Riduttore per motoriduttore a ingranaggi elicoidali serie K professionale cinese per trasmissione a cinghia. Gli ingranaggi elicoidali sono utilizzati come componenti di trasmissione.

Che cos'è un cambio a ingranaggi elicoidali?

In generale, l'ingranaggio è una parte meccanica circolare rotante, il cui scopo è trasmettere velocità e coppia. Funziona ingranando con altre parti dentate. Questo tipo di ingranaggio è costituito da denti tagliati, denti inseriti e denti di dentatura.

Angolo dell'elica

L'angolo tipico degli ingranaggi elicoidali varia da 15 a 30 gradi. Viene comunemente utilizzato negli ingranaggi a vite senza fine e nelle viti a ricircolo di sfere. L'angolo è importante per la conversione del movimento e il trasferimento di potenza.
I riduttori a ingranaggi elicoidali sono adatti per applicazioni con carichi elevati. Poiché l'innesto dei denti è più graduale, i riduttori a ingranaggi elicoidali richiedono cuscinetti in grado di gestire carichi assiali. Infatti, le forze prodotte dagli ingranaggi elicoidali sono molto inferiori a quelle degli ingranaggi cilindrici a denti dritti. Inoltre, i riduttori a ingranaggi elicoidali sono spesso meno efficienti.
Esistono due sistemi di ingranaggi fondamentali: il sistema a ingranaggi cilindrici a denti dritti e il sistema a ingranaggi elicoidali. Questi sistemi sono simili nelle loro funzioni di base, ma si distinguono per una serie di importanti differenze. Il sistema a ingranaggi cilindrici a denti dritti produce forze di spinta, mentre il sistema a ingranaggi elicoidali trasmette energia attraverso due configurazioni assiali. Entrambi i sistemi operano a velocità di circa 50 m/s.
Gli ingranaggi cilindrici a denti dritti hanno un passo comune, mentre gli ingranaggi elicoidali hanno un passo diverso. Il passo degli ingranaggi elicoidali cambia al variare dell'angolo di elica. Ciò comporta una differenza nel diametro dell'ingranaggio e delle lame. Questo modifica il passo del sistema di moduli radiali e aumenta i costi di produzione.
L'angolo di pressione normale è l'angolo formato dalla linea di carico rispetto al piano normale all'asse del dente. Questo angolo viene talvolta chiamato valore di riferimento.
Gli ingranaggi elicoidali sono disponibili sia in configurazione destrorsa che sinistrorsa. Sono generalmente caratterizzati da un funzionamento silenzioso e da una maggiore capacità di trasmissione di potenza. Sono inoltre apprezzati per le loro caratteristiche NVH (rumore, vibrazioni e ruvidità). Trovano impiego nell'industria petrolifera, alimentare e delle materie plastiche. Offrono anche un'efficienza superiore rispetto agli ingranaggi a elica zero.

Efficienza

L'utilizzo di ingranaggi elicoidali in un cambio offre diversi vantaggi. Sono più efficienti, più silenziosi e in grado di gestire meglio carichi elevati. Tuttavia, sono anche più costosi degli ingranaggi tradizionali.
L'efficienza di un riduttore elicoidale viene calcolata misurando l'efficienza dell'intera area di lavoro. Questa misurazione viene effettuata utilizzando una griglia di riferimento predefinita. Il risultato viene presentato tramite una mappa di contorno dell'efficienza, che mostra come l'efficienza non sia uniforme nell'area di lavoro.
Ciò è dovuto alla diversa angolazione dei denti degli ingranaggi. È inoltre importante considerare le dimensioni del cerchio primitivo e l'angolo dell'elica. Il cerchio primitivo è maggiore per gli ingranaggi elicoidali rispetto a quelli a denti dritti. Questo significa una maggiore superficie di contatto e un maggiore potenziale di trasmissione di potenza tra gli alberi paralleli.
I calcoli di efficienza per i sincronizzatori sono relativamente recenti. L'utilizzo dei dati relativi alle perdite di potenza può aiutare a stimare la precisione di questi calcoli.
L'efficienza di un cambio dipende principalmente dalla gamma di potenza e dalla coppia. Maggiore è la gamma, migliore è l'efficienza. Quando la gamma di potenza si riduce, l'efficienza diminuisce. L'efficienza cala drasticamente per i cambi con rapporti di trasmissione elevati.
L'efficienza di un cambio dipende anche dal tipo di cambio stesso. In genere, gli ingranaggi a denti dritti sono i più efficienti, ma anche gli ingranaggi elicoidali sono piuttosto efficienti. Allo stesso modo in cui un motore elettrico è più efficiente di un motore a cilindri tradizionale, gli ingranaggi elicoidali sono più efficienti degli ingranaggi a denti dritti.

Applicazioni

Diversi settori industriali utilizzano riduttori a ingranaggi elicoidali per svariate applicazioni. Questi ingranaggi sono impiegati principalmente nell'industria pesante, ma trovano impiego anche nell'industria della stampa e della plastica.
Sono utili per trasferire il movimento tra alberi paralleli e ad angolo retto. Gli ingranaggi elicoidali sono più resistenti e offrono un funzionamento più fluido rispetto ad altri tipi di ingranaggi. Sono inoltre meno rumorosi e producono meno attrito.
Le applicazioni tipiche dei riduttori a ingranaggi elicoidali includono nastri trasportatori, sistemi di raffreddamento, frantoi e altre applicazioni industriali pesanti. Sono inoltre utilizzati nell'industria alimentare, chimica e della stampa.
Esistono due tipi principali di riduttori a ingranaggi elicoidali: i riduttori a dentatura elicoidale singola e i riduttori a dentatura elicoidale doppia. Nel riduttore a dentatura singola, i denti formano un certo angolo rispetto all'asse. Nel riduttore a dentatura doppia, i denti formano angoli opposti.
Entrambi i tipi di ingranaggi presentano dei vantaggi. Gli ingranaggi a denti dritti sono più adatti ad applicazioni a bassa velocità e sono anche meno costosi da produrre. Tuttavia, gli ingranaggi elicoidali sono più efficienti, più silenziosi e hanno una maggiore capacità di ingranamento.
Gli ingranaggi elicoidali hanno anche un diametro primitivo maggiore rispetto agli ingranaggi cilindrici a denti dritti. Per questo motivo, possono sopportare un carico maggiore e sono più resistenti. Il riduttore elicoidale utilizza anche cuscinetti reggispinta per supportare la forza di spinta. Per garantire un funzionamento fluido, gli ingranaggi elicoidali si innestano gradualmente.
Gli ingranaggi elicoidali sono utilizzati anche nell'industria automobilistica. Sono il tipo di ingranaggio più comune impiegato nei sistemi di trasmissione delle automobili.

Denti a spirale contro denti elicoidali

A seconda dell'applicazione, esistono due tipi di ingranaggi conici: ingranaggi elicoidali e ingranaggi conici a denti elicoidali. Hanno una geometria simile, ma prestazioni diverse. Mentre gli ingranaggi elicoidali offrono un funzionamento più fluido e una maggiore capacità di carico, gli ingranaggi conici a denti elicoidali sono più flessibili, riducono il rischio di surriscaldamento e hanno una durata maggiore.
Gli ingranaggi elicoidali sono utilizzati principalmente per alberi elicoidali o incrociati. Hanno denti tagliati con un angolo preciso rispetto all'asse dell'ingranaggio. Garantiscono un funzionamento fluido anche sotto carichi pesanti e sono impiegati ad alte velocità. Possono essere utilizzati anche per alberi non paralleli. Tuttavia, sono meno efficienti degli ingranaggi cilindrici a denti dritti.
Gli ingranaggi cilindrici a denti dritti sono utilizzati principalmente per alberi paralleli. I loro denti dritti sono paralleli all'asse dell'ingranaggio. Il contatto improvviso tra i denti provoca vibrazioni e un rumore percettibile. Gli ingranaggi elicoidali, invece, garantiscono un innesto graduale, riducendo al minimo vibrazioni e gioco.
La sollecitazione alla base degli ingranaggi elicoidali è diversa da quella degli ingranaggi cilindrici a denti dritti. Dipende dall'angolo di elica e dallo spessore della parete dell'ingranaggio. Anche l'angolo di pressione dei denti influenza i raggi di curvatura. Questi fattori incidono sul rapporto di contatto trasversale, che a sua volta riduce la lunghezza della linea di contatto.
Gli ingranaggi elicoidali vengono spesso utilizzati per modificare l'angolo di rotazione di 90 gradi. Possono essere impiegati anche per eliminare i carichi d'urto. Questi ingranaggi possono essere utilizzati su alberi paralleli o incrociati.

Serie PB e PLB

I riduttori a ingranaggi elicoidali delle serie PB e PLB offrono numerosi vantaggi, tra cui un'elevata densità di potenza e un design modulare compatto. Oltre a una coppia elevata in uscita, garantiscono anche una manutenzione ridotta e una lunga durata. I produttori si sono inoltre impegnati a fondo per fornire un carter robusto, una filettatura a vite senza fine rigida e un elevato rapporto di riduzione. Offrono anche opzioni di ingresso ad albero parallelo, il che significa che è possibile utilizzare un singolo riduttore per azionare un intero treno di ingranaggi sincronizzati.
Oltre ad essere uno dei riduttori più resistenti sul mercato, è anche uno dei più versatili. L'azienda produce infatti diverse varianti, da un singolo riduttore a un design modulare con più riduttori. L'elevata densità di potenza consente di utilizzarlo anche in spazi industriali ristretti. I riduttori a ingranaggi elicoidali delle serie PB e PLB sono disponibili in diverse dimensioni, garantendo la soluzione ideale per ogni applicazione. Rappresentano inoltre una scelta economicamente vantaggiosa per la vostra prossima esigenza. L'azienda è in grado di offrire anche soluzioni personalizzate per soddisfare le vostre specifiche necessità.
La parte migliore è che potete procurarvi questi riduttori a un prezzo che vale ampiamente i vostri sudati risparmi. I produttori offrono inoltre una garanzia leader del settore. I riduttori a ingranaggi elicoidali e a vite senza fine delle serie PB e PLB sono disponibili in diverse dimensioni e configurazioni per adattarsi alla vostra applicazione.

Ingranaggi a spina di pesce

L'utilizzo di ingranaggi a spina di pesce nei riduttori elicoidali offre i vantaggi di un funzionamento silenzioso ad alta velocità e di una forza assiale minima. Questi ingranaggi possono essere utilizzati anche in applicazioni di macchinari pesanti. Tuttavia, la loro produzione è più complessa e costosa.
Gli ingranaggi a spina di pesce sono simili agli ingranaggi a doppia elica, con la differenza che non presentano un'intercapedine centrale. In origine, venivano realizzati mediante fusione seguendo un modello preciso.
Oggi sono caratterizzati da due serie di denti di ingranaggi incollati tra loro. Hanno un'elevatissima coincidenza, che aumenta la capacità portante del cambio. Inoltre, riducono l'usura e la rumorosità.
Questi ingranaggi sono generalmente più piccoli degli ingranaggi a doppia elica. Ciò li rende ideali per applicazioni in cui le vibrazioni sono elevate. L'ampia superficie di contatto riduce le sollecitazioni. Hanno inoltre un'elevata capacità di carico. Vengono utilizzati in trasmissioni, macchinari pesanti e differenziali.
Gli ingranaggi a spina di pesce vengono utilizzati anche nei riduttori di coppia, soprattutto in quelli che non presentano un cuscinetto reggispinta significativo. Tuttavia, il loro impiego è meno comune a causa delle difficoltà di fabbricazione.
Esistono diverse soluzioni al problema della produzione di ingranaggi a spina di pesce. Una soluzione consiste nell'utilizzare una scanalatura centrale per tagliare gli ingranaggi. Un'altra è quella di sovrapporre due ingranaggi elicoidali. Un'altra soluzione ancora è quella di utilizzare macchinari più vecchi che possono essere rimessi a nuovo per la produzione di ingranaggi a spina di pesce.
Gli ingranaggi a spina di pesce possono essere lavorati mediante fresatura. Tuttavia, questo metodo non è adatto alla lavorazione di tutti gli ingranaggi a spina di pesce.

Modificato da CX il 11/05/2023