Τα ελικοειδή γρανάζια του Κινέζικου προμηθευτή ND European Competitive Helical CZPT Concrete Mixer Gear Box (D265) χρησιμοποιούνται ως εξαρτήματα μετάδοσης κίνησης.

Τι είναι ένα ελικοειδές κιβώτιο ταχυτήτων;

Γενικά, το γρανάζι είναι ένα περιστρεφόμενο κυκλικό εξάρτημα μηχανής και ο σκοπός του είναι να μεταδίδει ταχύτητα και ροπή. Λειτουργεί εμπλεκόμενο με άλλα οδοντωτά μέρη. Αυτός ο τύπος γραναζιού αποτελείται από κομμένα δόντια, ένθετα δόντια και δόντια γραναζιού.

Γωνία έλικας

Η τυπική γωνία ενός ελικοειδούς κιβωτίου ταχυτήτων κυμαίνεται από 15 έως 30 μοίρες. Χρησιμοποιείται συνήθως σε γρανάζια με κοχλία και βίδες. Η γωνία είναι σημαντική για τη μετατροπή κίνησης και τη μεταφορά ισχύος.
Τα ελικοειδή κιβώτια ταχυτήτων είναι κατάλληλα για εφαρμογές υψηλού φορτίου. Επειδή τα δόντια εμπλέκονται πιο σταδιακά, τα ελικοειδή κιβώτια ταχυτήτων απαιτούν ρουλεμάν που μπορούν να διαχειριστούν την αξονική φόρτιση. Στην πραγματικότητα, οι δυνάμεις που παράγονται από τα ελικοειδή γρανάζια είναι πολύ μικρότερες από εκείνες των κωνικών γραναζιών. Επιπλέον, τα ελικοειδή κιβώτια ταχυτήτων είναι συχνά λιγότερο αποτελεσματικά.
Υπάρχουν δύο βασικά συστήματα γραναζιών: το σύστημα κωνικού γραναζιού και το σύστημα ελικοειδούς γραναζιού. Αυτά τα συστήματα είναι παρόμοια στις βασικές τους λειτουργίες. Ωστόσο, διακρίνονται από μια σειρά σημαντικών διαφορών. Το σύστημα κωνικού γραναζιού παράγει ωστικές δυνάμεις, ενώ το σύστημα ελικοειδούς γραναζιού μεταδίδει ενέργεια μέσω δύο αξονικών διαμορφώσεων. Και τα δύο συστήματα λειτουργούν με ταχύτητες περίπου 50m/s.
Τα οδοντωτά γρανάζια έχουν κοινό βήμα, ενώ τα ελικοειδή γρανάζια έχουν διαφορετικό βήμα. Το βήμα των ελικοειδών γραναζιών αλλάζει καθώς αλλάζει η γωνία της έλικας. Αυτό οδηγεί σε διαφορά στη διάμετρο του γραναζιού και των εστιών. Αυτό αλλάζει το βήμα του συστήματος ακτινικών μονάδων και αυξάνει το κόστος κατασκευής.
Η κανονική γωνία πίεσης είναι η γωνία της γραμμής φορτίου προς το επίπεδο που είναι κάθετο στον άξονα του δοντιού. Αυτή η γωνία μερικές φορές ονομάζεται τιμή αναφοράς.
Τα ελικοειδή γρανάζια διατίθενται τόσο σε αριστερή όσο και σε δεξιά διαμόρφωση. Τα ελικοειδή γρανάζια χαρακτηρίζονται συνήθως από αθόρυβη λειτουργία και υψηλότερη ικανότητα μεταφοράς ισχύος. Εκτιμώνται επίσης για τα χαρακτηριστικά NVH (Normal Handling - Μηδενικής Θεριστικής Αλλαγής Θέσης) που διαθέτουν. Χρησιμοποιούνται στις βιομηχανίες πετρελαίου, τροφίμων και πλαστικών. Έχουν επίσης υψηλότερη απόδοση από τα γρανάζια μηδενικής έλικας.

Αποδοτικότητα

Η χρήση ελικοειδών γραναζιών σε ένα κιβώτιο ταχυτήτων παρέχει πολλά πλεονεκτήματα. Είναι πιο αποδοτικά, πιο αθόρυβα και μπορούν να χειριστούν καλύτερα περιπτώσεις υψηλού φορτίου. Ωστόσο, είναι επίσης πιο ακριβά από τα κλασικά γρανάζια.
Η απόδοση ενός ελικοειδούς κιβωτίου ταχυτήτων υπολογίζεται μετρώντας την απόδοση ολόκληρης της περιοχής εργασίας. Αυτή μετριέται χρησιμοποιώντας ένα προκαθορισμένο πλέγμα μέτρησης. Το αποτέλεσμα παρουσιάζεται με έναν χάρτη περιγραμμάτων απόδοσης. Δείχνει ότι η απόδοση δεν είναι ομοιόμορφη στην περιοχή εργασίας.
Αυτό οφείλεται στις μεταβαλλόμενες γωνίες των δοντιών των γραναζιών. Είναι επίσης σημαντικό να ληφθεί υπόψη το μέγεθος του κύκλου βήματος και η γωνία της έλικας. Ο κύκλος βήματος είναι μεγαλύτερος για τα ελικοειδή γρανάζια από ό,τι για τα κωνικά γρανάζια. Αυτό σημαίνει μεγαλύτερη επαφή επιφάνειας και περισσότερες δυνατότητες μετάδοσης ισχύος μεταξύ των παράλληλων αξόνων.
Οι υπολογισμοί απόδοσης για τους συγχρονιστές είναι σχετικά νέοι. Η χρήση δεδομένων από απώλειες ισχύος μπορεί να βοηθήσει στην εκτίμηση της ακρίβειας αυτών των υπολογισμών.
Η απόδοση ενός κιβωτίου ταχυτήτων εξαρτάται κυρίως από το εύρος ισχύος και τη ροπή. Όσο υψηλότερο είναι το εύρος, τόσο καλύτερη είναι η απόδοση. Όταν μειώνεται το εύρος ισχύος, μειώνεται και η απόδοση. Η απόδοση μειώνεται απότομα για κιβώτια ταχυτήτων υψηλής σχέσης μετάδοσης.
Η απόδοση ενός κιβωτίου ταχυτήτων εξαρτάται επίσης από τον τύπο του κιβωτίου ταχυτήτων. Συνήθως, τα οδοντωτά γρανάζια είναι τα πιο αποδοτικά, αλλά και τα ελικοειδή γρανάζια είναι αρκετά αποδοτικά. Με τον ίδιο τρόπο που ένας ηλεκτρικός κινητήρας είναι πιο αποδοτικός από έναν τυπικό κυλινδροκινητήρα, τα ελικοειδή γρανάζια είναι πιο αποδοτικά από τα οδοντωτά γρανάζια.

Εφαρμογές

Διάφορες βιομηχανίες χρησιμοποιούν ελικοειδή κιβώτια ταχυτήτων για διαφορετικές εφαρμογές. Αυτά τα γρανάζια χρησιμοποιούνται κυρίως σε βαριά βιομηχανικά περιβάλλοντα και χρησιμοποιούνται επίσης στις βιομηχανίες εκτύπωσης και πλαστικών.
Είναι χρήσιμα για τη μεταφορά κίνησης μεταξύ παράλληλων και ορθογώνιων αξόνων. Τα ελικοειδή γρανάζια είναι πιο ανθεκτικά και προσφέρουν ομαλότερη λειτουργία γραναζιών από άλλους τύπους γραναζιών. Είναι επίσης λιγότερο θορυβώδη και παράγουν λιγότερη τριβή.
Τυπικές εφαρμογές των ελικοειδών κιβωτίων ταχυτήτων περιλαμβάνουν μεταφορικούς ιμάντες, ψύκτες, θραυστήρες και άλλες βαριές βιομηχανικές εφαρμογές. Χρησιμοποιούνται επίσης στις βιομηχανίες τροφίμων, χημικών και εκτύπωσης.
Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι ελικοειδών κιβωτίων ταχυτήτων: τα μονά ελικοειδή κιβώτια ταχυτήτων και τα διπλά ελικοειδή κιβώτια ταχυτήτων. Στο μονό κιβώτιο ταχυτήτων, τα δόντια βρίσκονται σε μια ορισμένη γωνία ως προς τον άξονα. Στο διπλό κιβώτιο ταχυτήτων, τα δόντια βρίσκονται σε αντίθετες γωνίες.
Και οι δύο τύποι γραναζιών έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα. Ο τύπος με κωνικό γρανάζι είναι πιο κατάλληλος για εφαρμογές χαμηλής ταχύτητας και είναι επίσης λιγότερο δαπανηρός στην κατασκευή. Ωστόσο, τα ελικοειδή γρανάζια είναι πιο αποτελεσματικά. Είναι επίσης λιγότερο θορυβώδη και έχουν μεγαλύτερη ικανότητα εμπλοκής των δοντιών.
Τα ελικοειδή γρανάζια έχουν επίσης μεγαλύτερη διάμετρο κύκλου βήματος από τα κωνικά γρανάζια. Εξαιτίας αυτού, μπορούν να ανεχθούν μεγαλύτερο φορτίο και είναι πιο ανθεκτικά. Το ελικοειδές κιβώτιο ταχυτήτων χρησιμοποιεί επίσης ωστικά ρουλεμάν για να υποστηρίξει τη δύναμη ώσης. Προκειμένου να διασφαλιστεί η ομαλή λειτουργία, τα ελικοειδή γρανάζια εμπλέκονται σταδιακά.
Τα ελικοειδή γρανάζια χρησιμοποιούνται επίσης στην αυτοκινητοβιομηχανία. Είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος γραναζιών που χρησιμοποιείται στη διαδικασία μετάδοσης κίνησης αυτοκινήτων.

Σπειροειδή δόντια έναντι ελικοειδών δοντιών

Ανάλογα με την εφαρμογή, υπάρχουν δύο τύποι κωνικών γραναζιών: τα ελικοειδή γρανάζια και τα κωνικά γρανάζια με σπειροειδή δόντια. Έχουν παρόμοια γεωμετρία, αλλά αποδίδουν διαφορετικά. Ενώ τα ελικοειδή γρανάζια παρέχουν ομαλότερη λειτουργία και μεγαλύτερη ικανότητα μεταφοράς φορτίου, τα κωνικά γρανάζια με σπειροειδή δόντια είναι πιο εύκαμπτα, μειώνουν τον κίνδυνο υπερθέρμανσης και έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.
Τα ελικοειδή γρανάζια χρησιμοποιούνται κυρίως για ελικοειδή ή διασταυρούμενα γρανάζια. Έχουν δόντια που κόβονται σε ακριβή γωνία ως προς τον άξονα του γραναζιού. Παρέχουν ομαλή λειτουργία κατά τη διάρκεια βαρέων φορτίων και χρησιμοποιούνται σε υψηλές ταχύτητες. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για μη παράλληλους άξονες. Ωστόσο, είναι λιγότερο αποτελεσματικά από τα κωνικά γρανάζια.
Τα οδοντωτά γρανάζια χρησιμοποιούνται κυρίως για παράλληλους άξονες. Τα ευθύγραμμα δόντια τους είναι παράλληλα με τον άξονα του γραναζιού. Τα δόντια τους έρχονται σε ξαφνική επαφή, γεγονός που προκαλεί κραδασμούς και αισθητό θόρυβο. Ωστόσο, τα ελικοειδή γρανάζια παρέχουν σταδιακή εμπλοκή, ελαχιστοποιώντας τους κραδασμούς και την αντίστροφη κίνηση.
Η τάση ρίζας των ελικοειδών γραναζιών διαφέρει από τα κωνικά γρανάζια. Εξαρτάται από τη γωνία της έλικας και το πάχος του ιστού του γραναζιού. Η γωνία πίεσης των δοντιών επηρεάζει επίσης τις ακτίνες καμπυλότητας. Αυτοί οι παράγοντες επηρεάζουν την εγκάρσια αναλογία επαφής, η οποία μειώνει το μήκος της γραμμής επαφής.
Τα ελικοειδή γρανάζια χρησιμοποιούνται συχνά για την αλλαγή της γωνίας περιστροφής κατά 90 μοίρες. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την εξάλειψη της κραδασμών. Αυτά τα γρανάζια μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε παράλληλους ή διασταυρωμένους άξονες.

Σειρά PB και PLB

Τα ελικοειδή κιβώτια ταχυτήτων των σειρών PB και PLB προσφέρουν μια πληθώρα πλεονεκτημάτων που περιλαμβάνουν υψηλή πυκνότητα ισχύος και συμπαγή αρθρωτό σχεδιασμό. Εκτός από την υψηλή ροπή εξόδου, προσφέρουν επίσης χαμηλή συντήρηση και μεγάλη διάρκεια ζωής. Οι κατασκευαστές έχουν επίσης καταβάλει μεγάλες προσπάθειες για να παρέχουν ένα στιβαρό περίβλημα, μια άκαμπτη διάταξη κοχλία και σπειρώματος και υψηλό λόγο μείωσης. Παρέχουν επίσης επιλογές εισόδου παράλληλου άξονα. Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα κιβώτιο ταχυτήτων για να κινήσετε ένα ολόκληρο σύνολο συγχρονισμένων γραναζιών.
Εκτός από το γεγονός ότι είναι ένα από τα πιο ανθεκτικά κιβώτια ταχυτήτων που διατίθενται, είναι επίσης ένα από τα πιο ευέλικτα. Μάλιστα, η εταιρεία κατασκευάζει μια σειρά από παραλλαγές κιβωτίων ταχυτήτων, που κυμαίνονται από ένα μόνο κιβώτιο ταχυτήτων έως έναν πλήρως αρθρωτό σχεδιασμό πολλαπλών κιβωτίων ταχυτήτων. Η υψηλή πυκνότητα ισχύος σημαίνει ότι μπορεί να λειτουργεί σε στενούς βιομηχανικούς χώρους. Τα ελικοειδή κιβώτια ταχυτήτων σειράς PB και PLB διατίθενται σε μια σειρά μεγεθών, διασφαλίζοντας ότι θα βρείτε την ιδανική επιλογή για την εφαρμογή σας. Τα ελικοειδή κιβώτια ταχυτήτων σειράς PB και PLB αποτελούν επίσης μια οικονομικά αποδοτική επιλογή για την επόμενη εφαρμογή σας. Η εταιρεία είναι επίσης σε θέση να προσφέρει προσαρμοσμένες λύσεις για να καλύψει τις συγκεκριμένες ανάγκες σας.
Το καλύτερο είναι ότι μπορείτε να αποκτήσετε αυτά τα κιβώτια ταχυτήτων σε τιμή που αξίζει τα χρήματά σας. Οι κατασκευαστές προσφέρουν επίσης κορυφαία εγγύηση στον κλάδο. Τα ελικοειδή και ατέρμονα κιβώτια ταχυτήτων σειράς PB και PLB διατίθενται σε ποικιλία μεγεθών και διαμορφώσεων που ταιριάζουν στην εφαρμογή σας.

Γρανάζια ψαροκόκαλου

Η χρήση γραναζιών ψαροκόκαλου σε ελικοειδή κιβώτια ταχυτήτων μπορεί να προσφέρει τα πλεονεκτήματα της αθόρυβης λειτουργίας σε υψηλή ταχύτητα και ελάχιστης αξονικής δύναμης. Αυτά τα γρανάζια μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε εφαρμογές βαρέων μηχανημάτων. Ωστόσο, η κατασκευή τους είναι πιο δύσκολη και ακριβή.
Τα γρανάζια ψαροκόκαλου είναι παρόμοια με τα διπλά ελικοειδή γρανάζια, εκτός από το ότι δεν έχουν κεντρικό κενό. Αρχικά, κατασκευάζονταν με χύτευση σύμφωνα με ένα ακριβές σχέδιο.
Σήμερα, χαρακτηρίζονται από δύο σετ δοντιών γραναζιών που είναι κολλημένα μεταξύ τους. Έχουν πολύ υψηλή σύμπτωση, η οποία αυξάνει τη φέρουσα ικανότητα του κιβωτίου ταχυτήτων. Μειώνουν επίσης τη φθορά και τον θόρυβο.
Αυτά τα γρανάζια είναι συνήθως μικρότερα από τα διπλά ελικοειδή γρανάζια. Αυτό τα καθιστά ιδανικά για εφαρμογές όπου οι κραδασμοί είναι υψηλοί. Η μεγάλη επιφάνεια επαφής μειώνει την τάση. Έχουν επίσης υψηλή φέρουσα ικανότητα. Χρησιμοποιούνται σε κιβώτια ταχυτήτων, βαριά μηχανήματα και διαφορικά.
Τα γρανάζια ψαροκόκαλου χρησιμοποιούνται επίσης σε κιβώτια ταχυτήτων ροπής, ειδικά σε εκείνα που δεν έχουν σημαντικό ωστικό ρουλεμάν. Ωστόσο, η χρήση τους είναι λιγότερο συχνή λόγω δυσκολιών κατασκευής.
Υπάρχουν αρκετές λύσεις στο πρόβλημα της κατασκευής γραναζιών ψαροκόκαλο. Μια λύση είναι η χρήση μιας κεντρικής αυλάκωσης για την κοπή των γραναζιών. Μια άλλη είναι η στοίβαξη δύο ελικοειδών γραναζιών μαζί. Μια άλλη λύση είναι η χρήση παλαιότερων μηχανών που μπορούν να ανακατασκευαστούν για την κατασκευή γραναζιών ψαροκόκαλο.
Τα γρανάζια ψαροκόκαλου μπορούν να υποστούν επεξεργασία με μεθόδους φρεζαρίσματος. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επεξεργασία όλων των γραναζιών ψαροκόκαλου.

συντάκτης από τον CX 2023-05-18