Miks on vaja profiili muuta – läbipaindeprobleem
A spiraalne käik Ülekantava pöördemomendi all töötav hammasratas ei ole jäik – hammasratta korpus, võll ja laagrisüsteem painduvad kõik ülekantava koormuse all elastselt. Hambapaar ise paindub tüüpiliste tööstuslike koormuste korral 5–25 µm. See painutus moonutab hambakontakti oma teoreetilisest asendist: sissetuleva hambapaari hambaots surub vastashamba serva veidi enne täiusliku geomeetriaga kokkupuute alguspunkti, tekitades hamba sisenemisel lühikese interferentsi. See interferents tekitab iga hamba haakumistingimusel ülekandevea tipu – peamine häirete allikas. spiraalne käik müra suure koormuse korral.
Profiili modifitseerimine eemaldab materjali täpselt nendest hamba piirkondadest, mis muidu põhjustaksid läbipainde põhjustatud interferentsi – moonutades hamba geomeetriat eelnevalt nii, et kavandatud töökoormuse all siseneb ja väljub hambapaar hambumisse sujuvalt, mitte ei põrka kokku. Peamine mõte: profiili modifitseerimine on kavandatud kindla töömomendi jaoks. Õigesti rakendatuna vähendab see müra ja ülekandeviga kavandatud koormuse juures. Valesti rakendatuna (vale suurusjärk) muudab see hammasratta nii selle kui ka kõigi muude koormuste juures mürarikkamaks.
Otsa leevendus — hambapaari elastsuse kompenseerimine hamba sisenemisel
Täppis-HÖFLER-lihvitud spiraalne käik paraboolse otsa reljeefiga — kontrollitud materjali eemaldamine hambatipu lähedalt (tavaliselt 5–25 µm hamba kõrguse välimise 10–20% kohal) kompenseerib elastse läbipainde, mis põhjustab töökoormuse all hamba sisenemisel häireid
Mida otsaku leevendus teeb – mehhanism
Hambaotsa reljeef eemaldab hamba küljelt materjali lisandtsoonis (tsoon hammasringist hambaotsani), luues selles piirkonnas hambaprofiili paraboolse või lineaarse koonuse. Hambaotsa reljeefi suurus (C_α µm-des) on konstrueeritud nii, et see vastaks hambapaari elastsele läbipaindele hamba sisenemispunktis võrku. Töökoormuse all:
- Ilma otsaku leevenduseta: sissetuleva paari hambaots paindub külgneva hambapinna poole, tekitades löögi, mis ergastab hamba haakumise hetkel vibratsiooni – domineeriva müraallika. spiraalne käik sõidab täiskoormusel.
- Õigesti määratud tipu reljeefi korral: reljeefi suurus võrdub elastse läbipaindega – seega hambatipu tegelik läbipainutatud asend joondub vastashamba hambapinnaga ja kokkupuutepunkt on sujuv (null lööki).
Optimaalse otsaku reljeefi suuruse arvutamine
Optimaalne otsaku leevendus a spiraalne käik hambapaar tuletatakse hambapaari jäikusest ja ülekantud tangentsiaaljõust:
C_α_opt = F_t / c'_γ [µm]
kus: F_t = tangentsiaaljõud jaoturiringil [N/mm pinna laius]
c'_γ = keskmine hambapaari jäikus ≈ 14–20 N/(µm·mm) standardsetel terashammasratastel
A jaoks spiraalne käik paar, mis edastab nimikoormusel F_t/b = 300 N/mm, kasutades c'_γ = 16 N/(µm·mm):
C_α_opt = 300 / 16 = 18,75 µm ≈ 20 µm (ümardatud lähima 5 µm-ni)
Paraboolne vs lineaarne otsaku leevendus
Paraboolne tipureljeef (nimetatakse ka sujuvaks tipureljeefiks) jaotab eemaldatava materjali paraboolina nullist vormiringil kuni C_α-ni hambatipul. Lineaarne tipureljeef jaotab selle sirge kaldteena. Paraboolne on eelistatud enamiku puhul. spiraalne käik rakendusi, kuna see tagab sujuvama ülemineku reljeeftsooni – vältides teravat katkestust kontaktjõu tuletises, mille lineaarne otsareljeef reljeeftsooni alguses tekitab. Korea Ever-Power lihvib standardina paraboolset otsareljeefi; lineaarne reljeef on saadaval soovi korral.
| Rakenduse tüüp | Tüüpiline C_α (µm) | Rullnurga ulatus | Profiili kuju |
|---|---|---|---|
| Elektriauto reduktor (NVH kriitiline) | 5–15 | Aktiivse profiili kõrgus 10–15% | Paraboolne – sujuv sisenemine |
| Autode käigukasti käigukast | 8–20 | Aktiivse profiili 15–20% | Paraboolne |
| Täppistööstus (servo, CNC) | 5–15 | 10–15% | Paraboolne |
| Raske tööstus (M8+, suur pöördemoment) | 20–50 | 15–25% | Lineaarne või paraboolne, mõlemad vastuvõetavad |
Plii kroonimine — võlli läbipainde ja joondusvea kompenseerimine
Hammasülekande kroon on aksiaalsuuna modifikatsioon: hamba esiküljele antakse paraboolne kumer kuju, kusjuures hammaspinna kese ulatub kroonimissuuruse C_β võrra kergelt kahest hammaspinna otsast kõrgemale. Töökoormuse korral põhjustab võlli läbipaine hammasratta korpuse kerget kaldumist – nihutades kokkupuutetsooni ühe hammaspinna otsa poole. Hammasülekande kroon kompenseerib seda kalduvust eelnevalt: projekteeritud koormuse all on läbipaindunud hambakülg kogu hammaspinna laiuse ulatuses tasane, jaotades koormuse ühtlaselt vaatamata võlli läbipaindele.
Krooniva magnituudi valik
Õige plii kroonimise suurusjärk a jaoks spiraalne käik võrdub arvutatud maksimaalse juhtkõrvalekallega pinna keskpunktis pinna otste suhtes töötingimustes:
C_β = max (δ_läbipaine, fHβ_jääk) [µm]
kus: δ_deflection = võlli nurkläbipaine × pinna laius
fHβ_residual = süstemaatiline tõusukalle korpuse joondusvea tõttu
| Taotlus | Tüüpiline C_β (µm) | Esmane allikas |
|---|---|---|
| Kerge täpsusega (M2–M5, lühike võlliulatus) | 3–8 | Jäänud korpuse joondusviga pärast laserjoondamist |
| Standardne tööstuslik (M5–M12, keskmise sildega) | 8–20 | Võlli läbipaine nimipöördemomendil + korpuse tolerants |
| Raske tööstus (M12+, pikk võlliulatus, suur pöördemoment) | 15–40 | Suur võlli läbipaine; tugev siduri üleulatus |
| Tuuleturbiini aste (suur sein, muutuv koormus) | 10–30 | Muutuv koormuse joondusnihe + korpuse paindumine tuulekoormuse all |
Otsa reljeef — serva koormuse eemaldamine hammasratta otstest
Otsareljeef eemaldab materjali hamba küljelt hammasratta pinna laiuse kahes aksiaalses otsas – see on jaotuselt vastupidine kroonimisele. Kuigi pliikroon tsentreerib kontakttsooni, vähendab otsareljeef lokaalset pingekontsentratsiooni hamba nurkades, kus kontaktjoon muidu järsult lõppeks. Otsareljeef on eriti oluline järgmistel juhtudel:
- See spiraalne käik Hammasratta laius on selle sammu läbimõõdu suhtes pikk (b/d₁ > 1,2), mis suurendab hammasratta korpuse dünaamilise paindumise ohtu koormuse all ja põhjustab servade kokkupuudet hammasrataste otstes.
- Hammasrataspaar töötab käigukastis, mille korpus on allutatud termilisele deformatsioonile (mere-, autotööstuses), mis võib termilise tsükli ajal põhjustada korpuse avade kaldumist, koondades koormuse ühele otsaservale.
Otsa reljeef on tavaliselt 20–50 µm, mis kantakse mõlema otsa pinna laiusele 5–10%, mida kinnitatakse kontaktmustri testimisega töökoormuse all või hinnatakse elastse keha kokkupuute analüüsi abil.
Kuidas joonisel profiili muutmist määrata
Profiili muudatused a jaoks spiraalne käik on käigukasti andmete tabelis täpsustatud lisaridadena standardsete käigukasti parameetrite all. Tähistus on standarditi erinev, kuid järgmine vorming on rahvusvaheliste hangete jaoks selge ja üheselt mõistetav:
Otsa reljeef C_α: 15 µm paraboolne; rullimisnurgast 22° kuni 28° (ots)
Plii kroonimine C_β: 12 µm; paraboolselt kumer, täispinna laius
Otsa reljeef: puudub (või: 25 µm lineaarselt, 5 mm igast otsast)
Teise võimalusena võib paluda tootjal arvutada ja rakendada optimaalseid C_α ja C_β väärtusi töötingimuste põhjal – see on Korea Ever-Poweri standardne lähenemisviis mürakriitiliste või täppisservomootorite puhul. spiraalne käik tellimused, mille puhul klient esitab edastatava võimsuse, kiiruse, võlli geomeetria ja laagrite paigutuse.
Korea Ever-Power — profiilide modifitseerimise lihvimine HÖFLERi seadmetel
Korea Ever-Power spiraalne käik Pärast HÖFLER CNC profiili modifitseerimise lihvimist kinnitavad hammasratta analüsaatori jäljed (profiil ja tõus), et hammasratta otsa reljeef ja tõusukroon vastavad ettenähtud väärtustele ±1–2 µm täpsusega; modifitseeritud profiil on osa standardsest kontrolldokumentatsioonist.
Korea Ever-Power programmeerib HÖFLERi lihvimis-CNC tsüklisse iga täppispingi standardvõimalusena otsa reljeefi (paraboolne või lineaarne, mis tahes C_α vahemikus 3 µm kuni 80 µm), plii kroonimise (mis tahes C_β vahemikus 3 µm kuni 50 µm) ja otsa reljeefi. spiraalne lõigatud hammasratas järjekorras. Rakendatud modifikatsiooni kontrollitakse hammasrattaanalüsaatoriga ja see kajastub profiilis ja juhtjoontes – näidates tegelikku kõrvalekallet baasinvoluudist/juhtjoonest, millele on lisatud modifikatsioonikõver. Otsese spiraalhammasrataste tootja, Korea Ever-Power arvutab klientidele soovitatavad modifikatsiooniväärtused, kes pakuvad võlli geomeetriat ja töötingimusi või rakendavad kliendi määratud väärtusi täpselt. Sirvige spiraalkäigukasti tootevalik mürakriitiliste ja täppisrakenduste jaoks.
Korduma kippuvad küsimused
Standardse ülekandearvu (i ≥ 2:1) korral rakendatakse otsakergendusi kõige efektiivsemalt spiraalne käik (ratta) lisand — mitte hammasratas. Põhjus: hammasratta ots puutub lähenemistsoonis kokku hammasratta küljega ja hammasratta hambaots on see, mis painde ajal hammasratta küljega kokku puutub. Hammasratta otsale reljeefi rakendamine annab lisaks eelise süvenditsoonis (pärast kaldepunkti). Enamik täppisautotööstuse ja tööstus spiraalne käik Paarid rakendavad maksimaalse efekti saavutamiseks otsa reljeefi mõlemale elemendile – kusjuures hammasratta reljeef käsitleb süvendi interferentsi ja hammasratta reljeef käsitleb lähenemisinterferentsi.
Ülekoormus – C_α rakendamine, mis on suurem kui tööpainde – tekitab hambatipu ja vastaskülje vahele tühimiku, mis täidetakse ainult projekteerimispunkti ületavate koormuste korral. Normaalse töökoormuse korral tõmbub kokkupuuteala hambatipu tsoonist tagasi, vähendades kokkupuutuva hamba efektiivset pikkust ja suurendades kontaktpinget külje modifitseerimata osal. Väga väikeste koormuste korral (mootoriga pidurdamine, autotööstuses vabakäik) tekib ülekoormus spiraalsed hammasrattad tekitavad iseloomulikku „laplerdusmüra“, kuna kokkupuutesuhe langeb vähendatud haardumistsoonis alla 1,0. Otsa reljeefi määramine arvutatud optimaalsest väärtusest 110–120% on tüüpiline ohutusvaru – 150% või rohkem riskivad väikese koormuse korral kuuldavate ülereljeefi efektidega.
Jah — liigne pliikroon koondab kontakti pinna keskele kitsale laiusele, suurendades kontaktpinget. Efektiivne pinna laius täieliku kroonumise korral väheneb väärtusest b (geomeetriline pinna laius) väärtuseni b_eff ≈ b × (1 − 2C_β / F_Hβ_limit), kus F_Hβ_limit on maksimaalne plii hälve, mida kontakt talub. Üle umbes 30–40 µm kroonumise M5 puhul. spiraalne käik, hakkab efektiivne kontaktlaiuse vähenemine σ_H märgatavalt suurenema üle koormamata projekteerimisväärtuse. Õige lähenemisviis: kasutage minimaalset krooni, mis hoiab kontakti maksimaalse tööhälbe korral pinna laiuse piires, mitte maksimaalset krooni, mis „näeb välja turvaline“.
Käigukastianalüsaator jälgib modifitseeritud spiraalne käik näitavad profiilijoonel kahte kõverat: tegelikku mõõdetud profiili hälvet alusinvoluudist ja nominaalset modifikatsiooni projekteerimiskõverat. Kui tipu reljeefi rakendatakse õigesti, järgib mõõdetud profiilijoon modifikatsioonikõverat DIN-tolerantsiriba piires vormiringi kohal ja jääb standardse DIN-riba piiresse vormiringi all (kus modifikatsiooni ei rakendata). Plii kroonimine ilmub pliijoonel sujuva paraboolse hälbena sirgjoonest – krooni suurust loetakse pinna keskpunktist pinna otsa väärtuste suhtes. Korea Ever-Power lisab analüsaatori aruandesse iga profiiliga modifitseeritud profiili kohta nominaalse modifikatsioonikõvera. spiraalne käik tellimus.
Määrake oma spiraalhammasratta otsa reljeef ja kroonimine
Esitage edastatud võimsus, kiirus, võlli läbimõõt ja laagrite vaheline kaugus. Korea Ever-Power arvutab teie töötingimuste jaoks optimaalsed C_α ja C_β väärtused, rakendab modifikatsiooni HÖFLERi lihvimistsüklis ning kontrollib tulemust hammasrattaanalüsaatoril – standardvarustuses iga mürakriitilise täppishammasratta tellimuse puhul.
Otsa reljeef C_α · Plii kroonimine C_β · Otsa reljeef · Paraboolne ja lineaarne · HÖFLER CNC lihvimine · Analüsaatori poolt kontrollitud
Toimetaja: Cxm
