifické koeficienty kluzu byly dokonale vyváženy.
Pro identifikaci nejúčinnější metody pro určení posunu profilu autoři zvolili nejúčinnější metodu na základě cílů účinnosti a hmotnosti. Cíl účinnosti byl považován za největší vzhledem k malé velikosti výsledného optimalizačního prostoru. Tento cíl je užitečný pro snížení počtu poruch způsobených opotřebením.

Největším tepelným zpracováním válcového ozubeného kola je cementování. Norma ISO/TR 4467:1982 poskytuje praktický návod pro ozubená kola. Největší poloměry pastorku a kola jsou rb1 a rb2. Poměr šířky zubu k průměru základní kružnice pastorku je obvykle nastaven na méně než 1.
Kluzná rychlost se zvyšuje se zvětšující se vzdáleností od bodu stoupání v linii působení
K průhybům evolventního profilu šikmého ozubeného kola dochází v důsledku zatížení zubů. Optimální úhel tlaku pro ozubené kolo však není znám.
Správný úhel tlaku pro šikmé ozubené kolo nelze vypočítat bez modelu povrchu. Za předpokladu, že tlak je po celém profilu rovnoměrný, by byl vhodnou volbou úhel tlaku 20 stupňů. To by však vyžadovalo matematický model, který lze odvodit z Archardovy rovnice opotřebení.
Obecně platí, že úhel tlaku bude ovlivněn průměrem a také geometrií záběru ozubeného kola. Je důležité znát skutečný úhel šikmého ozubeného kola, protože to ovlivní zakřivení profilu, normálovou sílu a radiální sílu.
Nejlepším způsobem, jak měřit úhel tlaku, je vzít v úvahu teoretický průměr rozteče. Pokud je průměr rozteče malý, bude i skutečný úhel menší. To způsobí mezeru mezi boky. Může to však také způsobit deformaci ozubeného kola, což vede k neočekávanému provoznímu chování.
Jednou zajímavou tečnou je rovina stoupání, imaginární rovina tečná k plochám stoupání. Rovina stoupání je rovina kolmá k axiální rovině průřezu ozubeného kola. Obvykle se používá jako referenční bod pro výpočet úhlu příčného tlaku.
Pracovní úhel tlaku je úhel přítlačné čáry záběru ozubeného kola. Tento úhel je stejný jako referenční úhel tlaku, ale délka kontaktní čáry je zkrácena.
Nejlepší způsob, jak vypočítat úhel pracovního tlaku, je použít tlakovou čáru záběru ozubeného kola. To poskytne přesnější hodnotu. Skutečný úhel tlakové čáry také souvisí s převodovým poměrem. Tento poměr se obvykle udává jako nominální poměr úhlových rychlostí. Skutečné rychlosti budou kolísat kolem tohoto poměru.

Podřezání kořene zubu šikmého ozubeného kola

Podříznutí v oblasti patky pastorku může ovlivnit rozložení zatížení podél linie kontaktu šikmých ozubených kol. To může vést k vyššímu než jmenovitému zatížení některých zubů a amplitudově modulovanému hluku.
Paže zubu je ovlivněna řadou faktorů, včetně tvaru řezného nástroje. Řezný nástroj musí být navržen tak, aby se zabránilo podřezání, aniž by se snížil počet zubů. Toho se dosahuje procesem zvaným posun profilu.
K posunu profilu dochází, když řezný nástroj mění hloubku, čímž se zabraňuje podřezání. Často se používá ve výrobním procesu k dosažení většího poměru překrytí. Čím vyšší je poměr překrytí, tím menší je odchylka mezi kontaktními liniemi. To snižuje dynamické zatížení zubů a snižuje hluk.
Posun profilu je nejčastěji spojován s hrotem řezného nástroje. Toto je bod, kde evolventní profil opouští ozubené kolo, než se hrot začne zužovat. Evolventní profil lze definovat pro každý příčný řez šířkou čelní plochy ozubeného kola. Hraniční bod je bod dotyku mezi evolventním a kořenovým profilem.
Evolventa kružnice je běžný způsob definování profilu zubu ozubeného kola. Evolventa je dráha, kterou bod na přímce sleduje při odvalování po kružnici. Je to užitečný prvek pro válcová evolventní ozubená kola.
Úhel stoupání šroubovice je u spirálového ozubeného kola také důležitý. Umožňuje větší kontaktní kapacitu a zvyšuje ohybovou kapacitu ozubeného kola. Musí být zahrnut ve specifikacích pro spirálové zuby. Úhel musí být měřitelný a musí obsahovat znaménko (+-).
Ohybová pevnost zubu závisí na tvaru kořene. Velké podříznutí snižuje pevnost zubu.

Kontaktní poměry

Ať už je spirálová převodovka dynamická nebo ustálená, klíčovým faktorem je kontaktní poměr. Celkový kontaktní poměr definuje průměrný počet zubů v kontaktu v rovině působení. Vypočítá se vynásobením příčného kontaktního poměru poměrem překrytí. Poměr překrytí je vždy nenulový.
Celkový kontaktní poměr musí být 1,0 nebo větší pro konstantní rychlost otáčení na hnané straně. Je známo, že ozubená kola s nízkým celkovým kontaktním poměrem zpomalují otáčení hnaného ozubeného kola. Celkový kontaktní poměr je ovlivněn délkou kontaktní linie. Vysoký kontaktní poměr je dobrou volbou pro dynamické zatížení.
Nízký kontaktní poměr má za následek větší posunutí profilu a větší množství hluku. Pokud je kontaktní poměr příliš vysoký, může to způsobit nadměrnou kluznou rychlost EAP a způsobit odírání. Kromě toho nerovnoměrné rozdělení zatížení vede k amplitudově modulovaným vibracím.
Šikmé ozubené kolo je dvojice štíhlých čelních ozubených kol. Ozubená kola jsou uspořádána v rovině, která probíhá rovnoběžně s šířkou čelní plochy zubů ozubeného kola. Každý zub ozubeného kola se dotýká boku zubu následujícího ozubeného kola. Bok zubu šikmého ozubeného kola je trojrozměrná plocha, která je tečnou k základním kružnicím ozubených kol.
Tvar zubu spirálového ozubeného kola je také klíčovým faktorem v poměru kontaktu. Tvar zubu je navržen tak, aby odpovídal obrobku, nástrojům, součinitelům dedendu, silám na zubech a ohybové tuhosti zubů. Tvar zubu ozubeného kola musí také odpovídat kinematice povrchu zubu a modifikacím mikrogeometrie.
Aktivní profil je oblast evolventního profilu mezi počátečním a koncovým bodem. Profil zubu, který splňuje základní zákon působení ozubeného kola na zub, se často nazývá konjugovaný profil.

editor od CX 2023-06-08