Кинески вруће продајни редуктор брзине са спиралним косим мењачем серије Ф за дизајн спиралног мењача инжењерских машина

Како одабрати спирални мењач

Избор најбољег спиралног мењача зависи од врсте примене за коју желите да користите зупчаник. Мораћете да узмете у обзир односе контакта и укупан број потребних померања профила.

Зупчаници са цилиндричним зупчаницима су ефикаснији од спиралних зупчаника

У поређењу са спиралним зупчаницима, цилиндрични зупчаници имају равне зубе који су паралелни са осом зупчаника. Пошто су ефикаснији, цилиндрични зупчаници се често користе у применама са малим брзинама. Међутим, цилиндрични зупчаници су бољи за примене са ниским нивоом буке и великим брзинама. Упркос својим предностима, цилиндрични зупчаници се користе и у неким уређајима.
Зупчаници са цилиндричним зупчаницима нису толико отпорни као други зупчаници. Мање су ефикасни у преносу снаге на велике удаљености и стварају превише буке при великим брзинама. Такође намећу радијално оптерећење на лежајеве. Такође производе значајне вибрације које могу ограничити максималну брзину рада.
Спирални зупчаници су бољи за пренос терета. Користе се у бројним применама, укључујући мењаче аутомобила, лифтове и транспортере. Спирални зупчаници такође стварају велику количину потиска. Такође су тиши од цилиндричних зупчаника.
За разлику од цилиндричних зупчаника, спирални зупчаници користе лежајеве за подупирање аксијског оптерећења. Такође имају више зубаца, тако да могу да поднесу веће оптерећење од цилиндричних зупчаника. Такође се могу користити у непаралелним вратилима.
Спирални зупчаници се генерално користе у механичким системима велике брзине. Такође имају мање хабање појединачних зубаца и тиши су у раду од цилиндричних зупчаника.
Спирални зупчаници су усавршена варијанта цилиндричних зупчаника. Такође се користе у штампарској индустрији, лифтовима и мењачима за аутомобиле. Често се користе у комбинацији са пужним зупчаником за расподелу оптерећења. Имају већи капацитет брзине, али нису толико ефикасни као цилиндрични зупчаници. Користе се у неким механичким системима велике брзине јер стварају мање буке и вибрација.
Зупчаници са цилиндричним обликом се обично користе у применама са малим брзинама, као што су системи са летвастим зупчаницима. Њихов дизајн их чини ефикаснијим у преносу снаге, али су мање отпорни од спиралних зупчаника.
Простор за пројектовање је ограничен на основу потребног међуосечног растојања, циљаног преносног односа и збира померања профила
Користећи статистички изведене параметре, аутори су извршили вишециљну оптимизацију померања профила два спољашња цилиндрична зупчаника. Главни циљ ове студије био је максимизирање ефикасности и минимизирање губитка снаге у оптимизованом простору.
Да би то урадили, аутори су користили алгоритам за вишециљну оптимизацију који је обухватио све аспекте оптималног померања профила. Алгоритам процењује циљну функцију током низа генерација како би одредио најбоље решење.
Алгоритам вишециљне оптимизације заснован је на верификованом алгоритму оптимизације. Овај алгоритам комбинује аналитичку процену оптерећења притиска са ефикасном методом за израчунавање деформација кућишта зупчаника. Користећи горе наведене формуле, аутори су били у могућности да идентификују изводљиво решење. Нумерички прорачуни су такође показали да су одговарајући специфични коефицијенти клизања савршено избалансирани.
Да би идентификовали најефикаснију методу за одређивање померања профила, аутори су изабрали најефикаснију методу на основу циљева ефикасности и масе. Циљ ефикасности је сматран највећим с обзиром на малу величину резултујућег простора оптимизације. Овај циљ је користан за смањење кварова услед хабања.

Највећа термичка обрада цилиндричног зупчаника је каљење цементом. Стандард ISO/TR 4467:1982 пружа практични водич за зупчанике. Највећи полупречник зупчаника и точка су rb1 и rb2. Однос ширине зубаца и пречника основног круга зупчаника је обично подешен на мање од 1.
Брзина клизања се повећава како се растојање од тачке нагиба повећава у линији деловања
Деформације еволвентног профила спиралног зупчаника настају због оптерећења на зубима. Међутим, оптимални угао притиска за зупчаник није познат.
Исправан угао притиска за спирални зупчаник не може се израчунати без модела површине. Под претпоставком да је притисак равномеран по профилу, угао притиска од 20 степени би био добра опција. Међутим, ово би захтевало математички модел који се може извести из Арчардове једначине хабања.
Генерално, на угао притиска ће утицати пречник, као и геометрија зупчаника. Важно је знати стварни угао спиралног зупчаника јер ће то утицати на закривљеност профила, нормалну силу и радијалну силу.
Најбољи начин за мерење угла притиска јесте да се узме у обзир теоријски пречник корака. Ако је пречник корака мали, онда ће стварни угао бити мањи. То ће узроковати размак између бочних страна. Међутим, то такође може проузроковати деформацију зупчаника, што доводи до неочекиваног радног понашања.
Једна занимљива тангента је раван корака, замишљена раван тангентна на површине корака. Раван корака је раван нормална на аксијалну раван попречног пресека зупчаника. Обично се користи као референтна тачка за израчунавање угла попречног притиска.
Радни угао притиска је угао линије притиска зупчастог споја. Овај угао је исти као и референтни угао притиска, али је дужина контактне линије смањена.
Најбољи начин за израчунавање радног угла притиска је коришћење линије притиска зупчаника. Ово ће дати тачнију вредност. Стварни угао линије притиска је такође повезан са преносним односом. Овај однос се обично даје као номинални однос угаоних брзина. Стварне брзине ће флуктуирати око овог односа.

Подрезивање корена зуба спиралног зупчаника

Подрезивање на корену зупчаника може утицати на расподелу оптерећења дуж линије контакта спиралних зупчаника. То може довести до већих оптерећења од номиналних на неким зубима и амплитудно модулисане буке.
На корен зуба утиче низ фактора, укључујући облик алата за сечење зуба. Алат за сечење мора бити дизајниран тако да се избегне подрезивање без смањења броја зубаца. То се постиже процесом који се назива померање профила.
Померање профила се дешава када алат за сечење промени дубину, чиме се спречава подрезивање. Често се користи у производном процесу да би се постигао већи степен преклапања. Што је већи степен преклапања, мање су варијације између контактних линија. Ово смањује динамичка оптерећења зубаца и смањује буку.
Померање профила најчешће је повезано са врхом алата за резање. То је тачка где еволвентни профил излази из зупчаника, пре него што врх почне да се сужава. Еволвентни профил може се дефинисати за сваки попречни пресек ширине чела зупчаника. Гранична тачка је тачка тангенције између еволвентног и коренског профила.
Еволвента круга је уобичајен начин за дефинисање профила зуба зупчаника. Еволвента је путања коју тачка прати на линији приликом котрљања по кругу. То је корисна карактеристика за цилиндричне еволвентне зупчанике.
Угао спирале је такође важан за спирални зупчаник. Омогућава већи контактни капацитет и повећава капацитет савијања зупчаника. Мора бити укључен у спецификације за спиралне зубе. Угао мора бити мерљив и садржати знак (+-).
Чврстоћа зуба на савијање зависи од облика корена. Велико подкопавање смањује чврстоћу зуба.

Контактни односи

Без обзира да ли је спирални мењач динамичан или у стационарном стању, однос контакта је кључни фактор. Укупни однос контакта дефинише просечан број зубаца у контакту у равни деловања. Израчунава се множењем попречног односа контакта са односом преклапања. Однос преклапања је увек различит од нуле.
Укупан однос контакта мора бити 1,0 или већи за константну брзину ротације на погоњеној страни. Познато је да зупчаници са ниским укупним односом контакта успоравају ротацију погоњеног зупчаника. На укупан однос контакта утиче дужина контактне линије. Висок однос контакта је добар избор за динамичко оптерећење.
Низак контактни однос доводи до већег померања профила и веће количине буке. Ако је контактни однос превисок, може изазвати прекомерну брзину клизања EAP-а и изазвати хабање. Поред тога, неравномерна расподела оптерећења доводи до амплитудно модулисаних вибрација.
Спирални зупчаник је пар танких зупчаника са правим деловима. Зупчаници су распоређени у равни која је паралелна ширини чела зубаца зупчаника. Сваки зубац зупчаника додирује бок следећег зубаца зупчаника. Бок зубаца спиралног зупчаника је тродимензионална површина која је тангента на основне кругове зупчаника.
Облик зуба спиралног зупчаника је такође кључни фактор у односу контакта. Облик зуба је пројектован тако да буде у односу на радни комад, алат, коефицијенте дедендума, силе зуба и крутост савијања зуба. Облик зуба зупчаника такође мора бити у односу на кинематику површине зуба и модификације микрогеометрије.
Активни профил је област еволвентног профила између почетне и крајње тачке. Профил зуба који задовољава основни закон дејства зупчаника и зуба често се назива коњуговани профил.

editor by CX 2023-06-08