Кина, најпродаванији добављач конусних зупчаника серије К са конусним зупчаницима

Спирални мењач

Коришћење спиралног мењача може значајно побољшати тачност машине и смањити ефекте вибрација и удара осовине вратила. Мењач је кружни машински део који има зубе који се спајају са другим зубима. Зуби су исечени или уметнути и дизајнирани су за пренос брзине и обртног момента.

Клизна

Међу многим врстама мењача, хеликоидни мењач је најчешће коришћени мењач. То је зато што хеликоидни мењач има клизни контакт. Контакт између два зуба зупчаника почиње на почетку једног зубаца и напредује до линијског контакта како се зупчаник ротира.
Спирални зупчаници су цилиндрични зупчаници са зубима исеченим под углом у односу на осу. Овај угао омогућава спиралним зупчаницима да ухвате промену брзине на линији корака због трења клизања. То доводи до много глађег кретања и мањег хабања. Штавише, спирални мењач је издржљивији и тиши од других мењача.
Спирални зупчаници су подељени у две категорије. Прву групу чине спирални зупчаници са укрштеним осама, који се обично користе у вратилима разводника мотора/пумпи за уље аутомобила. Другу групу чине зупчаници са нултим углом спирале, који не производе аксијалне силе. Међутим, они стварају топлоту, што доводи до губитка ефикасности.
Конфигурација спиралног мењача је често збуњујућа, што доводи до виших трошкова рада. Поред тога, конфигурација спиралног мењача нема исти однос обртног момента/$ као планетарни зупчаници са нултим углом спирале.
Приликом пројектовања зупчаника, важно је узети у обзир ефекте клизања зупчаника. Клизање може довести до трења, што може проузроковати губитак преноса снаге. Такође доводи до неравномерне расподеле оптерећења, што смањује оптерећење спиралног планетарног мењача.
Поред тога, истраживачи често игноришу крутост мреже спиралних зупчаника. Предложен је аналитички модел за крутост мреже спиралних зупчаника.

Аксијалне силе потиска

Постоји неколико опција за аксијалне потисне силе у хеликоидним мењачима. Најочигледнија је употреба двоструког хеликоидног зупчаника за компензацију компоненте силе. Друга опција је употреба аксијалног лежаја са мањом носивошћу. Ово постаје жртвена компонента.
Да би се сила пренела, она мора бити распоређена дуж контактне линије. Ова сила је збир тангенцијалних, радијалних и аксијалних компоненти силе. Све ове компоненте морају бити пренете од извора до излаза. Ово је сложен процес који укључује употребу зупчаника.
Аксијална компонента силе мора се пренети кроз зупчанике. Резултујућа сила се затим дели на ортогоналне компоненте и дели на правце потиска. Радијална компонента силе је од тачке контакта до центра покретаног зупчаника.
Аксијална компонента силе је такође одређена величином пречника корака зупчаника. Већи пречник корака резултира већим моментом лежаја. Слично томе, већи преносни однос ће произвести већи пренос обртног момента.
Треба напоменути да је аксијална компонента силе само мали део укупне силе. Нормална сила је распоређена дуж контактне линије.
Двоструки спирални зупчаник такође није савршена копија зупчаника у облику рибље кости. Има две једнаке половине. Користи се наизменично са зупчаником у облику рибље кости. Такође има исти угао спирале.

Смањен утицај на осовину вратила

Повећање угла спирале зупчаника смањиће резонантне ефекте на осовини вратила спиралног мењача. Међутим, ово неће смањити укупне вибрације у мењачу. У ствари, повећаће вибрације. То може довести до озбиљних замора материјала у погонском склопу.
То је зато што угао спирале утиче на контактну линију између два зуба. Како се угао спирале повећава, дужина контактне линије се смањује. Поред тога, утиче на нормалну силу и радијусе закривљености зуба. Угао притиска такође утиче на радијусе закривљености.
Спирални зупчаници имају неколико предности у односу на цилиндричне зупчанике. Ове предности укључују: ниже вибрације, карактеристике буке, вибрација и грубости (NVH) и гладак рад под великим оптерећењима. Такође имају бољи обртни момент. Међутим, производе веће трење. Такође захтевају јединствене приступе за контролу сила потиска.
Први корак у смањењу резонантних ефеката је регулисање фреквенције зацепања спиралног зупчаника. То се може постићи променом фактора померања у зупчанику. Ако су фактори померања превелики, зупчаник ће искусити резонантне ефекте. Угао спирале је такође под утицајем фактора померања зупчаника. Стога је важно контролисати геометрију зупчаника како би се смањили резонантни ефекти.
Затим се испитују ефекти структуре мреже и дебљине обода на напрезање у корену зупчаника. Ови ефекти се мере мерним мерачем деформације. Резултати показују да се максимално напрезање у корену добија када се достигне најгори положај зацепања.

Тиши рад

У поређењу са цилиндричним зупчаницима, спирални зупчаници су много тиши у раду. То је због њихових већих зубаца. Осим тога, имају већу носивост. Такође раде глатко и имају већу брзину. Циркулярни зупчаници су такође добра замена за цилиндричне зупчанике.
Најзначајнији параметар који се односи на смањење буке је однос контакта зупчаника. Он се креће од испод 1 до више од 10 и одређен је бројем зубаца који секу паралелну линију вратила на кружној осовини. Такође је добар показатељ нивоа смањења буке који пружају спирални зупчаници.
Поред тога, спирални зупчаници имају мању импулсну флексуру од цилиндричних зупчаника. То је зато што се контактна тачка креће дуж спиралне површине сваког зуба. Ово такође додаје унутрашње пригушење систему зупчаника.
Иако су спирални зупчаници мање бучни од цилиндричних зупчаника, они имају висок ниво хабања. То може утицати на перформансе зупчаника. Међутим, могуће је побољшати глаткоћу површине зуба брушењем. Поред тога, рад зупчаника у уљу такође може помоћи у побољшању глаткоће површине зуба.
Постоје многе индустрије које користе спиралне зупчанике. На пример, аутомобилска индустрија их користи у својим мењачима. Такође се користе у пољопривредној индустрији. Често се користе у тешким камионима.
Такође је познато да спирални зупчаници стварају мање топлоте и тиши су од других зупчаника. Такође могу да омогуће паралелни пренос снаге између паралелних или непаралелних вратила.

Побољшана тачност

Повећање тачности спиралног мењача је кључ његовог рада и поузданости. Тачност мењача зависи од неколико карактеристика. Међу најважнијим су профил и ход. Штавише, треба узети у обзир захтеве за снагом зупчастог погона.
Профил је најосетљивија карактеристика спиралног зупчаника. Ако профил није симетричан, зупчаник ће се кретати бучно са цилиндричним зупчаником. Поред тога, профил је такође најосетљивији на олово.
Спирални мењач игра кључну улогу у преносу снаге у индустријским применама. Међутим, тешки услови рада чине га подложним разним кваровима.
Перформансе спиралног мењача зависе од тачности појединачних зупчаника. То се постиже минимизирањем зазора. Уобичајени начин за смањење зазора је приступ свим циљним позицијама из заједничког правца. Овај приступ такође смањује буку мењача.
Тачност спиралног мењача може се побољшати употребом флексибилног електронског мењача. Ово може смањити степен увијања. Штавише, може повећати тачност обраде зупчаника.
Спирални мењач са електронским мењачем може повећати тачност компензације увијања. Такође може побољшати везу између B-осе, C-осе и Z-осе. Штавише, електронски мењач ће осигурати везу између Y-осе, Z-осе и C-осе.
Тачност спиралног мењача може се побољшати израчунавањем грешке положаја зупчаника. Одступање корака и одступање угла спирале су две врсте грешке положаја.

Смањене вибрације

Коришћење спиралних мењача може смањити вибрације и буку. Ови зупчаници се користе у разним применама, укључујући аутомобилске мењаче. Штавише, ови зупчаници су довољно тихи да раде у апликацијама осетљивим на буку.
Користећи CZPT софтвер, упоређена су три различита дизајна кућишта мењача. Спољне димензије и маса сваког дизајна су константне, али су коришћене различите количине уздужних и попречних укрућивача. Добијени модели су затим упоређени са експерименталним резултатима. Поред тога, анализиран је одзив слободних вибрација ових модела. Резултати су приказани на слици 5.
Што се тиче смањења буке, ћелијски модел производи најнижи ниво звучног притиска. Међутим, унакрсни модел производи виши ниво звука. Ћелијски модел такође производи боље резултате од врха до врха.
Улазни зупчани пар је извор напајања излазног зупчаног пара. Такође се проучавају вибрације излазног зупчаног пара. Ово укључује фазни дијаграм и дијаграм фреквентног домена. Утицај погонског момента и брзине зупчаника на вибрације проучава се нумерички. Такође се проучава временска еволуција нормалне силе и крутости мазива.
Модификација зупчаника улазног степена смањује вибрације пара зупчаника улазног степена. Ово смањење се постиже додавањем двоструког носача лежаја на улазно вратило.

editor by CX 2023-06-13