Kolm võlli joondamise tüüpi ja nende mõju spiraalülekannetele
Ideaalne spiraalne käik paar töötab nii, et selle kaks võlli keskjoont on ideaalselt paralleelsed, samal tasapinnal (arvutuskeskme kaugusel) ja hammasrataste pindade laiuste vahel puudub suhteline aksiaalne nihe. Igasugune kõrvalekalle sellest ideaalsest olekust tekitab joondusvea, mis moonutab kontaktrõhu jaotust. Sõltumatult või kombinatsioonis võib esineda kolme erinevat joondusvea tüüpi:
Kahe võlli keskjoone vahe on paralleelne, kuid erinev projekteeritud keskpunktide kaugusest C. Kui tegelik keskpunktide kaugus on projekteeritud kaugusest väiksem, siis lõtk väheneb ja hammaspaar võib kinni kiiluda. Kui see on suurem, siis lõtk suureneb ja koormuse jaotus hammaspaaride vahel muutub. 0,1 mm keskpunktide kauguse viga M5 hammaspaaril muudab lõtku ligikaudu 0,07 mm võrra – standardi DIN 3967 klassi e/f tolerantsi piires.
Võlli keskjooned ei ole paralleelsed – need koonduvad või lahknevad kogu pinna laiuse ulatuses. Nurkhälve põhjustab kontakttsooni koondumise hamba ühte otsa: ots, kus vahe on väikseim, kannab kogu ülekantud koormust, samas kui teine ots on koormamata. Sellest tulenev servakoormus suurendab kontaktpinget tunduvalt üle kavandatud väärtuse. Vaid 0,02 mm/100 mm nurkhälve võib põhjustada tuvastatavat servakoormust täppis-DIN-klassi 5 puhul. spiraalne käik.
Üks hammasratas on oma partneri suhtes aksiaalselt nihutatud, mistõttu kaks hammaslati laiust ei kattu täielikult. See ebakõla vähendab efektiivset hammaslati laiust hambumises, suurendades kontaktpinget täishammaslati laiuse ja efektiivse haakunud laiuse suhte võrra. 100 mm hammaslati laiuse ja 5 mm aksiaalse nihkega hammasratta puhul on efektiivne hammaslati laius 95 mm – kandevõime vähenemine 5% võrra. Kui hammaslati laius on üle 10%, muutub paljastunud hambaotsa nurgast tulev servakoormus oluliseks väsimuskontsentratsiooniks.
Spiraalsete hammasrataste lubatud joondushälbed
Lubatud nurknihe a spiraalne käik Nurkviide on otseselt seotud hammasratta DIN-i astme hälbe tolerantsiga (Fβ), kuna nurkviide tekitab sama kontaktefekti kui astme hälve – kontakttsooni süstemaatilise nihkumise ühe pinna poole. Kogu joondusviga peab jääma tolerantsivahemikku, kui arvestada nii hammasratta tootmisest tingitud astme hälvet kui ka korpuse poolt põhjustatud joondustühtlust:
| DIN-täpsusklass | Tüüpiline Fβ tolerants (M5, b = 100 mm) | Maksimaalne lubatud nurknihe | Maksimaalne keskpunkti kauguse hälve |
|---|---|---|---|
| DIN klass 5 (lihvitud, täppis) | 8 µm | 0,008 mm / 100 mm (8 µm/100 mm) | ±0,03 mm nimiväärtusest C |
| DIN klass 6 (maandatud, standardne) | 12 µm | 0,012 mm / 100 mm | ±0,05 mm |
| DIN klass 7 (täppisfreesitud) | 18 µm | 0,018 mm / 100 mm | ±0,08 mm |
| DIN klass 8 (standardne freesimine) | 25 µm | 0,025 mm / 100 mm | ±0,12 mm |
Hammasülekannete laservõlli joondamise protseduur
Korpuse ava paralleelsuse kontroll – käigukasti korpuse avade joondamine määrab tegeliku nurknihke, mida käigukast näeb. spiraalne käik paar. Täppiskorpuse töötlemine ja laseriga joondamine paigaldamise ajal aitavad mõlemad Fβ tolerantsi piires püsida.
Laserjoondussüsteemid (näiteks PRÜFTECHNIK ROTALIGN või sarnased) mõõdavad võlli tegelikke positsioone samaaegselt kahel tasapinnal, andes nii paralleelse nihke kui ka nurkjoone hälbe horisontaal- ja vertikaalsuunas. spiraalne käik Ajami paigaldamisel toimub joondamise protseduur neljas etapis:
Eeljoondamise pehme jala kontroll
Enne mis tahes mõõtmist kontrollige, et kõik neli masina jalga oleksid kindlalt ja ühtlaselt alusega kontaktis. Pehme jalg (üks jalg ei puutu täielikult vastu alust) põhjustab raami väändumist poltide pingutamisel, tekitades korratava joondusvea, mis mõõtmise ajal varieerub. Veenduge, et kõik jalad oleksid <0,05 mm vahetükkidega – ühelgi jalal ei oleks vahet.
Mõõtke praegust seisukorda külmalt
Paigaldage laserpead mõlemale võllile; pöörake neid kolme asendisse (kella 9, 12 ja 3); laske süsteemil arvutada praegune paralleelnihe ja nurknihe. Enne mis tahes korrektsiooni registreerige külmjoonduse olek – see on termilise kasvu korrektsiooni arvutamise lähtepunkt.
Rakenda termilise kasvu korrektsiooni
Sisestage arvutatud soojuspaisumise nihe (korpuse materjali koefitsient × keskpunktide kaugus × temperatuuri tõus), et süsteem sihiks külmjoonduse olekut, mis saavutab töötemperatuuril õige tulemuse. Malmist korpuse puhul, mille keskpunktide kaugus on 200 mm ja tõus 50 °C: vertikaalne soojuspaisumine = 11 µm/m × 0,2 m × 50 °C = 0,11 mm – see tuleb külmjoondusel eelnevalt kompenseerida.
Paranda ja kontrolli
Rakendage lasersüsteemi näidatud viisil kiibikorrektsioone. Mõõtke uuesti, kuni nii paralleelnihe kui ka nurknihe jäävad ülaltoodud tabeli tolerantsi piiresse. Veenduge, et lõplikud külmjoonduse väärtused jäävad ettenähtud DIN-klassi tolerantsi piiresse. spiraalne käik paar. Dokumenteerige ja allkirjastage enne koormuse all töötamist.
Plii kroonimine — jääknihke insenertehniline kompenseerimine
Isegi pärast täpset laserjoondamist tekitab võlli läbipaine töökoormuse all jääknurknihke, mida külmjoonduse mõõtmise ajal ei esinenud. Läbimõõduga d ja pikkusega L (laagrite vahel) hammasratta võlli puhul, mis kannab üle tangentsiaalset jõudu F_t, on nurknihe koormuse all:
θ_läbipainde ≈ F_t × L² / (3 × E × I) [radiaanides, kus I = π × d⁴ / 64]
See läbipainde põhjustatud nurkkalle nihutab kokkupuutetsooni ühe pinna otsa poole – täpselt sama efekt kui valest paigaldusest tingitud nurknihe. Hamba esiosa kroonimine (tahtlik paraboolne kõver hamba esiosal, kus pinna kese on tavaliselt 5–20 µm võrra pinna otstest kõrgemal) kompenseerib seda läbipaindet: töökoormuse all surub läbipainde kroonitud hamba täispinna, mitte servakontakti. Optimaalne kroonimise suurusjärk võrdub ennustatud maksimaalse läbipainde põhjustatud kontaktnihkega nimipöördemomendi juures – arvutatuna võlli geomeetria ja ülekantava koormuse põhjal. Korea Ever-Power lihvib hamba esiosal HÖFLERi lihvimistsükli ajal kindlaksmääratud kroonimisprofiili, mis on hammasratta analüsaatori esiosa jäljes kvantifitseeritud kui sujuv paraboolne kõrvalekalle sirgest esiosast.
Siduri valik ja selle roll joondusvea korrigeerimisel
Mootorit siduv sidur spiraalne käik sisendvõll ja väljundi sidur mängivad olulist rolli selles, kas masina ja käigukasti korpuse vaheline joondusviga absorbeeritakse siduri poolt (õige) või kandub võlli kaudu hammasratta haakeseadmesse (vale). Kolm kõige olulisemat siduritüüpi spiraalne käik ajamid:
| Siduri tüüp | Nurkjoone hälbe taluvus | Aksiaalne nihe | Parima jaoks |
|---|---|---|---|
| Jäik ketasühendus | Peaaegu null – joondusviga kandub otse hammasratta võllile | Nulli lähedal | Täppis-kiired ajamid, mille võllidevaheline joondus kinnitatakse laseriga DIN-klassi 5 tolerantsi piires; mitte kunagi üldotstarbelise sidurina |
| Paindlik lõualuu/ämblikuühendus | 1–2° nurktaluvus | Mõõdukas aksiaalne nõtkus | Standardne tööstuslik spiraalne käik ajamid, mille puhul on oodata mõõdukat joondusviga; elastomeerse ämbliku lihtne vahetamine |
| Hammasratta sidur (kroonitud hambad) | 0,5–1,5° elemendi kohta | Osa aksiaalsest; hamba krooni poolt kontrollitud | Suure pöördemomendiga rasked tööstus- ja kraanaajamid, mille puhul painduv sidur ei suuda nimipöördemomenti edastada; hammasratassidur kohandub mõõduka joondamisveaga ilma paindemomente üle kandmata. spiraalne käik võll |
| Kardaanliigend | Suur nurknihe (5–30°) | Liugühendusega | Ajamid, millel on suur tahtlik võlli nihe (valtspinkide peaajamid, sõidukite kardaanvõllid); suurte nurkade korral tekitab see tsüklilise kiiruse muutuse kahekordse võlli sageduse juures. |
Korea Ever-Power — joondamise ja plii kroonimise spetsifikatsioon
Korea Ever-Power määrab iga jaoks nõutavad paigaldusjoonduse tolerantsid (nurk ja paralleelsus) spiraalne lõigatud hammasratas järjekorras, mis põhineb hammasratta DIN-täpsusklassil ja hammasratta laiusel. Rakenduste puhul, kus võlli läbipaine koormuse all on märkimisväärne, arvutab Korea Ever-Power optimaalse plii kroonimise suuruse ja lihvib selle hamba pliiks HÖFLERi lihvimisseadmete standardvarustuses. Otsese spiraalhammasrataste tootjaKorea Ever-Poweri iga käigukasti tellimuse tehniline dokumentatsioon sisaldab paigaldusjoonduse tolerantsi, plii kroonimise spetsifikatsiooni ja vastuvõetavat töötemperatuuri vahemikku – andes paigaldusmeeskonnale vajaliku teabe enne käigukasti paigaldamist, mitte pärast servakoormusest tingitud rikke tekkimist.
Korduma kippuvad küsimused
Nurkvõlli joondusnihe a spiraalne käik Ajam on oma kokkupuutefektilt samaväärne hammasratta hamba süstemaatilise juhtnihke veaga. Ideaalse hammasratta geomeetria korral, kuid nurknihkega 0,02 mm/100 mm pinna laiuse korral nihkub kokkupuutetsoon ühele pinna servale – täpselt nagu hammasratta puhul, mille Fβ = 20 µm. Need kaks efekti on aditiivsed: DIN-klassi 7 hammasrattal (Fβ = 18 µm tolerants), mis on paigaldatud 0,015 mm/100 mm joondamisnihkega, on efektiivne kogu juhtnihe ligikaudu 33 µm – ületades DIN-klassi 8. Tekkiv auklikkus näeb välja identne tootmisest tingitud servakoormuse auklikuks muutumisega; tegeliku põhjuse paljastab ainult joondamisandmete ajalugu.
Jah, teatud piirangutega. Suurem kontaktilaius koondab kontakti pinna keskele väiksemale laiusele – vähendades efektiivset kontakti pikkust ja suurendades seeläbi kontaktpinget. 0,02 mm/100 mm joondusvea korral, mida ei saa joondamise teel korrigeerida (nt korpuse loomupärane painduvus koormuse all), kompenseerib 15–20 µm kontaktilaius joondusvea piisavalt ilma kontaktpinge liigse suurenemiseta. M5 hammasratta puhul üle 30–40 µm krooni korral suurendab vähendatud kontakti laius kontaktpinget piisavalt, et kompenseerida kontaktilaiuse jaotuse eelist – õige lahendus sellel joondusvea tasemel on pigem joondusvea vähendamine kui krooni suurendamine.
Standardses põrandale paigaldatavas käigukastis on käigukasti võllid horisontaalsed. Korpuse ja mootori jalgade termiline kasv toimub kõigis kolmes teljel, kuid vertikaalne kasv on joondamise seisukohalt kõige olulisem: gravitatsioon toimib allapoole, seega lasub masina kaal põrandakinnitustel. Horisontaalne termiline kasv absorbeerub masina võimes libiseda oma alusraamil ilma taastavaid jõude tekitamata. Vertikaalne termiline kasv tõstab mootori võlli käigukasti võlli suhtes, kui mõlemad ei kasva võrdselt, tekitades vertikaalse nurknihke. Pealt paigaldatud mootorikonfiguratsioonidel on erinev termilise kasvu mõju ja need vajavad spetsiifilist analüüsi.
A jaoks spiraalne käik Standardse lõtkuklassi korral (DIN 3967 klass e/f) on vastashammaste vaheline aksiaalne nihe vastuvõetav kuni ligikaudu 3–5% hammasratta pealispinna laiusest – kui b = 100 mm, on see maksimaalne aksiaalne nihe 3–5 mm enne, kui hamba serva nurk, mis on avatud, tekitab märkimisväärse pingekontsentratsiooni. Praktikas peavad aksiaalse tõukejõu neelama aksiaalsed laagrid nii, et hambumuses ei tekiks aksiaalset nihet. Vabalt ujuvad hammasrattapaarid (ilma aksiaallaagrita) on vastuvõetavad ainult kahekordsete kaldhammasrataste (kalasabakujulise) hammasrataste puhul, kus hammasrataspaar tsentreerub aksiaalselt isetsentreeruvalt.
Joondustolerantsi dokumentatsioon iga kaldhammasratta tellimusega
Korea Ever-Power pakub iga täppis-keerulise hammasratta tellimusega paigaldusjoondustolerantse, pliikroonide spetsifikatsiooni ja termilise laienemise juhiseid – andes paigaldusmeeskonnale vajaliku teabe enne hammasratta paigaldamist, mitte pärast rikke tekkimist.
Joondustolerants · Plii kroonimine · Termilise nihke arvutamine · Ühendussoovitus · Lisatud igasse tellimusse
Toimetaja: Cxm
