Шлифованные косозубые шестерни — прецизионно отшлифованные под углами 15° и 19°31′ для плавной передачи при высоких нагрузках.

Корейские косозубые шестерни Ever-Power выпускаются с углами наклона спирали 15° и 19°31′, левосторонними и правосторонними, с поперечным модулем 1 и до 100 зубьев в эталонной серии (диаметр отверстия 15 мм, диаметр делительной окружности 100 мм, общая длина 18 мм). Шлифовка зубьев обеспечивает более высокое качество поверхности, чем зубофрезерование или профилирование, что позволяет выдерживать более высокие контактные нагрузки и обеспечивает более тихую работу на высоких скоростях. Подобранная пара левосторонних и правосторонних шестерен с углом наклона 15° может напрямую заменить прямозубые шестерни в большинстве применений с параллельными валами, где целью является снижение уровня шума.

Категория:

Шасси с косозубыми шестернями — Обзор

А наземная косозубая шестерня является косозубая шестерня Боковые поверхности зубьев которых были подвергнуты чистовой шлифовке после зубофрезерования или строгания, а не оставлены в исходном состоянии. Шлифовка удаляет следы от зубофрезы или строгального станка и исправляет незначительные ошибки в профиле зуба и шаге, возникшие в процессе резания. В результате получается более гладкая поверхность зуба — обычно Ra 0,4–0,8 мкм по сравнению с Ra 1,6–3,2 мкм для хорошо обработанной зубчатой ​​передачи — что снижает трение скольжения между сопряженными зубьями, уменьшает рабочую температуру и увеличивает срок службы при циклической нагрузке.

Шлифованная косозубая шестерня 1

Компания Korea Ever-Power Worm Gear Co., Ltd. производит червячные редукторы. шлифованные косозубые шестерни Доступны два стандартных варианта угла наклона спирали: 15° и 19°31'. Оба варианта предлагаются в левосторонней и правосторонней конфигурациях. Серия с углом 15° разработана как прямая замена прямозубым зубчатым передачам в тех случаях, когда существующая геометрия вала уже подходит для небольшой осевой нагрузки, создаваемой спиралью с углом 15°. Серия с углом 19°31' предназначена для работы с зубчатыми рейками с тем же углом наклона спирали и подходит для применения в системах линейного перемещения, столах станков и приводах позиционирования, где зубчатая рейка должна плавно зацепляться без погрешности хода. Доступны варианты замены, совместимые со стандартными каталогами прецизионных метрических зубчатых передач — укажите номер вашей существующей детали или чертеж для перекрестной ссылки.

Технические характеристики

Приведенная ниже спецификация относится к серии косозубых шестерен с левосторонней нарезкой, модуль 1, 100 зубьев. Компания Korea Ever-Power также поставляет эту конструкцию в правосторонней конфигурации; подобранная пара шестерен с противоположным направлением вращения будет вращать два параллельных вала в противоположных направлениях. По запросу доступны шестерни с нестандартным количеством зубьев, размерами отверстий и ступиц.

Модуль 1, 100-зубчатая, левая, шлифованная косозубая шестерня — Справочные данные

Параметр Ценить
Тип отверстия Земля
Поперечный модуль 1
Количество зубов 100
Направление спирали Левая рука
Форма С1
Диаметр канала (А) 15,0 мм
Диаметр ступицы (B) 50,0 мм
Диаметр шага (С) 100,00 мм
Внешний диаметр (D) 102,00 мм
Ширина лицевой стороны (E) 8,0 мм
Ширина ступицы (F) 10,0 мм
Общая длина (г) 18,00 мм
Угол спирали 21°30'
Угол давления 20°

Шлифованная и зубчатая косозубая передача — что означает разница на практике.

Как зубчатые, так и шлифованные косозубые шестерни Начиная с одной и той же заготовки и одной и той же формы зубьев, процесс изготовления различается на этапе чистовой обработки. Зубофрезерование эффективно удаляет материал с помощью червячной многозубчатой ​​фрезы и является стандартным процессом для зубчатых передач общего назначения. Шлифовка использует абразивные круги для коррекции остаточных погрешностей профиля зубьев и зазора, которые остаются после зубофрезерования. В таблице ниже приведены практические различия между двумя процессами на уровне детализации, важном для характеристик зубчатых передач.

Параметр Зубчатое колесо с косозубыми шестернями Шасси с косозубыми шестернями
Чистота поверхности зуба (Ra) 1,6–3,2 мкм 0,4–0,8 мкм
Класс точности ISO 1328 (типовой) ISO 7–9 ISO 4–6
Допустимое контактное напряжение (в том же материале) Умеренный Более высокая целостность поверхности, достигаемая за счет шлифовки, уменьшает количество мест, где может начаться образование точечных повреждений.
Шум на высокой скорости Слуховой гармонический тон усиливается с увеличением скорости. Более низкий уровень шума сетки; точность профиля снижает ошибки передачи.
Необходим период обкатки. Обычно 40–100 часов при частичной нагрузке. Более короткий или отсутствующий контакт — схема контакта правильная с первого зацепления.
себестоимость единицы продукции Ниже Более высокий уровень — дополнительный этап процесса увеличивает стоимость и время выполнения заказа.
Типичные области применения Промышленные приводы общего назначения, низкие и средние скорости. Станки, сервоприводы, турбинные редукторы, прецизионные приборы

Сравнение зацепления зубьев прямозубых и косозубых шестерен

Угол спирали 15° против 19°31' — выбор правильной серии

В линейке Korea Ever-Power предлагаются два варианта угла наклона спирали. наземная косозубая шестерня Диапазоны углов не взаимозаменяемы — каждый из них оптимизирован для конкретной геометрии зацепления. Выбор неправильной серии углов для конкретного применения приведет к ошибке опережения в зацеплении, повышенному уровню шума и неравномерному распределению нагрузки по ширине рабочей поверхности.

Серия косозубых шестерен с углом заточки 15°

Серия 15° разработана как замена прямозубой шестерне. Угол наклона спирали в 15° создает небольшую осевую составляющую силы — примерно 271 Тл от тангенциальной нагрузки — которая управляема стандартными подшипниками с глубоким пазом без предварительной нагрузки на осевое усилие. Постепенный диагональный контакт зубьев обеспечивает заметно более плавную кривую крутящего момента и более низкий уровень шума по сравнению с прямозубой шестерней того же модуля и количества зубьев. Подобранная пара левых и правых шестерен с углом 15° будет вращать параллельные выходные валы в противоположных направлениях, что подходит для применений, где требуется противовращение. Для приводов измерительных приборов, легких станочных головок и настольного прецизионного оборудования серия 15° предлагает простой способ модернизации с прямозубых шестерен без перепроектирования корпуса редуктора.

Серия зубчатых передач с косозубыми шестернями, ориентированная на 19°31'

Серия 19°31' предназначена для зацепления с зубчатыми рейками, изготовленными с тем же углом наклона спирали. Этот угол является признанным стандартом в индустрии прецизионных зубчатых реек — он был установлен для того, чтобы форма зуба рейки и форма зуба шестерни, когда обе отшлифованы под одним и тем же углом наклона спирали, обеспечивали теоретически идеальный эвольвентный контакт. Приводы столов станков, портальные системы позиционирования и роботизированные линейные оси, использующие прецизионно отшлифованные зубчатые рейки, должны использовать шестерни с углом шлифовки 19°31' для достижения плавного движения с минимальным люфтом, необходимого для этих применений. Несоответствие угла шестерни со стандартной серией 15° или прямозубой шестерней на рейке с углом 19°31' приведет к ошибке передачи и сократит срок службы рейки и шестерни.

Основные преимущества шлифовки косозубых шестерен

✦ Более точный профиль зуба

Прецизионно шлифованные косозубые шестерни обеспечивают более плотный профиль зубьев, чем обработанные или нарезанные шестерни, что гарантирует более плавное зацепление и более контролируемое движение — что крайне важно для сервоприводных осей и передач измерительных приборов.

✦ Более широкая совместимость с материалами

Шлифовка применяется к закаленным материалам, которые невозможно обрабатывать зубофрезерным станком после термообработки. Это означает, что шестерню можно сначала подвергнуть цементации или сквозной закалке, а затем отшлифовать до окончательных размеров, сочетая максимальную прочность сердцевины с твердой, износостойкой поверхностью зубьев.

✦ Более высокая грузоподъемность и крутящий момент

Шлифованные косозубые шестерни выдерживают более высокие контактные напряжения, чем нарезанные шестерни аналогичного размера. Более тонкая обработка поверхности снижает концентрацию напряжений в неровностях, которые приводят к образованию точечных повреждений, что позволяет им работать ближе к пределу усталостной прочности материала в условиях высоких крутящих моментов.

✦ Сокращенное время обкатки

Поскольку схема контакта оптимизирована уже на этапе шлифовки, шлифованные косозубые шестерни часто можно эксплуатировать при полной нагрузке сразу после установки. Для зубчатых передач, изготовленных методом нарезания зубьев, обычно требуется период обкатки от 40 до 100 часов работы при пониженной нагрузке для сглаживания неровностей перед эксплуатацией при полной нагрузке.

типы косозубых передач

Точная сортировка и контроль качества

Точность зубчатых передач определяется международными стандартами, включая ISO 1328, AGMA 2000, DIN 3961 и JIS B 1702. Эти стандарты определяют диапазоны допусков для общей погрешности профиля, погрешности шага, отклонения шага и биения. Korea Ever-Power шлифованные косозубые шестерни Изготавливаются в соответствии со стандартом ISO 1328 класса 5–6, а по запросу для самых высокоточных применений доступен класс ISO 4.

  • Класс ISO 5: Общее отклонение профиля ≤ 8 мкм (модуль 1). Подходит для приводов станков с ЧПУ, шарниров роботов и высокоточных систем линейного перемещения.
  • Класс ISO 6: Общее отклонение профиля ≤ 11 мкм (модуль 1). Стандарт для редукторов общего назначения, сервоприводов и трансмиссий измерительных приборов.
  • Инспекционное оборудование: Каждая зубчатая передача проверяется на измерительном центре зубчатых передач (GMC) по профилю зубьев, шагу, витку и биению. Отчеты об измерениях предоставляются по запросу.
  • Качество обработки поверхности: Твердость боковой поверхности зуба Ra проверяется профилометром. Сертификаты на материалы и протоколы испытаний на твердость прилагаются к каждой партии.
  • мастерская по косозубым передачам 1

Типичные сценарии применения

 

Шпиндель и привод подачи станков с ЧПУ

В обрабатывающих центрах и токарных станках редукторы шпинделя и оси подачи требуют низкой погрешности передачи в широком диапазоне скоростей. Погрешность передачи — отклонение от идеально равномерного движения — проявляется в виде следов чистовой обработки поверхности деталей. Шлифованные косозубые шестерни В соответствии со стандартами ISO 5 или 6 минимизируется погрешность передачи за счет коррекции ошибок профиля зубьев, присущих зубчатым передачам, изготовленным методом фрезерования. Серия с углом наклона спирали 15° используется там, где допустима малая осевая сила; серия с углом 19°31' используется в паре с прецизионными зубчатыми рейками на линейных осях станка.

Сервоприводы и роботизированные шарниры

Сервосистемы динамически реагируют на команды позиционирования, и любая ошибка передачи отображается в контуре обратной связи по положению как ошибка слежения. В роботизированных манипуляторах, манипуляторах и прецизионных сварочных позиционерах используются сервоприводы. косозубые шестерни с отшлифованными боковыми поверхностями зубьев, поскольку низкая погрешность передачи позволяет сервоконтроллеру поддерживать высокую точность позиционирования без применения высокоэффективных коррекций, которые в противном случае вызвали бы механические резонансы.

Шлифованные косозубые шестерни, применяемые в приводах прецизионных станков.

Прецизионные измерительные и оптические приборы

В координатно-измерительных машинах (КИМ), оптических компараторах и приводах предметных столиков микроскопов используются зубчатые передачи с очень малым модулем, где любая неровность формы зубьев напрямую приводит к ошибке позиционирования. Модуль 1 или меньше. шлифованные косозубые шестерни Для таких применений стандартными являются шестерни с субмикронной обработкой поверхности и жесткими допусками по шагу зубьев. Гладкая поверхность зубьев также снижает уровень шума в лабораторных условиях.

Соответствующие компоненты привода

  • Каталог косозубых передач: Ознакомьтесь с полным ассортиментом производитель косозубых передач Продукция, включающая варианты, обработанные зубьями, шлифованные и отшлифованные, различных модулей и материалов.
  • Червячная передача: Для применений, где требуется угловой привод или большое передаточное число в компактном корпусе, червячная передача может дополнить прецизионную винтовую первую ступень. Свяжитесь с нами для получения поддержки в проектировании многоступенчатых редукторов.
  • Двойная косозубая шестерня: В случаях, когда требуется больший крутящий момент без осевой нагрузки, см. двойная косозубая передача серия с парными левыми/правыми спиралями для нулевой суммарной осевой нагрузки на подшипник.
  • типы передач 2

Часто задаваемые вопросы

Какого класса точности достигают шлифованные косозубые шестерни?

Шлифованные косозубые шестерни Korea Ever-Power производятся в соответствии со стандартом ISO 1328 класса 5–6 в качестве стандартного предложения. Для применений с наиболее высокими требованиями к погрешности передачи доступен класс ISO 4. Зубчатые передачи, изготовленные методом нарезания зубьев, обычно достигают класса 7–9, поэтому шлифовка обеспечивает существенное улучшение геометрической точности.


Можно ли заменить прямозубую шестерню на косозубую с углом заточки 15° без модификации корпуса редуктора?

В большинстве случаев — да, при условии, что межосевое расстояние, диаметр отверстия и модуль идентичны. Спираль под углом 15° создает умеренную осевую силу (приблизительно 271Т3Т тангенциальной нагрузки), которую стандартные подшипники с глубоким пазом могут поглотить без модификации. Если существующие подшипники уже работают вблизи своей номинальной динамической нагрузки, стоит убедиться, что дополнительная осевая составляющая остается в пределах суммарной грузоподъемности подшипника, прежде чем продолжать.


Почему в зубчатых рейках используется угол спирали 19°31'?

Угол 19°31' является устоявшимся стандартом для прецизионно шлифованных реечных зубчатых систем. Боковые поверхности зубьев как рейки, так и шестерни шлифуются под этим же углом наклона, что обеспечивает сопряженный эвольвентный контакт и минимизирует погрешность передачи вдоль хода рейки. Использование шестерни с другим углом наклона на рейке 19°31' создает несоответствие шага, которое неравномерно распределяет нагрузку по ширине рабочей поверхности и увеличивает шум и износ.


Из каких материалов изготавливаются шлифованные косозубые шестерни?

Данная серия изделий производится из цементированной легированной стали. Поскольку шлифовка удаляет материал после термообработки, можно использовать широкий спектр легированных сталей: 20CrMnTi (цементированная, твердость по Роквеллу 58–62), 42CrMo (сквозная закалка, твердость по Роквеллу 48–54) и эквиваленты SCM415/SCM440 в соответствии с японскими стандартами. Шлифовка нержавеющей стали доступна для коррозионно-чувствительных сред, таких как оборудование для пищевой промышленности и медицинские изделия.


Как выбрать зубчатое колесо с косозубым зацеплением для линейной оси реечного типа?

Укажите модуль зубчатой ​​рейки (Mn), угол наклона зубчатой ​​рейки (должен соответствовать углу наклона шестерни — 19°31' для стандартных прецизионных реек), количество зубьев шестерни, требуемый диаметр отверстия под вал и шпоночный паз, ширину торца и класс точности, необходимый для обеспечения точности позиционирования оси. Для линейных приводов с высокой интенсивностью работы также укажите ожидаемое количество проходов зубчатой ​​рейки в год, чтобы можно было порекомендовать правильный материал и термообработку.


Какую смазку рекомендуется использовать для шлифованных косозубых шестерен в прецизионных станках?

Для закрытых прецизионных редукторов предпочтительно использовать синтетическое трансмиссионное масло на основе полиальфаолефинов (PAO) ISO VG 100–150 — оно сохраняет стабильную вязкость в широком диапазоне температур и содержит меньше полярных присадок, которые могут оставлять пятна на прецизионно отшлифованных поверхностях. Для открытых реечных передач на станках на рейку наносится липкая смазка (NLGI класс 1–2) с противозадирными присадками с интервалом смазки, рекомендованным производителем станка, обычно каждые 4–8 часов работы.


Каков срок выполнения заказа на изготовление косозубых шестерен по индивидуальному заказу?

Стандартные комбинации модулей и количества зубьев в эталонной серии: 2–3 недели. Изготовление отверстий по индивидуальному заказу, нестандартных модулей или с особыми требованиями к точности: 4–6 недель с момента утверждения чертежа. Для срочных заказов на прототипы свяжитесь с компанией Korea Ever-Power для обсуждения ускоренного графика. Все сроки выполнения заказа подтверждаются в письменной форме после проверки проекта.

Отзывы покупателей

Ли Джун-сок, инженер по применению станков с ЧПУ, производственный центр в Чанвоне (IV квартал 2024 г.)

«Мы модернизировали редуктор подачи вертикального обрабатывающего центра, используя модуль 1, 60-зубчатые шлифованные косозубые шестерни от Ever-Power. Качество обработки заготовок шестерен заметно улучшилось по сравнению с деталями, которые мы закупали на месте. Качество поверхности обработанных деталей также улучшилось — в основном это связано с уменьшением погрешности передачи. После четырех месяцев работы в три смены никаких нареканий не поступало».


Танака Хироши, инженер-конструктор, компания Osaka Precision Equipment (второй квартал 2024 г.)

«Я заказал зубчатые колеса с левосторонней винтовой нарезкой под углом 19°31' для использования со стандартными зубчатыми рейками на портальной системе позиционирования. Компания Korea Ever-Power подтвердила соответствие угла винтовой нарезки и предоставила отчет об измерениях зубчатых колес. Зазор новых зубчатых колес находился в пределах наших требований в 0,03 мм. Очень доволен документацией и точностью размеров».


Чон Ю-джин, инженер по закупкам, Seoul Robotics Components (3 квартал 2024 г.)

«В плечевых шарнирах нашего коллаборативного робота мы используем косозубые шестерни с углом заточки 15°. Уровень шума важен для наших клиентов — шестерни Ever-Power работают примерно на 3 дБ тише, чем предыдущие зубофрезерные детали, которые мы использовали, что отчетливо заметно в тихом рабочем пространстве. Допуск на отверстие соответствует спецификации H6. Будем заказывать снова».


О Бён-вон, старший инженер, лаборатория приборов в Тэджонe (1 квартал 2025 г.)

«Заказали шлифованные косозубые шестерни для привода платформы координатно-измерительной машины. К деталям прилагалась полная таблица размеров — профиль, шаг, шаг и Ra. Все параметры соответствовали допускам класса ISO 5. Отчет измерительного центра сэкономил нам два дня на входном контроле. Хорошая связь на протяжении всего заказа».


Лим Киан Хуат, технический менеджер, Penang Automation Systems (второй квартал 2024 г.)

«Мы перешли от европейского поставщика к корейской компании Ever-Power для приобретения шестерен для сервоприводов. Срок поставки сократился с 8 недель до 3,5 недель, а цена снизилась примерно на 201 TP3T. Качество подтверждено — мы используем одни и те же шестерни уже десять месяцев без каких-либо проблем с износом зубьев. Правая и левая пары шестерен прибыли в идеальном состоянии».

Детали

Редактор

Cxm