Gekruiste spiraalvormige tandwieloverbrenging (schroefwieloverbrenging) — Niet-kruisende asoverbrenging met flexibele ashoeken

Gekruiste spiraalvormige tandwieloverbrenging (schroefwieloverbrenging) — Overzicht

Gekruiste spiraalvormige tandwielen — soms ook wel schroefwielen genoemd — zijn een gespecialiseerde vorm van spiraalvormig gesneden tandwiel Ontworpen om beweging en kracht over te brengen tussen twee assen die elkaar niet kruisen en ook niet parallel aan elkaar lopen. In een standaard parallelle as-spiraalvertanding hebben beide tandwielen dezelfde spiraalhoek, maar een tegengestelde draairichting. In een gekruiste spiraalvertanding kunnen beide tandwielen dezelfde draairichting hebben, en de hoek waaronder de assen elkaar kruisen wordt bepaald door de som (of het verschil) van de individuele spiraalhoeken. Deze flexibiliteit stelt de ontwerper in staat om vrijwel elke gewenste hoek tussen de aandrijfas en de aangedreven as in te stellen zonder gebruik te maken van kegel- of wormwieloverbrengingen – een zinvolle optie wanneer ruimtegebrek of beperkingen in de asconfiguratie een haakse of bijna haakse parallelle aandrijving onmogelijk maken.

De belangrijkste beperking die kruislingse spiraalvormige tandwielen onderscheidt van hun parallelle-as equivalenten is het contacttype: terwijl parallelle-as spiraalvormige tandwielen lijncontact ontwikkelen wanneer tandparen volledig in elkaar grijpen, gekruiste spiraalvormige tandwielen Zorg ervoor dat er gedurende de gehele aangrijpingscyclus slechts puntcontact is. Puntcontact betekent een kleiner effectief draagvlak per tandpaar, waardoor deze tandwielen alleen geschikt zijn voor toepassingen met een laag tot gemiddeld koppel. Voor zware aandrijvingen zijn parallelle as- of dubbelspiraalvormige configuraties geschikter. Korea Ever-Power Worm Gear Co.,Ltd levert kruisspiraalvormige tandwielen in modules M1 tot M12 in diverse materiaalkwaliteiten, met precisieniveaus van DIN6 tot DIN9 en een uitgebreid assortiment oppervlaktebehandelingen voor export naar Korea en aangrenzende markten.

Technische specificaties

De kruislingse spiraalvormige tandwielen van Korea Ever-Power worden geproduceerd volgens het volgende standaard parameterbereik. Aangepaste spiraalhoeken, niet-standaard modules en speciale ashoekspecifieke configuraties zijn beschikbaar na indiening van een tekening of toepassingsgegevens.

Hoe gekruiste spiraalvormige tandwielen werken: schroefbeweging en puntcontact.

Het schroefbewegingsmechanisme

In een parallelle as spiraalvormig tandwiel Bij een paar rollen de steekcilinders van de twee tandwielen over elkaar heen zonder te glijden — er is sprake van zuiver rollen op het steekpunt. gekruiste spiraalvormige tandwiel Bij een paar met gekruiste schroefvormige tandwielen bestaat er nergens op de referentielichamen een zuiver rolpunt. In plaats daarvan is de beweging van de ene tandflank ten opzichte van de andere een continue schroefbeweging over de gehele vertandingsboog. De technische term voor de referentielichamen van gekruiste schroefvormige tandwielen is rotatiehyperboloïden, gevormd door een schuine lijn rond een as te roteren. De schroefbeweging betekent dat de tandflanken continu langs elkaar schuiven, waardoor er meer warmte en wrijving ontstaat dan bij een equivalent paar met parallelle assen. Dit is de reden waarom gekruiste schroefvormige tandwielen zorgvuldige smering vereisen – meestal met hypoid tandwielolie of vergelijkbare EP-smeermiddelen – en waarom hun rendement lager is dan bij configuraties met parallelle assen bij equivalente belasting. Een goed gesmeerd gekruiste spiraalvormige tandwiel Afhankelijk van de helixhoeken en contactgeometrie kunnen twee tandwielparen een rendement van 70–90% behalen; parallelle spiraalvormige tandwielen bereiken ter vergelijking een rendement van 97–99%.

Axiale verstelbaarheid — een nuttige praktische eigenschap

Een praktische eigenschap die gekruiste spiraalvormige tandwielen onderscheidt van de meeste andere tandwieltypen, is hun tolerantie voor axiale verplaatsing. Omdat het contactpunt altijd een punt is, ongeacht de relatieve axiale positie van de twee tandwielen, kan elk tandwiel axiaal worden verschoven binnen een relatief breed bereik zonder de overbrenging te verstoren. Deze eigenschap wordt benut in toepassingen zoals spelingafstellingsmechanismen, waarbij een tandwiel axiaal wordt verschoven tegen een veerdruk om een ​​speling van bijna nul te behouden naarmate de tanden slijten. Het vereenvoudigt ook de montage in krappe asconstructies waar de tolerantie voor axiale positionering niet zo strikt kan worden aangehouden als de tolerantie voor de hartafstand.

Parallelle spiraalvormige tandwielen versus gekruiste spiraalvormige tandwielen — een directe vergelijking

De keuze tussen een parallelle as en een gekruiste spiraalvormige configuratie wordt voornamelijk bepaald door de asgeometrie en de belasting. De onderstaande vergelijking behandelt de belangrijkste technische parameters die de twee typen onderscheiden – ontleend aan de oorspronkelijke technische inhoud en aangevuld met praktische context.

Ontwerpoverwegingen voor gekruiste spiraalvormige tandwielen

Bij het ontwerpen van een kruislingse spiraalvormige tandwieloverbrenging moet rekening worden gehouden met verschillende parameters die bij systemen met parallelle assen minder kritisch zijn. Door deze parameters tijdens de specificatiefase correct in te schatten, worden voortijdige slijtage, oververhitting en onverwachte asbelasting voorkomen.

• ◈ Kruisingshoek van de as: De ashoek tussen de twee assen is gelijk aan de som van de twee helixhoeken (bij dezelfde draairichting) of het verschil (bij tegengestelde draairichting). Beide helixhoeken moeten in de ontwerpfase worden gespecificeerd; ze kunnen na de fabricage van de tandwielen niet meer worden aangepast zonder nieuwe tandwielen te snijden.
• ◈ Zijdelingse draagkrachten: Het tandpad van de schroef genereert laterale krachten loodrecht op zowel de radiale als de tangentiële richting. Deze krachten moeten worden opgevangen door de aslagers. Een hoekcontactkogellager of een gecombineerd lagersysteem is doorgaans nodig aan beide uiteinden van de tandwielas om de resulterende belastingen zonder overmatige doorbuiging op te vangen.
• ◈ Smeermiddelkwaliteit: Standaard minerale tandwielolie is niet geschikt voor de typische flankslijsnelheden van gekruiste schroefvormige tandwieloverbrengingen. EP (Extreme Pressure) additief tandwielolie of hypoid tandwielolie wordt aanbevolen. De EP-additieven vormen een beschermende laag op het tandflankoppervlak onder glijdende contactomstandigheden, waardoor adhesieve slijtage op het contactpunt wordt voorkomen.
• ◈ Materiaalcombinatie: Het is mogelijk om twee stalen, kruiselings geplaatste spiraalvormige tandwielen tegen elkaar te laten lopen, maar dit versnelt de slijtage in vergelijking met een combinatie van staal op messing of staal op brons. De combinatie van verschillende materialen zorgt voor een betere weerstand tegen glijslijtage. Voor toepassingen waar messing niet geschikt is, is een tandwiel van hard staal tegen een tegenwiel van zachter staal met voldoende smering een goed alternatief.
• ◈ Belastingslimiet: Gebruik geen gekruiste schroefvertandingen in aandrijvingen waarbij het overgedragen koppel de capaciteit van een rechte of parallelle schroefvertanding van dezelfde grootte benadert. Door de puntcontactbeperking hebben gekruiste schroefvertandingen ongeveer 10–30% van de belastbaarheid van een equivalente parallelle schroefvertanding. Raadpleeg bij twijfel Korea Ever-Power met uw koppel- en snelheidsgegevens voordat u het ontwerp definitief maakt.

Typische toepassingsscenario's

Nokkenas en hulpaandrijvingen in kleine verbrandingsmotoren

Bij kleine verbrandingsmotoren kan de nokkenas door de krukas worden aangedreven via een set gekruiste spiraalvormige tandwielen (schroefvertandingen) waar een eenvoudige verhouding van 1:2 nodig is, maar de assen van de nokkenas en de krukas niet parallel lopen, maar niet ten opzichte van elkaar. De soepele aangrijping van de spiraalvormige tanden vermindert het geluid van de kleppen in vergelijking met tandwieloverbrengingen, en de lage belasting van een nokkenasoverbrenging (alleen torsieweerstand van de klepveren, geen directe vermogensafgifte) past bij de belastbaarheid van een gekruiste configuratie. Bij kleine verbrandingsmotoren voor elektrisch gereedschap en kleine generatoren zorgt de schroefbeweging ook voor een licht zelfdempend effect op onregelmatigheden in de rotatie van de nokkenas.

Hulpmechanismen voor werktuigmachines

CNC-bewerkingscentra, slijpmachines en meerassige draaibanken bevatten naast het primaire aandrijfsysteem tientallen hulpmechanismen, zoals aandrijvingen voor koelvloeistofpompen, spanentransporteurs, rotaties van gereedschapswisselmagazijnen en werkstukklemmechanismen. Veel van deze secundaire aandrijvingen moeten assen verbinden die niet parallel lopen vanwege de compacte constructie van de machine. Gekruiste spiraalvormige tandwielen Biedt een compacte, stille oplossing voor deze hulpcircuits met een laag tot gemiddeld koppel. De lage geluidsproductie wordt met name gewaardeerd in hoogwaardige werktuigmachines waar akoestische prestaties onderdeel uitmaken van de productspecificatie. Voor advies over het specificeren van de juiste oplossing, zie de documentatie. spiraalvormig tandwiel Voor het juiste type aandrijving voor uw werktuigmachine kunt u onze productcatalogus raadplegen. spiraalvormig gesneden tandwielen productpagina.

Hulpaandrijvingen voor liften, roltrappen en roltrappen

Gekruiste spiraalvormige tandwielen Ze worden gebruikt in lift- en roltrapinstallaties voor niet-primaire aandrijvingen: veiligheidsregelaars, deurmechanismen en snelheidsindicatoraandrijvingen. De niet-omkeerbaarheid die sommige gekruiste spiraalvormige tandwieloverbrengingen vertonen – waarbij de uitgaande as de ingaande as onder belasting niet kan terugdraaien – biedt een passieve veiligheidsfunctie in regelaars. De compacte afmetingen van een gekruist spiraalvormig tandwielpaar in vergelijking met een equivalent kegeltandwielpaar zijn ook een voordeel in liftmachineruimtes waar de beschikbare vloerruimte beperkt is.

Soorten tandwielen die wij produceren: spiraalvormige tandwielen en meer.

Korea Ever-Power Worm Gear Co.,Ltd levert een volledig assortiment tandwieltypen voor verschillende asconfiguraties en belastingseisen. Als kruisvertandingswielen niet geschikt zijn voor uw toepassing, zijn de volgende alternatieven wellicht geschikter:

• ⬡ Parallelle as spiraalvormige tandwieloverbrenging: Voor parallelle asaandrijvingen die een hoger draagvermogen vereisen dan kruislingse schroefvertandingen kunnen bieden. Lijncontact en een hoge contactverhouding voor zware, continu draaiende toepassingen.
• ⬡ Dubbele spiraalvormige tandwieloverbrenging: Voor parallelle asaandrijvingen zonder axiale stuwkracht. dubbele spiraalvormige tandwiel Deze serie combineert linker- en rechterspiralen op één werkstuk om de axiale krachten in lagers op te heffen, en is geschikt voor turbine- en scheepsversnellingsbakken.
• 
• ⬡ Kegelwieloverbrenging: Voor kruisende asoverbrengingen (doorgaans 90°) waarbij de assen elkaar daadwerkelijk kruisen in plaats van ten opzichte van elkaar. Hogere belastbaarheid dan gekruiste schroefvormige tandwielen voor haakse overbrengingen.
• ⬡ Wormwieloverbrenging: Voor niet-kruisende 90°-aandrijvingen die een hoge reductieverhouding in één enkele trap vereisen. wormwieloverbrenging Deze serie omvat standaard en op maat gemaakte reductieverhoudingen, met de mogelijkheid tot zelfvergrendelende opties.
• ⬡ Tandwieloverbrenging: Voor de omzetting van roterende naar lineaire aandrijving. Een spiraalvormige tandheugel in combinatie met een spiraalvormig gesneden tandwiel Een rondsel zorgt voor een stillere lineaire beweging dan een tandheugel.

Wij leveren ook volledig gemonteerde exemplaren. spiraalvormige versnellingsbak Voor toepassingen waarbij een complete parallelle-asreductor de voorkeur heeft boven losse tandwielen. Neem contact op met Korea Ever-Power en geef uw ashoek, snelheidsverhouding, koppel en beschikbare ruimte door. Wij bepalen dan het meest geschikte tandwieltype en de bijbehorende configuratie voor uw specifieke toepassing.

Onderhoud en smering van gekruiste spiraalvormige tandwielen

Omdat gekruiste spiraalvormige tandwielen Omdat ze werken onder continue flankverschuiving, is onderhoud kritischer dan bij parallelle spiraalvormige tandwieloverbrengingen. De volgende procedures worden aanbevolen voor een betrouwbare werking op lange termijn:

1. Installatie en inloop: Monteer en positioneer de tandwielen volgens de toleranties op de tekening voordat u ze onder belasting laat draaien. Laat ze minimaal 10-40 uur onbelast inlopen en verhoog de belasting geleidelijk om het contactpunt te laten slijpen en stabiliseren. Tap het smeermiddel af en vervang het na de inloopperiode om slijtagedeeltjes te verwijderen.
2. Smeermiddelbeheer: Controleer het smeermiddelpeil en de conditie ervan elke 500-1000 bedrijfsuren. Gebruik EP- of hypoid-tandwielolie zoals voorgeschreven — standaard minerale tandwielolie zonder EP-additieven versnelt de slijtage van de flanken van gekruiste schroefvormige tandwielen. Vervang de olie bij de eerste tekenen van verkleuring, metaaldeeltjes of viscositeitsvermindering.
3. Belastingsbeheer: Vermijd schokbelastingen en abrupte start-stopcycli. Een gelijkmatige belastingsopbouw verlengt de levensduur van de tandwielen aanzienlijk, omdat het puntcontactoppervlak gevoelig is voor stootbelastingen die bij lijncontacttandwielparen over een groter oppervlak verdeeld zouden zijn.
4. Temperatuurbewaking: Gekruiste spiraalvormige tandwieloverbrengingen worden doorgaans warmer dan parallelle spiraalvormige tandwieloverbrengingen bij gelijke belastingen vanwege de wrijvingskracht. Als de bedrijfstemperatuur in de tandwielkast constant boven de 80 °C komt, controleer dan de viscositeitsklasse van het smeermiddel, de belasting en de koeling voordat er schade aan de tandflanken optreedt.
5. Beschermhoezen: Bij open, gekruiste spiraalvormige tandwieloverbrengingen moet een behuizingsdeksel worden gemonteerd om te voorkomen dat stof en verontreinigingen in de tandcontactzone terechtkomen en als schuurmiddel werken op het glijcontactpunt.

Veelgestelde vragen

---

---

---

---

---

Klantenrecensies

---

---

---

---