Kina Hotsælgende Tkm Tkb spiralgearkasse fra Taizhou med udluftningspropper monteret spiralgear til salg

Sådan designer du en spiralformet gearkasse

Grundlæggende set er et tandhjul en roterende cirkulær maskindel, der har tænder skåret ind i den for at overføre drejningsmoment eller hastighed. Tandhjul fungerer efter et lignende princip som håndtag. Tandhjul er dog normalt asymmetriske, og de har indgribende tænder, der arbejder sammen for at overføre drejningsmoment eller hastighed.

Helixvinkel

Uanset om du leder efter en retvinklet gearkasse eller en spiralgearkasse, er tændernes vinkel en vigtig overvejelse. Den påvirker kontaktforhold, radial kraft og gearets momentkapacitet.
En spiralgearkasse bruger de samme grundelementer som et cylindrisk tandhjul, bortset fra at den har tænder, der er tættere på hinanden. Den er også mere egnet til applikationer med høj belastning. Den er også mere støjsvag end konventionelle tandhjul. De væsentligste forskelle mellem en spiralgearkasse og et cylindrisk tandhjul er dens stigning og spiralvinklen.
Stigning på et spiralformet tandhjul måles i planet vinkelret på tændernes retning. Det kan også kaldes cirkulær stigning. Stigning på et spiralformet tandhjul kan være større eller mindre end den cirkulære stigning.
Den normale stigning på et spiralformet gear måles også i planet vinkelret på dets rotationsretning. Det kaldes ofte referenceværdien.
I modsætning til et cylindrisk tandhjul har et spiralformet tandhjul ikke en unik optimal trykvinkel. Et spiralformet tandhjuls kontaktforhold vil falde, når trykvinklen øges. Dette skyldes, at kontaktlinjens længde aftager.
Hældningen på en spiralformet planetgearkasse kan beregnes ved at dividere den samlede spiralvinkel for tandhjulet og gearet med summen af ​​deres normale trykvinkler. Spiralvinklen er normalt mellem 15 og 30 grader.

Centerafstand

Under designet af en spiralgearkasse er centerafstanden mellem tandhjulene en afgørende inputparameter. Centerafstanden bør beregnes nøjagtigt og justeres baseret på de faktiske brugsforhold. For små centerafstande får et tandhjul til at gå i indgreb på et andet punkt end stigningspunktet, hvilket kan føre til øget støj, for tidligt slid og amplitudemodulerede vibrationer.
Den bedste måde at beregne et spiralformet tandhjuls centerafstand på er at beregne spiralvinklen. Dette omtales ofte som den grundlæggende regel for gearing. Spiralvinklen er et matematisk udtryk, der definerer forholdet mellem tandhjulets tværgående og normale plan. Delingscirklens diameter stiger med spiralvinklen.
Antallet af tænder i et tandhjul er også en relevant inputparameter. Der er en række overvejelser at overveje for at bestemme spiralvinklen, såsom tanddybden, stigningsdiameteren, antallet af tænder og indekscirklens radier. Tanddybden er en nyttig måde at beregne bundfrigang på.
Under konstruktionen af ​​et spiralformet indgreb produceres radiale og aksiale trykkræfter. Det vinkelformede slør i et tandhjul kan variere afhængigt af tandhjulstypen, stigningsdiameteren og udvekslingsforholdet. Kontaktlinjernes samlede længde varierer mere gradvist med spiralvinklen.
Antallet af tværsnit i et spiralformet indgreb er også vigtigt. Den radiale modulform er mere økonomisk at fremstille. Den spiralformede gearkasse kan produceres ved hjælp af de samme tandskærende værktøjer som cylindriske tandhjul.

Modreaktion

Det er vigtigt at have en jævn rotation af indgribende tandhjul. Slør er dog et problem, der skal løses. Der er flere måder at kontrollere slør på. Mængden af ​​​​slør, der kræves, afhænger af tandhjulenes anvendelse, størrelse og nøjagtighed.
Der er to grundlæggende måder at reducere slør på. Den første er at mindske afstanden mellem gearcentrene. Den anden er at bruge fjederbelastede gear. Sidstnævnte fungerer bedre i envejsdrev med lavt drejningsmoment.
Forskellen mellem afstandene kaldes det tværgående kontaktforhold. Jo længere afstanden er, desto mere rotationsbevægelse kræves. Det vinkelformede slør er det modsatte af det radiale slør.
Sløret kan også måles i form af vinkelafstanden mellem to gear. Denne måling kan omregnes til en vinkelværdi ved den operationelle stigningscirkel. Et snekkehjul er et andet eksempel.
Brug af den korrekte slørberegner kan bestemme den korrekte mængde slør til din spiralformede gearkasse. Mængden af ​​slør afhænger af nøjagtigheden af ​​de enkelte gear og gearkassetypen.
Gearkassen har også komponenter som remskiver, lejer og hjul. Der er flere måder at reducere slør på, herunder brug af bolte og shims for at mindske centerafstanden mellem gearene. I tunge applikationer er en stiv boltet samling almindelig.
For at beregne sløret i en gearkasse skal man kende udvekslingsforholdet for hvert tandhjul i gearkassen og hvor meget det er parret med referenceakslen. Denne information er især nyttig til akkumuleret slør.

Holdbarhed

Optimale design-, materiale-, fremstillings- og vedligeholdelsesprocedurer påvirker et gears levetid. Dette inkluderer produktions-, reparations- og udskiftningsomkostninger. Den optimale vedligeholdelsesplan skal også tage højde for livscyklusomkostninger.
Et gears levetid kan forlænges med korrekt tandspidsaflastning. Dette vil reducere slid, forbedre indgrebet og øge gearets levetid.
Tandhjulsgearkassen er en specialiseret type gearkasse, der transformerer kraft fra en retvinklet akse til en anden. Typiske anvendelser omfatter biltransmissioner. Det er et populært valg i applikationer med høj hastighed, høj belastning eller ikke-parallelle aksler. Den er mere støjsvag og glattere end cylindriske tandhjul. Den modulære produktionsmetode, der anvendes i tandhjulsgearkasser, giver den bedst mulige standard for komponentintegritet og ydeevne.
En af de vigtigste komponenter i en spiralgearkasse er axiallejerne. Disse understøtter de axialkræfter, der skabes af gearene, og kan absorbere nogle af dem. En spiralgearkasse er bedst egnet til applikationer med høj belastning, der kræver en jævn gearbevægelse.
En god spiralgearkasse er en, der er fremstillet med lejer, der kan håndtere aksial belastning. En spiralgearkasse med en central afløbskanal er ofte nødvendig for at sikre værktøjsfrigang. Spiralvinklen har også betydning for dens holdbarhed.
Helixvinklen er også kilden til den største trykkraft, der produceres af et spiralformet tandhjul. Denne store trykkraft produceres af en række specielt vinkelskårne tænder. Dette kan være en af ​​grundene til, at spiralformede tandhjul er blevet brugt i højhastighedsapplikationer.

Støj

Generelt betragtes spiralformede tandhjul som relativt mere støjsvage end cylindriske tandhjul. Det anslås, at et spiralformet tandhjul med et aksialt kontaktforhold på 2 er omkring 19 dB mere støjsvagt end et cylindrisk tandhjul med samme kontaktforhold.
Udtrykket "hylen" bruges ofte til at beskrive den tonale karakter af gearstøj. Dette er en funktion af de dynamiske kræfter, der virker på gearindgrebet. De dynamiske kræfter er relateret til rotationshastigheden.
Der er to hovedtyper af gearstøj: gearspecifik støj og perifer komponentstøj. Begge disse typer kan være forårsaget af højhastighedsgear, der overfører kraften fra en motor.
Den gearspecifikke støj kan være relateret til antallet af tænder i kontakt. Et lavt kontaktforhold kan sænke rotationshastigheden på det drevne gear. Et højt kontaktforhold vil dog ikke reducere transmissionsfejlen. Derfor er det vigtigt at prioritere din designintention, før du forsøger støjreducerende foranstaltninger.
Den tonale karakter af gearstøj kan bestemmes ved at indsamle og analysere data over en periode. Dette kan omfatte en række tests ved belastninger inden for det ønskede belastningsområde. Denne måling kan tjene som udgangspunkt for en gearkasses rodårsagsanalyse.
Den gearspecifikke støj har en række mekanismer. Disse omfatter det førnævnte transmissionsfejlsignal og den gearspecifikke hylelyd.

Applikationer

Forskellige industrier som plastik, trykkeri, cement og andre tunge industriområder bruger spiralformede gearkasser. Deres fordele omfatter lavt strømforbrug, mere støjsvag drift og høj belastning. Der er dog nogle begrænsninger. For eksempel er varme genereret ved glidende kontakt en hindring for effektiviteten. Det skal også bemærkes, at gearets vægt påvirker gearets ydeevne.
Der er to måder at indgribe spiralformede tandhjul. Den første metode er at placere akslerne orienteret i en bestemt spiralvinkel i et indgreb. Den anden metode er at placere akslerne orienteret i en anden spiralvinkel. Forskellen i vinkel kaldes spiralvinklen.
Spiralgearkassen er den mest anvendte gearkasse. Den er kompakt i størrelse og arbejder med høj effektivitet. Den er nyttig til at drive transportbånd, kølere og maskiner. Den bruges også i automatiseringsstyringssystemer.
Tandhjul vælges ofte frem for cylindriske tandhjul til ikke-parallelle aksler. De bruges også i gearkasser til bilindustrien og i elevatorer. De reducerer også vibrationer.
Tandhjulene er lavet af specielle tænder, der er vinklet i forhold til en akse. De er også skåret i en vinkel. Dette muliggør vinkelret indgreb. De kan opdeles i to grundlæggende kategorier: krydsakslede tandhjul og enkeltspiralformede tandhjul. Enkeltspiralformede tandhjul kan være højre- eller venstregående. Krydsakslede tandhjul bruges normalt til at forbinde parallelle aksler.

editor by CX