China Custom Gear Reducer, Industrial Helical Reductor, CZPT Type Right Angle Gearbox. Spiraalvormige tandwielen worden gebruikt als transmissiecomponenten.

Wat is een spiraalvormige tandwielkast?

Een versnellingsbak is in principe een roterend, cirkelvormig machineonderdeel dat bestaat uit tandwielen die in elkaar grijpen. De functie ervan is het overbrengen van snelheid en koppel naar andere delen van de machine. Het is vergelijkbaar met een hefboom en werkt volgens hetzelfde principe.

Dubbele spiraalvormige tandwielen

Een tandwielkast met spiraalvormige vertanding heeft veel voordelen, waaronder een hoger rendement, grote sterkte en een superieur tandwielsysteem. Er zijn echter ook nadelen. Een van die nadelen is de axiale stuwkracht. Axiale stuwkracht is geen probleem bij enkelvoudige spiraalvormige tandwielen, maar wel bij dubbele spiraalvormige tandwielen.
Bij dubbele schroefvormige tandwielen zijn er twee sets tanden die in een V-vorm zijn gerangschikt. In één set tanden bevindt zich een groef die de axiale kracht opheft. De groef maakt druklagers overbodig en zorgt voor een efficiënte overdracht van grote vermogens.
Naast de axiale druk zijn er ook problemen met het contactvlak. Asymmetrische lastverdeling en trillingen zorgen voor aanzienlijke wisselende belastingen op de aslagers. Deze wisselende belastingen kunnen leiden tot vroegtijdige lageruitval.
Gelukkig zijn schroefvormige tandwielen soepeler dan rechte tandwielen, waardoor ze een hogere belasting aankunnen. Ze hebben ook een grotere steekcirkeldiameter. Hun toepassingsgebied is echter beperkt. De spreiding van de steekfout bij schroefvormige tandwielen is doorgaans beperkt tot een piek-tot-piek amplitude van 50 mm. Het is daarom belangrijk om het faseverschil tussen de in elkaar grijpende tandwielen zeer nauwkeurig te regelen.
Doorgaans worden de spiraalvormige tandwielen die in een versnellingsbak worden gebruikt, samengesteld uit dezelfde module. Dit maakt de uitwisselbaarheid van componenten en een economische constructie mogelijk. Een standaard moduleset kan dezelfde gereedschappen voor het vertanden gebruiken als voor rechte tandwielen.
Dubbele spiraalvormige tandwielen worden gebruikt voor krachtoverbrenging in vloeistofpompen en gasturbines. Ze worden ook veelvuldig toegepast in planetaire reductiekasten voor motoren in de burgerluchtvaart.
Over het algemeen zijn dubbele spiraalvormige tandwielen groter dan enkele spiraalvormige tandwielen. Ze worden doorgaans met een speciale generator vervaardigd. Ze zijn ook duurder.
Fabrikanten zijn echter op zoek naar tandwielen die gebruiksvriendelijker zijn. Een oplossing is het produceren van dubbele spiraalvormige tandwielen op een multifunctionele machine. Hierdoor kunnen de tandwielen in complexe vormen worden gefreesd.
De multifunctionele werktuigmachine kan ook het tandoppervlak bewerken. Dit is handig voor het 3D-printen van spiraalvormige tandwielen met een hoge mate van nauwkeurigheid.

Spiraalvormige tandwielen met gekruiste assen

Verschillende factoren beïnvloeden de prestaties van kruisas-spiraalvertandingen. Een van de belangrijkste factoren is de positie van de tandwielen op de kruisas. De tandwielen zullen niet goed functioneren als ze niet in een andere richting zijn georiënteerd.
Bij kruisende schroefvormige tandwielen is er een bijzondere situatie: ze functioneren niet goed als de tandwielen in dezelfde richting georiënteerd zijn. Dit geldt met name voor de assen van oliepomp/distributie in auto's. Afhankelijk van de situatie functioneren de tandwielen als een normaal schroefvormig tandwiel of als een recht tandwiel.
Vergeleken met rechte tandwielen hebben kruisas-schroefdraadtandwielen een relatief hogere capaciteit. De dwarscontactverhouding van deze tandwielen is echter kleiner. Deze afname is afhankelijk van de drukhoek. De drukhoek beïnvloedt de kromtestraal van de tanden. Bovendien wordt de lengte van de contactlijn verkort. Dit vermindert het rendement van het tandwiel.
De helixhoek van een spiraalvormig tandwiel met gekruiste assen is 45 graden. Het kan een links- of rechtsdraaiend tandwiel zijn. De steekcirkeldiameter van een spiraalvormig tandwiel kan groter zijn dan die van een recht tandwiel. Dit komt doordat de tandwielen onder een hoek ten opzichte van de as zijn gesneden.
In axiale richting is de vertanding van schroefvormige tandwielen zeer vergelijkbaar met die van rechte tandwielen. Er zijn echter een aantal ontwerpregels om deze tandwielen te optimaliseren.
De eerste regel is dat de tandwielen in tegengestelde richting versprongen moeten zijn. Als de tandwielen niet versprongen zijn, kunnen de contactlijnen niet worden gewijzigd.
De tweede regel stelt dat de steek van een schroefvormig tandwiel afhankelijk is van de spiraalhoek. De steekcirkel van een schroefvormig tandwiel kan worden berekend door te integreren over de tandbreedte. Bovendien neemt de lengte van de contactlijnen af ​​naarmate de drukhoek toeneemt. Deze afname is echter niet zo groot als bij een recht tandwiel.

Haakse spiraalvormige tandwielen

Het kiezen van de juiste haakse schroefasoverbrenging kan lastig zijn. Met zoveel verschillende typen, maten en configuraties is het moeilijk te bepalen welke het meest geschikt is voor uw toepassing. De sleutel tot het kiezen van de juiste overbrenging ligt in het begrijpen van uw toepassing en welke factoren voor u het belangrijkst zijn.
Als u bijvoorbeeld op zoek bent naar een tandwielkast voor toepassingen met hoge snelheden en een hoog koppel, is de efficiëntie van het product de belangrijkste factor. Haakse tandwielkasten zijn compact en gemakkelijk te onderhouden, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen met een hoog koppel.
Enkele toepassingen die tandwielen met een hoog koppel vereisen, zijn de pulp- en papierindustrie, de voedselverwerking, de mijnbouw en autowasstraten. Haakse tandwielen hebben onder andere een hoog rendement, weinig onderhoud en een laag geluidsniveau. Als u op zoek bent naar een haakse spiraalvormige tandwielkast, zorg er dan voor dat u een leverancier kiest die u een breed scala aan opties kan bieden.
Haakse spiraalvormige tandwielkasten zijn verkrijgbaar in verschillende kegelconfiguraties. Spiraalvormige kegeltandwielen vereisen precisie en zijn moeilijk te produceren. Ze kunnen echter onderling worden verwisseld. Spiraalvormige verstektandwielen zijn ontworpen om in dezelfde richting te draaien als de ingaande as, wat zorgt voor een soepele en directe krachtoverdracht.
Als u een spiraalvormige tandwielkast overweegt voor een hogesnelheidstoepassing, moet u de gewenste in- en uitgaande overbrengingsverhouding bepalen. De standaardverhoudingen zijn 1:1 en 2:1. Als u een hogere overbrengingsverhouding nodig hebt, kunt u een extra uitgaande as tegenover de ingaande as monteren.
Andere voordelen zijn een lager geluidsniveau tijdens het lopen, een grotere sterkte en duurzaamheid. Doordat ze grotere tanden hebben, slijten spiraalvormige tandwielen minder snel. Bovendien bieden spiraalvormige tandwielen een hoger vermogensoverdrachtsvermogen.
Om te bepalen welk type haakse tandwielkast het meest geschikt is voor uw toepassing, dient u uw wensen met uw leverancier te bespreken. Zij zouden een breed scala aan opties moeten kunnen bieden, inclusief maatwerkoplossingen. Ook zouden ze u een lijst met eerdere klanten en online recensies moeten kunnen verstrekken.
Om een ​​haakse schroefasoverbrenging te vinden die aan uw behoeften voldoet, is het belangrijk om de verschillende ontwerpkenmerken te begrijpen. U moet er bijvoorbeeld voor zorgen dat uw overbrenging een zelfblokkerende functie heeft, wat betekent dat de belasting de worm niet kan aandrijven. Een zelfblokkerende overbrenging betekent ook dat u geen remsysteem hoeft te installeren.

Spiraalvormige tanden

Het gebruik van spiraalvormige tandwielkasten voor de aandrijving van een auto of vrachtwagen is een efficiënte methode voor krachtoverbrenging. De efficiëntie van deze methode hangt echter af van de spiraalhoek van het tandwiel. De spiraalhoek is de hoek waaronder de tandwielen zijn gesneden.
Tandwielkasten met spiraalvormige vertanding kunnen verschillende spiraalhoeken hebben, afhankelijk van de specifieke tandwielset. De spiraalhoek kan variëren tussen 15 en 30 graden. Dit is belangrijk omdat de spiraalhoek een aanzienlijke invloed heeft op de positie van het tandcontact. Als het contact niet correct is, ontstaat er veel trilling. Dit beïnvloedt de snelheid van het tandwiel.
Tandwielkasten met spiraalvormige vertanding zijn er in twee typen: kruisas en parallelas. Kruisas-tandwielen worden meestal gebruikt om parallelle assen met elkaar te verbinden. Ze hebben dezelfde hartafstand als rechte tandwielen. Parallelas-tandwielen worden daarentegen meestal gebruikt om een ​​motor aan te drijven. Het verschil tussen de twee typen tandwielkasten zit hem in hun ontwerp en opstelling.
Naast de helixhoek kunnen de tandwielen ook verschillen in afronding, tandvorm en radius. Dit betekent dat de tandwielen verschillende NVH-eigenschappen (Noise, Vibration, Harshness) zullen hebben. Bovendien zijn er verschillende soorten spiraalvertandingen die in de versnellingsbak gebruikt kunnen worden.
Hypoïde tandwielen lijken ook op spiraalvormige kegeltandwielen, maar ze verschillen doordat de assen van de tandwielas de as van het hypoïde tandwiel niet kruisen. Het hypoïde tandwiel oefent een zeer hoge axiale belasting uit op de lagers.
In vergelijking met een gewoon kegeltandwiel werken hypoidtandwielen soepeler en stiller. Ze veroorzaken ook minder schokbelasting.
Spiraalvormige kegeltandwielen zijn ook ontworpen om minder trillingen te produceren. Ze zijn bovendien kosteneffectiever. Ze vereisen echter een grotere diameter om hetzelfde koppel over te brengen. Dit kan leiden tot een lagere mechanische efficiëntie en een lager brandstofverbruik.
De beste spiraalvormige kegeltandwielen kunnen een hogere axiale belasting aan dan tandwielen met rechte tanden. Daarom worden ze vaak gebruikt in toepassingen die een hoge efficiëntie vereisen.
Ze worden ook gewaardeerd om hun NVH-eigenschappen (Noise, Vibration, Harshness). Bovendien zijn ze een stillere optie voor toepassingen die hoge snelheden vereisen. Spiraalvormige tandwielen kunnen in veel verschillende industrieën worden gebruikt. De voedingsmiddelen-, auto- en olie-industrie zijn voorbeelden van industrieën waar dit type tandwielen wordt toegepast.

Bewerkt door CX 2023-06-09