中国メーカー製、クレーン用ヘリカルギアボックスアセンブリ向け鋳鉄製ハウジング付き高耐久ヘリカルギアボックス

ヘリカルギアボックスとは何ですか？

一般的に、歯車は回転する円形の機械部品であり、速度とトルクを伝達する役割を果たします。他の歯付き部品と噛み合うことで機能します。このタイプの歯車は、切削歯、挿入歯、および歯車歯で構成されています。

らせん角

一般的なヘリカルギアボックスの角度は15度から30度の範囲です。ウォームギアやスクリューによく用いられます。この角度は、運動変換と動力伝達において重要な役割を果たします。
ヘリカルギアボックスは、高負荷用途に適しています。歯のかみ合いがより緩やかなため、ヘリカルギアボックスには軸方向の負荷に耐えられるベアリングが必要です。実際、ヘリカルギアが発生する力は平歯車に比べてはるかに小さくなります。さらに、ヘリカルギアボックスは効率が低い場合が多いです。
歯車システムには、平歯車システムとヘリカルギアシステムの2つの基本的な種類があります。これらのシステムは基本的な機能は似ていますが、いくつかの重要な違いがあります。平歯車システムは推力を発生させるのに対し、ヘリカルギアシステムは2つの軸方向の構成を通してエネルギーを伝達します。どちらのシステムも約50m/sの速度で動作します。
平歯車は共通のピッチを持つ一方、はすば歯車は異なるピッチを持つ。はすば歯車のピッチは、らせん角の変化に伴って変化する。これにより、歯車とホブの直径に差が生じる。その結果、ラジアルモジュールシステムのピッチが変化し、製造コストが増加する。
法線圧力角とは、歯軸に垂直な平面に対する荷重線の角度のことである。この角度は基準値と呼ばれることもある。
ヘリカルギアは、左巻きと右巻きの両方のタイプがあります。ヘリカルギアは一般的に、静音性と高い動力伝達能力を特徴としています。また、NVH特性にも優れています。石油、食品、プラスチック産業などで使用されています。さらに、ゼロヘリックス角ギアよりも効率が高いという利点もあります。

効率

ギアボックスにヘリカルギアを使用すると、いくつかの利点があります。効率が高く、静音性に優れ、高負荷にもより適切に対応できます。ただし、従来のギアよりも高価です。
ヘリカルギアボックスの効率は、作動領域全体の効率を測定することによって算出されます。これは、あらかじめ定義された測定グリッドを使用して測定されます。結果は効率等高線図として示され、作動領域全体で効率が均一ではないことがわかります。
これは、歯車の歯の角度がそれぞれ異なるためです。また、ピッチ円の大きさやらせんの角度も考慮する必要があります。ヘリカルギアは平歯車よりもピッチ円が大きく、これは接触面が多くなり、平行軸間での動力伝達の可能性が高まることを意味します。
同期装置の効率計算は比較的新しい分野である。電力損失データを用いることで、これらの計算の精度を推定するのに役立つ。
ギアボックスの効率は、主に出力範囲とトルクに依存します。出力範囲が広いほど効率は向上し、出力範囲が狭まると効率は低下します。特に高ギア比のギアボックスでは、効率の低下が顕著です。
ギアボックスの効率は、ギアボックスの種類によっても異なります。一般的に、平歯車が最も効率的ですが、はすば歯車もかなり効率的です。電気モーターが標準的なシリンダーエンジンよりも効率的であるのと同様に、はすば歯車は平歯車よりも効率的です。

アプリケーション

様々な産業分野で、用途に応じてヘリカルギアボックスが利用されています。これらのギアは主に重工業分野で使用され、印刷業界やプラスチック業界でも使用されています。
ヘリカルギアは、平行軸と直角軸の間で運動を伝達するのに役立ちます。ヘリカルギアは、他のタイプのギアよりも耐久性が高く、よりスムーズな動作を実現します。また、騒音も少なく、摩擦も少なくなります。
ヘリカルギアボックスの代表的な用途としては、コンベア、冷却装置、破砕機、その他重工業用途が挙げられます。また、食品、化学、印刷業界でも使用されています。
ヘリカルギアボックスには、主にシングルヘリカルギアボックスとダブルヘリカルギアボックスの2種類があります。シングルギアボックスでは、歯は軸に対して一定の角度で配置されています。ダブルギアボックスでは、歯は互いに反対の角度で配置されています。
どちらのタイプの歯車にもそれぞれ利点があります。平歯車は低速用途に適しており、製造コストも低く抑えられます。一方、はすば歯車は効率が高く、騒音も少なく、歯のかみ合い能力も優れています。
ヘリカルギアは、平歯車よりもピッチ円直径が大きい。そのため、より大きな負荷に耐えることができ、耐久性にも優れている。ヘリカルギアボックスは、スラストベアリングを使用してスラスト力を支えている。スムーズな動作を確保するため、ヘリカルギアは徐々に噛み合うようになっている。
ヘリカルギアは自動車産業でも使用されています。自動車の変速機において最も一般的なギアの種類です。

らせん歯と螺旋歯

用途に応じて、ベベルギアにはヘリカルギアとスパイラル歯ベベルギアの2種類があります。形状は似ていますが、性能は異なります。ヘリカルギアはよりスムーズな動作と高い耐荷重能力を提供する一方、スパイラル歯ベベルギアはより柔軟で、過熱のリスクを低減し、長寿命です。
ヘリカルギアは主に、らせん状の軸や交差した軸に使用されます。歯はギア軸に対して正確な角度で切削されています。重負荷時でもスムーズな動作を実現し、高速回転にも適しています。平行でない軸にも使用できますが、平歯車に比べて効率は劣ります。
平歯車は主に平行軸に使用されます。そのまっすぐな歯は歯車軸と平行です。歯が急激に接触するため、振動と目立つ騒音が発生します。一方、はすば歯車は徐々に噛み合うため、振動とバックラッシュを最小限に抑えることができます。
ヘリカルギアの歯底応力は、平歯車とは異なります。歯底応力は、歯のねじれ角とウェブの厚さに依存します。歯の圧力角も曲率半径に影響を与えます。これらの要因は横方向の接触比に影響を与え、接触線の長さを減少させます。
ヘリカルギアは、回転角度を90度変更するためによく使用されます。また、衝撃荷重を解消するためにも使用できます。これらのギアは、平行軸にも交差軸にも使用できます。

PBおよびPLBシリーズ

PBおよびPLBシリーズのヘリカルギアボックスは、高出力密度とコンパクトなモジュール設計をはじめとする数々の利点を提供します。高出力トルクに加え、メンテナンスの手間が少なく、長寿命です。メーカーは、堅牢なケース、剛性の高いウォームとねじ山機構、そして高い減速比を実現するために多大な努力を払っています。また、平行軸入力オプションも用意されています。つまり、1つのギアボックスで同期ギア列全体を駆動できるということです。
最も耐久性に優れたギアボックスの一つであるだけでなく、最も汎用性の高いギアボックスの一つでもあります。実際、同社はシングルギアボックスから完全モジュール式のマルチギアボックス設計まで、数多くのギアボックスバリエーションを製造しています。高い出力密度により、狭い産業スペースでも動作可能です。PBおよびPLBシリーズのヘリカルギアボックスは様々なサイズが用意されており、用途に最適なものをお選びいただけます。PBおよびPLBシリーズのヘリカルギアボックスは、次期用途においてもコスト効率に優れた選択肢となります。また、お客様の特定のニーズに合わせてカスタムソリューションを提供することも可能です。
何より素晴らしいのは、これらのギアボックスを、苦労して稼いだお金に見合うだけの価格で手に入れられることです。メーカーは業界トップクラスの保証も提供しています。PBおよびPLBシリーズのヘリカルギアボックスとウォームギアボックスは、用途に合わせて様々なサイズと構成でご用意しています。

ヘリンボーンギア

ヘリカルギアボックスにヘリンボーンギアを使用すると、高速回転時でも静音運転が可能になり、軸方向の負荷も最小限に抑えられるという利点があります。これらのギアは重機用途にも使用できます。ただし、製造はより難しく、コストも高くなります。
ヘリンボーンギアは、中央に隙間がない点を除けば、ダブルヘリカルギアに似ています。元々は、精密な型に基づいて鋳造することで作られていました。
現在では、2組の歯車が互いに噛み合っているのが特徴となっている。これにより、歯車の噛み合い精度が非常に高くなり、ギアボックスの耐荷重能力が向上する。また、摩耗や騒音も低減される。
これらの歯車は通常、二重らせん歯車よりも小型です。そのため、振動の大きい用途に最適です。接触面積が大きいため応力が軽減されます。また、高い耐荷重能力も備えています。トランスミッション、重機、差動装置などに使用されています。
ヘリンボーンギアは、トルクギアボックス、特にスラストベアリングが小さいタイプのものにも使用されます。しかし、製造上の難しさから、その使用頻度は高くありません。
ヘリンボーン歯車を作るという問題には、いくつかの解決策があります。1つは、中央に溝を掘って歯車を切削する方法です。もう1つは、2つのヘリカルギアを重ね合わせる方法です。また、古い機械を改造してヘリンボーン歯車を作る方法もあります。
ヘリンボーン歯車はフライス加工によって加工できます。ただし、この方法はすべてのヘリンボーン歯車の加工に使用できるわけではありません。

editor by CX 2023-05-12