Kina grossist F-serie spiralformet parallelgearkasse til omrøringsmaskiner planetarisk gearkasse vs. spiralformet gearkasse

NVH-karakteristika for spiralgearkasse

Typisk bruges en spiralgearkasse til transmission af drejningsmoment, hastighed eller begge dele. Dens primære funktion er at rotere en cirkulær maskindel, samtidig med at den går i indgreb med andre tanddele. Den fungerer efter samme princip som en håndtag.

Typiske anvendelser

Typiske anvendelser af spiralformede gearkasser omfatter transportbånd, blæsere og elevatorer. De bruges også til konstruktion af plast og gummi. Deres grundlæggende fordele omfatter reducerede vibrationer, lavere støjniveauer og høj bæreevne. De er også kendt for at være mere holdbare og støjsvage end cylindriske tandhjul.
Der er flere faktorer, der bør tages i betragtning, når man vælger det rigtige gearsæt til en bestemt anvendelse. Disse omfatter effektkrav, momentkrav og det miljø, det skal fungere i. Derudover skal lejer og smøremidler tages i betragtning.
Tandhjulsgear bruges til applikationer med tung belastning, da de giver en høj bæreevne. De er også billigere end cylindriske tandhjul. Deres effektivitet er dog lavere end cylindriske tandhjul. Dette skyldes, at cylindriske tandhjul har større tænder. De har også en lavere dynamisk belastning end cylindriske tandhjul. Dette reducerer slid på tandhjulene.
Tandhjul bruges også i højhastighedsapplikationer. De kan også bruges med ikke-parallelle aksler. De vælges typisk frem for cylindriske tandhjul til ikke-parallelle applikationer. Tandhjul er dog tilbøjelige til forkert justering på grund af aksial trykkraft. Dette kan korrigeres ved at justere lejets position.
Spiralformede gear kan også bruges som kraftoverføringsgear. De bruges almindeligvis i transmissioner i bilindustrien. De bruges også i en bred vifte af andre industrielle applikationer. Disse omfatter blæsere, fødere, kølere og transportbånd. De kan også bruges i fødevare- og olieindustrien.
De mest almindelige typer af spiralgear er enkelt- og dobbeltspiralgear. Enkeltspiralgear har en spiralformet sektion, der er parallel med aksen. Gear med en cirkulær buet tand er også tilgængelige.

NVH-karakteristika

NVH-karakteristika for spiralformede gearkasser er en vigtig overvejelse i udviklingen af ​​nye drivlinjeprodukter. NVH kan kvantificeres ved hjælp af wavelet-analyse, ordensanalyse og statistisk energianalyse. Disse teknikker anvendes typisk i frekvensdomænet, men kan også anvendes i realtidsdomænet.
Den mest basale NVH-metode bruger en modal analyse til at kvantificere transmissionsstøjen. Forenklede modeller bruger sinusformede stivhedsvariationer, men kan også bruges til at studere specialeffekter.
Et af de vigtigste aspekter ved NVH er signalkædens integritet. Signalkæden påvirkes af gearets indgreb og excitationen af ​​​​hovedtransmissionshuset. Det første trin i kvantificeringen af ​​​​NVH er at etablere en signalkæde. Dette kan gøres ved at sammenligne de signaler, der er optaget på en analog-til-digital-konverter eller harddisk. Derefter konverteres signaler fra tidsdomænet til frekvensdomænet ved hjælp af hurtige Fourier-transformationer.
Til NVH-analyse er det vigtigt at få en repræsentativ prototype af produktionskøretøjet. Dette er nødvendigt tidligt i designfasen, da ændringer i det endelige produkt ofte kræver betydelige designændringer.
For spiralformede gearkasser er den største fordel ved omvendt modulkonfiguration, at radialgearkassen er mere økonomisk at producere. Radialgearkassen bruger de samme tandskærende værktøjer som et cylindrisk tandhjul, men kan produceres mere økonomisk.
De grundlæggende egenskaber ved spiralformede gear er, at de har mere overfladekontakt og er mere kraftfulde i deres bæreevne. På grund af dette bruges spiralgearkasser typisk til applikationer med høj belastning. Imidlertid har spiralformede gearkasser en tendens til at producere lavere effektivitet end cylindriske typer.
Termisk deformation af lejer kan også ændre NVH-karakteristika for et spiralformet gearsystem. I denne undersøgelse undersøges virkningerne af stigende lejetemperatur på de ikke-lineære dynamiske egenskaber for et spiralformet gearsystem.

Helix

Sammenlignet med konventionelle gear har spiralformede gear mere overfladekontakt og producerer mindre støj. Disse gear er et godt valg til hjemmet og let industri, især hvor høj effektivitet er påkrævet.
Spiralformede gear producerer aksial trykkraft gennem et specielt smøremiddel. De bruges i forskellige industrier, såsom bilindustrien, olie, fødevarer, plast og tekstil. De bruges også i blæsere, tilførselsanlæg og gearmotorer.
I spiralformede tandhjul er der en speciel tand i en vinkel i forhold til rotationsaksen. Denne tand bevarer kontakten, mens tandhjulet roterer i fuldt indgreb. Typisk er vinklen mellem spiralen og rotationsaksen 15 til 30 grader. Denne vinkel er vigtig for at bestemme antallet af tænder.
Sammenlignet med et ligeskåret tandhjul har et spiralformet tandhjul et højere effekt-til-vægt-forhold. Det betyder, at det spiralformede tandhjul kan klare en højere belastning.
Skrueformede tandhjul er typisk parret, hvor hvert tandhjul indeholder en V-formet tand. Den V-formede tand er designet til at give mulighed for et større kontaktforhold, samtidig med at der opretholdes et acceptabelt minimumsfriløb i bunden. Tandspidsen kan dog brække, hvis den er for tynd.
En matematisk definition af spiralvinklen er vigtig for designet af et spiralformet tandhjul. Spiralvinklen er defineret i afsnittet om geometri af spiralformede tandhjulstænder.
Vinklen mellem spiralen og den aksiale rotationsakse bruges til at beregne det aksiale kontaktforhold for et tandhjul. Dette forhold er defineret som summen af ​​det samlede antal kontaktlinjer eller tænder. Hvis overlapningsforholdet for et tandhjulspar er nul, er det aksiale kontaktforhold også nul.
En spiralgearkasse kan være et yderst effektivt transmissionssystem, men kan lide af transmissionsfejl. Dette er resultatet af den aksiale trykkraft, som forsvinder, når den kommer i kontakt med en modstående tand. For at minimere effekttabet i en spiralgearkasse er der udviklet flere tilgange.

Tværgående og normale planer af tænderne

Generelt har spiralformede tandhjulstænder to planer: det tværgående plan og normalplanet. Normalplanet er vinkelret på stigningsplanet. Det tværgående plan er vinkelret på aksialplanet.
Når en tand er i kontakt, er belastningen vinkelret på overfladen ved kontaktpunktet. Dette kaldes trykvinklen. Denne vinkel er en funktion af tandens radiale position på skaftets akse. Vinklen kan også bruges til at beskrive en tands form.
I spiralformede tandhjul er den normale trykvinkel vinklen af ​​lastlinjen i planet vinkelret på tandaksen. Det er vigtigt at kende trykvinklen, når man beregner kræfterne i et spiralformet tandhjulspar. Denne vinkel er normalt mellem 15 og 30 grader.
Spiralgearkassen er den mest anvendte gearkasse. Den består af et sæt spiralformede tandhjul forbundet med parallelle aksler. Den bruges også i blæsere, tekstil-, sukker- og marineapplikationer. Den har et højere kontaktniveau og mindre vibration end konventionelle tandhjul.
Spiralformede gear kan bruges i fødemaskiner, blæsere og gummi- og plastapplikationer. De er mere støjsvage end konventionelle gear, hvilket er særligt vigtigt i fødevareindustrien. De overfører også større belastninger. De er også holdbare og kan bruges i blæsere.
Tandhjul har en skrå tandspor. De er mindre støjende end konventionelle tandhjul, hvilket gør dem ideelle til marine applikationer. De overfører også rotation jævnt. De har en effektiv aksial trykkraft og overfører mindre vibrationer. De anvendes i mange industrielle applikationer, herunder olieindustrien og fødevareindustrien.
Tandhjul på ikke-parallelle aksler har to hovedcirkler: stigningscirklen og roddiameteren. Disse cirkler kan være forskellige, så forskellige tandformer kan anvendes i radialmodulsystemet.

Virkning af eksternt tryk på spiralformede gear

I betragtning af at gearkasser ofte er en nøglekomponent i kraftoverføring, er effekten af ​​eksternt tryk på gearkasser blevet undersøgt. Denne artikel præsenterer en teoretisk model ledsaget af eksperimentelle målinger. Artiklen fokuserer især på effekten af ​​trykkraven på overførselsbanen.
Det er med succes bevist, at trykkraven reducerer den aksiale trykkraft mellem spiralformede tandhjul. Den reducerer også gearkassens akustiske påvirkning ved at dæmpe den udstrålede lydeffekt. Dette er opnået ved at inkorporere en lyddæmpningsmekanisme, der inkluderer Rayleigh-dæmpning. Oliefilmen, der omgiver trykkraven, er et andet dæmpningselement.
Udover at reducere gearkassens vibrationer kan oliefilmdæmpningen dæmpe koblede frihedsgrader. For at teste dette blev der udviklet en teoretisk model af en gearkasse udstyret med en trykkrave. Denne model blev derefter brugt i en gearkassedynamiksimuleringsmodel til at analysere virkningerne af trykkraven på overførselsbanen.
Den første delmodel viser, hvordan oliefilmen og den udstrålede lydeffekt kan ændre en gearkasses akustiske ydeevne. Især sammenlignes lydtrykniveauerne for de exciterende frekvenser ved gearkassens topdæksel i lodret retning. Dette blev gjort ved hjælp af et accelerometer.
Den anden delmodel er en simulering af luftbåren lyd fra gearkassehuset. Dette gøres ved hjælp af en blanding af motorens excitation og den indgribende excitation. Dette gøres ved at måle frekvensen af ​​udstrålet lyd ved fire forskellige kombinationer af drejningsmoment og hastighed.
Derudover er det spiralformede tandhjul blevet skåret i et vilkårligt antal tværsnit. Hvert tandhjul er derefter monteret på en aksel, der roterer med forskellig timing. Det spiralformede tandhjul sammenlignes med et tilsvarende cylindrisk tandhjul til sammenligning. Det cylindriske tandhjul har en højere rodspænding, men dets relative kontaktspænding er ikke nær så stor som det spiralformede tandhjuls.

redaktør af CX 2023-05-26