Dobbelt spiralformet gear — Nul aksial trykkraft til parallelle akseldrev med højt drejningsmoment

Hvad er et dobbelt spiralformet gear

EN dobbelt spiralformet gear består af to modstående spiralformede sektioner - en venstrespiral og en højrespiral - der er maskinbearbejdet på det samme tandhjulsemne i identiske vridningsvinkler. Arrangementet kaldes undertiden et sildebensgear, selvom et sildebensgear strengt taget ikke har nogen central rille, mens et dobbelt spiralformet gear har en aflastningsrille, der adskiller de to spiralhalvdele. Begge overfører rotationsbevægelse mellem parallelle aksler. Den grundlæggende fordel er, at det aksiale tryk, der genereres af venstre og højre sektion, virker i præcis modsatte retninger og ophæver hinanden i gearhuset. Støttelejer bærer derfor kun radial kraft, hvilket forlænger lejets levetid betydeligt og reducerer akseludbøjning under kraftigt drejningsmoment.

Fordi aksial trykkraft ikke længere er en begrænsning, dobbelte spiralformede gear kan fungere med spiralvinkler mellem 20° og 45°. Enkelt spiralformede tandhjul er generelt begrænset til 15°–20°, før lejetrykbelastninger bliver problematiske. En bredere spiralvinkel øger overlapningsforholdet – flere tandpar deler belastningen på et hvilket som helst tidspunkt – hvilket øger effektkapaciteten for en given gearstørrelse og udjævner vibrationer ved høje hastigheder. Disse egenskaber gør dem til standardvalget til krangearkasser, marine reduktionsdrev, industrielle turbiner og valseværksdrev, hvor både momenttæthed og støjsvag drift er vigtig. Korea Ever-Power Worm Gear Co.,Ltd leverer dobbelte spiralformede gear i legeret stål, kulstofstål og nodulært støbejern, med høvlede eller slebne tænder, der matcher den krævede ISO-nøjagtighedsklasse.

Tekniske specifikationer: Dobbelt vs. enkelt spiralformet gear

Sammenligningen nedenfor dækker de primære tekniske forskelle mellem enkeltstående og dobbelte spiralformede gearDet er vigtigt at forstå disse forskelle, når man skal vurdere, hvilken type der passer til et specifikt krav til kraftoverføring.

Hvordan dobbeltspiralformede gear fungerer

Gradvis tandindgreb

I modsætning til ligeskårne cylindriske tandhjul, hvor hele tandbredden berører samtidigt og skaber en skarp belastningsspids, spiralformet gear Tanden rammer først den ene kant, hvorefter kontaktlinjen bevæger sig diagonalt hen over tandfladen, mens tandhjulet roterer. Denne progressive indgreb fordeler slagenergien over en målbar rotationsbue, hvilket giver betydeligt lavere støj og vibrationer. I dobbeltspiralformatet forbliver begge tandsæt kontinuerligt indgrebet gennem hver omdrejning, hvilket i det væsentlige fordobler den aktive kontaktlængde sammenlignet med et enkeltspiralformet tandhjul med samme overfladebredde. Det praktiske resultat er en jævnere udgangsmomentkurve og mindre dynamisk belastningsforstærkning ved indgrebsfrekvensen - en egenskab, der værdsættes i turbinegearkasser og højhastighedsreduktionstrin.

Trykdæmpning inde i gearhuset

Hver spiralformet gear producerer en aksial trykkomponent lig med den tangentielle kraft ganget med tangenten til spiralvinklen. I et standard enkeltspiralformet gear ved en spiralvinkel på 20° kan dette tryk nå 36% af den tangentielle belastning - en betydelig lejebelastning ved højt drejningsmoment. Dobbeltspiraldesignet leder lige store og modsatrettede trykkræfter gennem selve gearhuset. Den centrale aflastningsrille giver den nødvendige frigang til at skære begge sæt tænder uafhængigt uden interferens og sikrer, at trykket fra den ene halvdel ikke blot overføres til sporvæggen. Den netto aksiale kraft, der når akslen og lejerne, er reelt nul, hvilket muliggør brugen af ​​enklere og billigere radiale lejer i stedet for trykdygtige vinkelkontakt- eller koniske rulleenheder.

Dobbelt spiralformet gear vs. cylindrisk gear — Sammenligning side om side

Et almindeligt spørgsmål, når man specificerer en gearkasse, er, om en dobbelt spiralformet gear eller en tandhjul er den bedre løsning. Svaret afhænger af hastighed, støjtolerance, aksialt rum og belastningskrav. Tabellen nedenfor sammenligner de to på de parametre, der typisk styrer beslutningen.

Til moderate hastigheder og enklere gearkasser kan et standard cylindrisk tandhjul være det økonomiske valg. Hvor støj er afgørende, belastningen er tung, eller aksel- og lejekonfigurationer skal forenkles, dobbelte spiralformede gear giver klare tekniske fordele til en højere, men berettiget pris. For en præcis anbefaling baseret på dit drejningsmoment, hastighed og driftscyklus, kontakt Korea Ever-Power direkte.

Fordele ved kerneydelse

Typiske anvendelser

Marine reduktionsgearkasser

Gearkasser ombord på skib skal reducere diesel- eller gasturbinens udgangshastighed i forhold til propelakslens hastighed - ofte et forhold på 5:1 til 15:1 - samtidig med at de overfører flere tusinde kilowatt. Dobbelte spiralformede gear er standard i denne opgave, fordi nultrykskarakteristikken gør det muligt at bygge gearkassen uden de tunge trykkraver, der kræves i enkeltspiralformede arrangementer. Det lave støjniveau er også vigtigt: støj, der transmitteres fra gearkassen gennem skrogstrukturen, påvirker besætningens komfort og, i marinefartøjer, den akustiske signatur.

Kraftproduktionsturbiner

Damp- og gasturbiner roterer med 3.000-15.000 omdr./min. og skal geares ned til 1.500 omdr./min. eller 1.800 omdr./min. for standard generatorkobling. Ved disse hastigheder forårsager selv små ubalancerede kræfter betydelig vibration og støj. Dobbelte spiralformede gear er branchens standard for turbine-step-down gearkasser, fordi den selvbalancerende helix-anordning imødekommer de høje hastigheder og kontinuerlige fuldlast-driftscyklusser, der er typiske for generatorer i stor skala. Karburerede og slebne tandoverflader i ISO-nøjagtighedsklasse 5 eller bedre er almindelige specifikationer for denne opgave.

Tungløftkraner og industrielle taljer

I portalkraner, skibslæssedrev og store industrielle taljer oplever gearkassen hyppige lastvendinger, når lasten hæves, holdes og sænkes. Vending af lastretningen i et tandhjulsindgreb kan forårsage slørrelateret støj og stødbelastninger. Det kontinuerlige tandindgreb af dobbelte spiralformede gear reducerer disse forbigående stødbelastninger ved at holde flere tænder i indgreb hele tiden, og nultrykskarakteristikken betyder, at belastningsvendinger ikke ændrer retningen af ​​aksialkraften ved lejerne. Resultatet er reducerede vedligeholdelsesomkostninger til gearkassen i løbet af kranens levetid.

Valgparametre for dobbeltspiralgear

Angivelse af en dobbelt spiralformet gear kræver korrekt bekræftelse af følgende parametre, før en ordre afgives. At levere komplette data på forhånd undgår designgennemgange og forsinkelser.

1. Effekt og drejningsmoment: Nominel effekt (kW) og maksimalt drejningsmoment (Nm) ved tandhjulsindgrebet, inklusive driftsfaktor for belastningstype (jævn, moderat stød, kraftig stød).
2. Hastighed: Indgangs- og udgangsakselhastigheder (o/min); dette bestemmer stigningslinjens hastighed og påvirker den nødvendige nøjagtighedsgrad.
3. Modul- og tandantal: Bekræft det normale modul (Mn), spiralvinklen (typisk 20°–35° for standard dobbeltspiralapplikationer) og antallet af tænder på tandhjul og gear.
4. Centerafstand og boring: Fast centerafstand ved eftermontering; boringsdiameter, notgang og akselpasningstolerance for både gear og tandhjul.
5. Materiale og hårdhed: Kulstofstål (45# eller 40Cr), legeret stål (20CrMnTi til karburerede anvendelser) eller nodulært støbejern (QT600-3). Angiv overfladehårdhed (HRC) eller kernehårdhed (HB) efter behov i henhold til driftscyklussen.
6. Nøjagtighedsklasse: ISO 1328 eller AGMA-klasse. ISO 6-8 til generel industri; ISO 4-6 til højhastigheds- eller præcisionsdrev. Dette bestemmer, om der kræves fræsning eller slibning til tandfinishen.

Relaterede gearprodukter og drivkomponenter

• ➜ Spiralgearkasse: En fuldt samlet parallelaksel-spiralformet gearreduktionsgearkasse, der pakker gearsættet med hus, lejer og tætninger. Velegnet hvor en bolt-on drivenhed foretrækkes frem for løse gear. Se vores spiralformede tandhjul rækkevidde for matchende komponenter.
• ➜ Snekkegear: For vinkeldrev med høje reduktionsforhold i et enkelt trin, en snekkegear kan parres med et spiralformet første trin for at opnå et højt samlet udvekslingsforhold, samtidig med at udgangsakslen holdes vinkelret. Kontakt os for parringsanbefalinger.
• ➜ Dobbelt spiralformet gear (sildebensvarianter): Til anvendelser, der kræver højere kontaktforhold uden en central rille, sildebensprofil dobbelte spiralformede gear uden aflastningsrille er tilgængelige. Spørg efter specifikationer.

Ofte stillede spørgsmål

---

---

---

---

---

---

---

Kundeanmeldelser

---

---

---

---

---