Kiina Kuuma myynti F-sarjan kierukkavaihteiston nopeudenrajoitin konepajakoneiden kierukkavaihteiston suunnitteluun

Kuinka valita kierukkavaihteisto

Parhaan vinovaihteiston valinta riippuu siitä, mihin sovellukseen haluat vaihdetta käyttää. Sinun on otettava huomioon kosketussuhteet ja tarvittavien profiilisiirtymien kokonaismäärä.

Lieriöpyörät ovat tehokkaampia kuin kierrepyörät

Lieriöhammaspyöriin verrattuna lieriöhammaspyörillä on suorat hampaat, jotka ovat yhdensuuntaiset hammaspyörän akselin kanssa. Koska ne ovat tehokkaampia, lieriöhammaspyöriä käytetään usein pieninopeuksisissa sovelluksissa. Lieriöhammaspyörät sopivat kuitenkin paremmin hiljaisiin ja suurinopeuksisiin sovelluksiin. Eduistaan ​​huolimatta lieriöhammaspyöriä käytetään myös joissakin laitteissa.
Lieriöpyörät eivät ole yhtä kestäviä kuin muut vaihteet. Ne ovat vähemmän tehokkaita voimansiirrossa pitkillä matkoilla, ja ne tuottavat liikaa melua suurilla nopeuksilla. Ne myös kuormittavat laakereita säteittäisesti. Ne tuottavat myös merkittävää tärinää, joka voi rajoittaa suurinta käyttönopeutta.
Kierrevaihteet ovat parempia kuormien siirtämisessä. Niitä käytetään useissa sovelluksissa, kuten autojen vaihteistoissa, hisseissä ja kuljettimissa. Kierrevaihteet tuottavat myös paljon työntövoimaa. Ne ovat myös hiljaisempia kuin lieriövaihteet.
Toisin kuin lieriöhammaspyörät, kierrehammaspyörät käyttävät laakereita työntövoiman kannattelemiseen. Niissä on myös enemmän hampaita, joten ne kestävät enemmän kuormaa kuin lieriöhammaspyörät. Niitä voidaan käyttää myös ei-yhdensuuntaisissa akseleissa.
Kierrevaihteita käytetään yleensä suurnopeuksisissa mekaanisissa järjestelmissä. Niillä on myös vähemmän yksittäisten hampaiden kulumista ja ne ovat hiljaisempia kuin lieriövaihteet.
Kierrevaihteet ovat lieriövaihteiden jalostettu versio. Niitä käytetään myös painoteollisuudessa, hisseissä ja autojen vaihteistoissa. Niitä käytetään usein yhdessä matovaihteen kanssa kuorman jakamiseen. Niillä on suurempi nopeuskapasiteetti, mutta ne eivät ole yhtä tehokkaita kuin lieriövaihteet. Niitä käytetään joissakin suurnopeuksisissa mekaanisissa järjestelmissä, koska ne tuottavat vähemmän melua ja tärinää.
Lieriöhammaspyöriä käytetään yleisesti hitaissa sovelluksissa, kuten hammastanko- ja vetopyörästöissä. Niiden rakenne tekee niistä tehokkaampia tehonsiirrossa, mutta ne ovat vähemmän joustavia kuin vinohampaiset hammaspyörät.
Suunnittelutila on rajallinen vaaditun keskipisteetäisyyden, tavoitevälityssuhteen ja profiilisiirtymien summan perusteella.
Tilastollisesti johdettujen parametrien avulla kirjoittajat suorittivat kahden ulkoisen lieriömäisen hammaspyörän profiilisiirtymän monitavoitteisen optimoinnin. Tutkimuksen päätavoitteena oli maksimoida hyötysuhde ja minimoida tehohäviö optimoidussa tilassa.
Tätä varten kirjoittajat käyttivät monitavoitteista optimointialgoritmia, joka sisälsi kaikki optimaalisen profiilimuutoksen näkökohdat. Algoritmi arvioi tavoitefunktiota useiden sukupolvien aikana parhaan ratkaisun määrittämiseksi.
Monitavoitteinen optimointialgoritmi perustui varmennettuun optimointialgoritmiin. Tämä algoritmi yhdistää analyyttisen painekuormien arvioinnin tehokkaaseen menetelmään vaihdelaatikon muodonmuutosten laskemiseksi. Edellä mainittujen kaavojen avulla kirjoittajat pystyivät tunnistamaan toteuttamiskelpoisen ratkaisun. Numeeriset laskelmat osoittivat myös, että vastaavat ominaisliukukertoimet olivat täysin tasapainossa.
Profiilisiirtymän määrittämiseksi tehokkaimman menetelmän tunnistamiseksi kirjoittajat valitsivat tehokkaimman menetelmän hyötysuhteen ja massan tavoitteiden perusteella. Hyötysuhdetavoitetta pidettiin suurimpana tuloksena olevan optimointitilan pienen koon vuoksi. Tämä tavoite on hyödyllinen kulumisvaurioiden vähentämisessä.

Sylinterimäisen hammaspyörän suurin lämpökäsittely on pintakarkaisu. ISO/TR 4467:1982 -standardi tarjoaa käytännön ohjeet hammaspyörille. Hammaspyörän ja pyörän suurimmat säteet ovat rb1 ja rb2. Hammaspyörän hampaan leveyden ja pohjaympyrän halkaisijan suhde asetetaan normaalisti pienemmäksi kuin 1.
Liukunopeus kasvaa etäisyyden kasvaessa kallistuspisteestä toimintalinjassa
Vinohampaisen hammaspyörän evolventtiprofiilin taipumat johtuvat hampaisiin kohdistuvasta kuormituksesta. Hammaspyörän optimaalista puristuskulmaa ei kuitenkaan tiedetä.
Vinohampaisen hammaspyörän oikeaa painekulmaa ei voida laskea ilman pintamallia. Olettaen, että paine on tasainen profiilin yli, 20 asteen painekulma olisi hyvä vaihtoehto. Tämä vaatisi kuitenkin matemaattisen mallin, joka voidaan johtaa Archardin kulumisyhtälöstä.
Yleisesti ottaen painekulmaan vaikuttavat halkaisija sekä hammaspyörän hammastusgeometria. On tärkeää tietää kierukkavaihteen todellinen kulma, koska se vaikuttaa profiilin kaarevuuteen, normaalivoimaan ja säteisvoimaan.
Paras tapa mitata painekulma on tarkastella teoreettista hammaspyörän jakohalkaisijaa. Jos jakohalkaisija on pieni, todellinen kulma on pienempi. Tämä aiheuttaa rakoa kylkien väliin. Se voi kuitenkin myös aiheuttaa hammaspyörän muodonmuutoksia, mikä johtaa odottamattomaan työskentelykäyttäytymiseen.
Yksi mielenkiintoinen tangentti on jakotaso, kuvitteellinen taso, joka on tangentti jakopinnoille. Jakotaso on taso, joka on kohtisuorassa hammaspyörän poikkileikkauksen aksiaalitasoon nähden. Sitä käytetään yleensä vertailupisteenä poikittaispainekulman laskemiseen.
Työpainekulma on hammaspyörästön painelinjan kulma. Tämä kulma on sama kuin vertailupainekulma, mutta kosketuslinjan pituus on lyhyempi.
Paras tapa laskea käyttöpainekulma on käyttää hammaspyörästön painejohtoa. Tämä antaa tarkemman arvon. Painejohdon todellinen kulma liittyy myös välityssuhteeseen. Tämä suhde annetaan yleensä kulmanopeuksien nimellissuhteena. Todelliset nopeudet vaihtelevat tämän suhteen ympärillä.

Kierukkavaihteen hampaan juuren alileikkaus

Hammaspyörän tyven alileikkaus voi vaikuttaa kuorman jakautumiseen vinohampaisten hammaspyörien kosketuslinjalla. Tämä voi johtaa nimelliskuormitusta suurempiin kuormiin joillakin hampailla ja amplitudimoduloituun kohinaan.
Hampaan juureen vaikuttavat useat tekijät, mukaan lukien hampaanleikkuutyökalun muoto. Leikkaustyökalu on suunniteltava siten, että vältetään alileikkautuminen vähentämättä hampaiden määrää. Tämä saavutetaan prosessilla, jota kutsutaan profiilin siirtymäksi.
Profiilin siirtymä tapahtuu, kun leikkaustyökalu muuttaa syvyyttä, mikä estää alileikkausta. Sitä käytetään usein valmistusprosessissa suuremman päällekkäissuhteen saavuttamiseksi. Mitä suurempi päällekkäissuhde, sitä vähemmän vaihtelua on kosketusviivojen välillä. Tämä vähentää dynaamisia hampaiden kuormituksia ja vähentää melua.
Profiilisiirtymä liittyy useimmiten leikkaustyökalun kärkeen. Tämä on piste, jossa evolventtiprofiili poistuu hammaspyörästä ennen kuin kärki alkaa kapentua. Evolventtiprofiili voidaan määritellä jokaiselle hammaspyörän pinnan leveyden poikittaisleikkaukselle. Rajapiste on evolventin ja juuriprofiilien välinen sivuamispiste.
Ympyrän evolventti on yleinen tapa määritellä hammaspyörän ja hampaan välinen profiili. Evolventti on pisteen piirtämä reitti ympyrää pitkin pyöriessä. Se on hyödyllinen ominaisuus sylinterimäisille evolventeille.
Myös kierukkakulma on tärkeä vinohampaiselle hammaspyörälle. Se mahdollistaa suuremman kosketuskapasiteetin ja lisää hammaspyörän taivutuskykyä. Se on sisällytettävä vinohampaiden eritelmiin. Kulman on oltava mitattavissa ja sen on sisällettävä (+-)-merkki.
Hampaan taivutuslujuus riippuu juuren muodosta. Suuri alilukema heikentää hampaan lujuutta.

Kontaktisuhteet

Olipa kartiohammaspyörävaihteisto dynaaminen tai vakiotilainen, kosketussuhde on keskeinen tekijä. Kokonaiskosketussuhde määrittää toimintatasossa kosketuksissa olevien hampaiden keskimääräisen lukumäärän. Se lasketaan kertomalla poikittainen kosketussuhde päällekkäissuhteella. Päällekkäissuhde on aina nollasta poikkeava.
Kokonaiskosketussuhteen on oltava 1,0 tai suurempi, jotta käytettävän puolen pyörimisnopeus pysyisi vakiona. Vaihteet, joilla on alhainen kokonaiskosketussuhde, hidastavat tunnetusti käytettävän hammaspyörän pyörimistä. Kokonaiskosketussuhteeseen vaikuttaa kosketuslinjan pituus. Korkea kosketussuhde on hyvä valinta dynaamiseen kuormitukseen.
Alhainen kosketussuhde johtaa suurempaan profiilin siirtymään ja suurempaan kohinaan. Jos kosketussuhde on liian korkea, se voi aiheuttaa liiallisen EAP-liukumisnopeuden ja hankautumista. Lisäksi epätasainen kuorman jakautuminen johtaa amplitudimoduloituihin värähtelyihin.
Kierrehammaspyörä on pari ohuita lieriöhammaspyöriä. Hammaspyörät on kerrostettu tasoon, joka on yhdensuuntainen hammaspyörän hampaiden pinnan leveyden kanssa. Jokainen hammas on kosketuksissa seuraavan hammaspyörän hampaan kylkeen. Kierrehammaspyörän hampaan kylki on kolmiulotteinen pinta, joka on tangentti hammaspyörien perusympyröille.
Myös vinohampaisen hammaspyörän hampaan muoto on keskeinen tekijä kosketussuhteen kannalta. Hampaan muoto on suunniteltu suhteessa työkappaleeseen, työkaluun, dedendum-kertoimiin, hammasvoimiin ja hampaan taivutusjäykkyyteen. Hammaspyörän hampaan muodon on myös oltava yhteydessä hampaan pinnan kinematiikkaan ja mikrogeometrian muutoksiin.
Aktiivinen profiili on evolvenssiprofiilin alue alku- ja loppupisteiden välillä. Hammasprofiilia, joka täyttää hammaspyörän ja hampaan välisen vaikutuksen peruslain, kutsutaan usein konjugaattiprofiiliksi.

toimittaja CX 2023-06-08