เฟืองเกลียว CZPT (D265) จากซัพพลายเออร์จีน ND European Competitive Helical ใช้เป็นส่วนประกอบในระบบส่งกำลัง

เกียร์ทดรอบแบบเกลียวคืออะไร?

โดยทั่วไป เฟืองเป็นชิ้นส่วนเครื่องจักรทรงกลมที่หมุนได้ และมีวัตถุประสงค์เพื่อส่งผ่านความเร็วและแรงบิด โดยทำงานด้วยการขบกับชิ้นส่วนที่มีฟันอื่นๆ เฟืองประเภทนี้ประกอบด้วยฟันที่ตัด ฟันที่สอดเข้าไป และฟันเฟือง

มุมเกลียว

โดยทั่วไป มุมของเฟืองเกลียวในเกียร์จะมีค่าตั้งแต่ 15 ถึง 30 องศา นิยมใช้ในเฟืองตัวหนอนและสกรู มุมนี้มีความสำคัญต่อการแปลงการเคลื่อนที่และการส่งกำลัง
เกียร์ทดรอบแบบฟันเฟืองเกลียวเหมาะสำหรับงานที่มีภาระสูง เนื่องจากฟันเฟืองจะขบกันอย่างค่อยเป็นค่อยไป เกียร์ทดรอบแบบฟันเฟืองเกลียวจึงต้องการตลับลูกปืนที่สามารถรับแรงตามแนวแกนได้ ที่จริงแล้ว แรงที่เกิดจากเฟืองเกลียวนั้นน้อยกว่าแรงที่เกิดจากเฟืองตรงมาก นอกจากนี้ เกียร์ทดรอบแบบฟันเฟืองเกลียวมักจะมีประสิทธิภาพต่ำกว่าด้วย
ระบบเฟืองพื้นฐานมีสองระบบ ได้แก่ ระบบเฟืองตรงและระบบเฟืองเฉียง ระบบทั้งสองนี้มีหน้าที่พื้นฐานคล้ายคลึงกัน แต่ก็มีความแตกต่างที่สำคัญหลายประการ ระบบเฟืองตรงสร้างแรงผลัก ในขณะที่ระบบเฟืองเฉียงส่งผ่านพลังงานผ่านการจัดเรียงตามแนวแกนสองแบบ ระบบทั้งสองทำงานที่ความเร็วประมาณ 50 เมตร/วินาที
เฟืองตรงมีระยะพิทช์ที่เหมือนกัน ในขณะที่เฟืองเกลียวมีระยะพิทช์ที่แตกต่างกัน ระยะพิทช์ของเฟืองเกลียวจะเปลี่ยนไปตามมุมเกลียวที่เปลี่ยนไป ซึ่งส่งผลให้เส้นผ่านศูนย์กลางของเฟืองและดอกกัดแตกต่างกัน การเปลี่ยนแปลงนี้ส่งผลต่อระยะพิทช์ของระบบโมดูลรัศมีและเพิ่มต้นทุนการผลิต
มุมแรงดันปกติ คือ มุมที่เส้นแรงกระทำต่อระนาบที่ตั้งฉากกับแกนฟันเฟือง มุมนี้บางครั้งเรียกว่าค่าอ้างอิง
เฟืองเกลียวมีทั้งแบบเกลียวซ้ายและเกลียวขวา โดยทั่วไปแล้วเฟืองเกลียวจะมีลักษณะการทำงานที่เงียบและรับกำลังได้สูงกว่า นอกจากนี้ยังได้รับการยอมรับในเรื่องคุณสมบัติด้านเสียงและการสั่นสะเทือน (NVH) ที่ดี มีการใช้งานในอุตสาหกรรมน้ำมัน อาหาร และพลาสติก และยังมีประสิทธิภาพสูงกว่าเฟืองที่มีมุมเกลียวเป็นศูนย์อีกด้วย

ประสิทธิภาพ

การใช้เฟืองเกลียวในชุดเกียร์มีข้อดีหลายประการ คือมีประสิทธิภาพมากกว่า เงียบกว่า และรับภาระหนักได้ดีกว่า อย่างไรก็ตาม ราคาก็สูงกว่าเฟืองแบบธรรมดาด้วย
ประสิทธิภาพของเกียร์ทดรอบแบบเกลียวคำนวณได้จากการวัดประสิทธิภาพของพื้นที่ทำงานทั้งหมด โดยใช้ตารางวัดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ผลลัพธ์จะแสดงในแผนที่เส้นชั้นประสิทธิภาพ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพไม่สม่ำเสมอในพื้นที่ทำงาน
สาเหตุเป็นเพราะมุมของฟันเฟืองแต่ละซี่แตกต่างกัน นอกจากนี้ ขนาดของวงกลมพิทช์และมุมของเกลียวก็มีความสำคัญเช่นกัน วงกลมพิทช์ของเฟืองเกลียวจะมีขนาดใหญ่กว่าเฟืองตรง ซึ่งหมายถึงพื้นที่สัมผัสที่มากขึ้นและมีศักยภาพในการส่งกำลังระหว่างเพลาคู่ขนานได้มากขึ้น
การคำนวณประสิทธิภาพของอุปกรณ์ซิงโครไนเซอร์นั้นค่อนข้างใหม่ การใช้ข้อมูลจากการสูญเสียพลังงานสามารถช่วยประเมินความถูกต้องของการคำนวณเหล่านี้ได้
ประสิทธิภาพของเกียร์ขึ้นอยู่กับช่วงกำลังและแรงบิดเป็นหลัก ยิ่งช่วงกำลังสูง ประสิทธิภาพก็ยิ่งดี เมื่อช่วงกำลังลดลง ประสิทธิภาพก็จะลดลง และประสิทธิภาพจะลดลงอย่างมากสำหรับเกียร์ที่มีอัตราทดสูง
ประสิทธิภาพของเกียร์ยังขึ้นอยู่กับประเภทของเกียร์ด้วย โดยทั่วไปแล้ว เกียร์ตรงจะมีประสิทธิภาพมากที่สุด แต่เกียร์เฉียงก็มีประสิทธิภาพค่อนข้างดีเช่นกัน ในทำนองเดียวกับที่มอเตอร์ไฟฟ้ามีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องยนต์สูบเดียวทั่วไป เกียร์เฉียงก็มีประสิทธิภาพมากกว่าเกียร์ตรงเช่นกัน

แอปพลิเคชัน

อุตสาหกรรมต่างๆ ใช้เกียร์ทดรอบแบบเกลียวสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน เกียร์เหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมหนัก และยังใช้ในอุตสาหกรรมการพิมพ์และพลาสติกอีกด้วย
เฟืองเกลียวมีประโยชน์ในการถ่ายทอดการเคลื่อนที่ระหว่างเพลาขนานและเพลาตั้งฉาก เฟืองเกลียวมีความทนทานกว่าและให้การทำงานของเฟืองที่ราบรื่นกว่าเฟืองประเภทอื่น นอกจากนี้ยังเงียบกว่าและเกิดแรงเสียดทานน้อยกว่าด้วย
การใช้งานทั่วไปของเกียร์ทดรอบแบบเกลียว ได้แก่ สายพานลำเลียง เครื่องทำความเย็น เครื่องบด และงานอุตสาหกรรมหนักอื่นๆ นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร เคมี และการพิมพ์อีกด้วย
เกียร์ทดรอบแบบเกลียวมีสองประเภทหลัก ได้แก่ เกียร์ทดรอบแบบเกลียวเดี่ยวและเกียร์ทดรอบแบบเกลียวคู่ ในเกียร์ทดรอบแบบเกลียวเดี่ยว ฟันเฟืองจะทำมุมหนึ่งกับแกนหมุน ส่วนในเกียร์ทดรอบแบบเกลียวคู่ ฟันเฟืองจะทำมุมตรงข้ามกัน
เฟืองทั้งสองแบบต่างก็มีข้อดีของตัวเอง เฟืองตรงเหมาะสำหรับงานที่ใช้ความเร็วต่ำและมีต้นทุนการผลิตต่ำกว่า ในขณะที่เฟืองเกลียวมีประสิทธิภาพมากกว่า อีกทั้งยังเงียบกว่าและมีจำนวนฟันเฟืองที่สามารถขบกันได้มากกว่า
เฟืองเกลียวมีเส้นผ่านศูนย์กลางวงกลมพิตช์ที่ใหญ่กว่าเฟืองตรง ด้วยเหตุนี้จึงสามารถรับน้ำหนักได้มากกว่าและมีความทนทานกว่า ชุดเกียร์เฟืองเกลียวยังใช้ตลับลูกปืนรับแรงผลักเพื่อรองรับแรงผลัก เพื่อให้การทำงานราบรื่น เฟืองเกลียวจะค่อยๆ ขบกันทีละน้อย
เฟืองเกลียวถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ด้วยเช่นกัน โดยเป็นเฟืองประเภทที่ใช้กันมากที่สุดในกระบวนการส่งกำลังของรถยนต์

ฟันเกลียวเทียบกับฟันแบบเฮลิกซ์

ขึ้นอยู่กับการใช้งาน เฟืองดอกจอกมีสองประเภท ได้แก่ เฟืองเกลียวและเฟืองดอกจอกฟันเกลียว ทั้งสองประเภทมีรูปทรงเรขาคณิตคล้ายกัน แต่มีประสิทธิภาพการทำงานแตกต่างกัน เฟืองเกลียวให้การทำงานที่ราบรื่นกว่าและรับน้ำหนักได้สูงกว่า ในขณะที่เฟืองดอกจอกฟันเกลียวมีความยืดหยุ่นมากกว่า ลดความเสี่ยงต่อความร้อนสูงเกินไป และมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า
เฟืองเกลียวส่วนใหญ่ใช้กับเพลาที่เป็นเกลียวหรือเพลาไขว้กัน ฟันเฟืองจะถูกตัดเป็นมุมที่แม่นยำกับแกนเฟือง เฟืองเกลียวให้การทำงานที่ราบรื่นภายใต้ภาระหนักและใช้งานได้ที่ความเร็วสูง นอกจากนี้ยังสามารถใช้กับเพลาที่ไม่ขนานกันได้ด้วย อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของเฟืองเกลียวจะน้อยกว่าเฟืองตรง
เฟืองตรงส่วนใหญ่ใช้กับเพลาขนาน ฟันเฟืองตรงจะขนานกับแกนเฟือง ฟันเฟืองจะสัมผัสกันอย่างกระทันหัน ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนและเสียงดัง ในขณะที่เฟืองเฉียงจะให้การเข้ากันอย่างค่อยเป็นค่อยไป ลดการสั่นสะเทือนและการคลายตัวของฟันเฟือง
ความเค้นที่โคนฟันของเฟืองเกลียวแตกต่างจากเฟืองตรง โดยขึ้นอยู่กับมุมเกลียวและความหนาของแกนกลางเฟือง มุมกดของฟันยังส่งผลต่อรัศมีโค้งด้วย ปัจจัยเหล่านี้ส่งผลต่ออัตราส่วนการสัมผัสตามแนวขวาง ซึ่งทำให้ความยาวของเส้นสัมผัสลดลง
เฟืองเกลียวมักใช้เพื่อเปลี่ยนมุมการหมุน 90 องศา นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อลดแรงกระแทกได้อีกด้วย เฟืองเหล่านี้สามารถใช้กับเพลาขนานหรือเพลาไขว้กันได้

ซีรีส์ PB และ PLB

เกียร์ทดรอบแบบเกลียว PB และ PLB มีข้อดีมากมาย รวมถึงความหนาแน่นของกำลังสูงและการออกแบบแบบโมดูลาร์ที่กะทัดรัด นอกจากจะให้แรงบิดเอาต์พุตสูงแล้ว ยังต้องการการบำรุงรักษาต่ำและมีอายุการใช้งานยาวนาน ผู้ผลิตยังได้ทุ่มเทอย่างมากในการออกแบบตัวเรือนที่แข็งแรง การจัดเรียงเกลียวตัวหนอนและสกรูที่มั่นคง และอัตราส่วนลดกำลังสูง นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกการป้อนเพลาแบบขนาน ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถใช้เกียร์ทดรอบเพียงตัวเดียวในการขับเคลื่อนชุดเกียร์ซิงโครไนซ์ทั้งชุดได้
นอกจากจะเป็นเกียร์บ็อกซ์ที่มีความทนทานสูงที่สุดรุ่นหนึ่งแล้ว ยังเป็นหนึ่งในเกียร์บ็อกซ์ที่ใช้งานได้หลากหลายที่สุดอีกด้วย ที่จริงแล้ว บริษัทผลิตเกียร์บ็อกซ์หลายรุ่น ตั้งแต่เกียร์บ็อกซ์เดี่ยวไปจนถึงแบบโมดูลาร์หลายตัว ความหนาแน่นของกำลังสูงหมายความว่าสามารถใช้งานในพื้นที่อุตสาหกรรมที่จำกัดได้ เกียร์บ็อกซ์แบบเกลียวซีรีส์ PB และ PLB มีให้เลือกหลายขนาด เพื่อให้คุณได้ขนาดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานของคุณ เกียร์บ็อกซ์แบบเกลียวซีรีส์ PB และ PLB ยังเป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าสำหรับการใช้งานครั้งต่อไปของคุณ บริษัทยังสามารถนำเสนอโซลูชันแบบกำหนดเองเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของคุณได้อีกด้วย
ส่วนที่ดีที่สุดคือ คุณสามารถหาซื้อเกียร์บ็อกซ์เหล่านี้ได้ในราคาที่คุ้มค่ากับเงินที่คุณหามาได้ ผู้ผลิตยังเสนอการรับประกันชั้นนำในอุตสาหกรรมอีกด้วย เกียร์บ็อกซ์แบบเกลียวและแบบหนอนซีรีส์ PB และ PLB มีให้เลือกหลายขนาดและการกำหนดค่าเพื่อให้เหมาะกับการใช้งานของคุณ

เฟืองก้างปลา

การใช้เฟืองก้างปลาในเกียร์ทดรอบแบบเกลียวสามารถให้ข้อดีคือการทำงานที่เงียบที่ความเร็วสูงและแรงตามแนวแกนน้อยที่สุด เฟืองเหล่านี้ยังสามารถใช้ในงานเครื่องจักรหนักได้อีกด้วย อย่างไรก็ตาม การผลิตเฟืองเหล่านี้ทำได้ยากและมีต้นทุนสูงกว่า
เฟืองก้างปลาคล้ายกับเฟืองเกลียวคู่ แต่แตกต่างตรงที่ไม่มีช่องว่างตรงกลาง เดิมทีเฟืองเหล่านี้ผลิตโดยการหล่อตามแบบที่แม่นยำ
ในปัจจุบัน เฟืองแบบนี้มีลักษณะเด่นคือมีฟันเฟืองสองชุดที่ประกบกันแน่น มีระยะประชิดสูงมาก ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักของเกียร์บ็อกซ์ และยังช่วยลดการสึกหรอและเสียงรบกวนอีกด้วย
เฟืองชนิดนี้มักมีขนาดเล็กกว่าเฟืองเกลียวคู่ ทำให้เหมาะสำหรับงานที่มีการสั่นสะเทือนสูง พื้นที่สัมผัสขนาดใหญ่ช่วยลดความเค้น นอกจากนี้ยังมีกำลังรับน้ำหนักสูง นิยมใช้ในระบบส่งกำลัง เครื่องจักรกลหนัก และเฟืองท้าย
เฟืองก้างปลาถูกนำมาใช้ในเกียร์ทดกำลังเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเกียร์ที่ไม่มีแบริ่งรับแรงดันมากนัก อย่างไรก็ตาม การใช้งานเฟืองก้างปลานั้นไม่แพร่หลายนักเนื่องจากความยากลำบากในการผลิต
มีหลายวิธีในการแก้ปัญหาการผลิตเฟืองก้างปลา วิธีหนึ่งคือการใช้ร่องตรงกลางในการตัดเฟือง อีกวิธีหนึ่งคือการซ้อนเฟืองเกลียวสองตัวเข้าด้วยกัน และอีกวิธีหนึ่งคือการใช้เครื่องจักรเก่าที่สามารถดัดแปลงเพื่อผลิตเฟืองก้างปลาได้
เฟืองก้างปลาสามารถผลิตได้โดยใช้วิธีการกัดขึ้นรูป อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ไม่สามารถใช้กับเฟืองก้างปลาทุกชนิดได้

แก้ไขโดย CX 2023-05-18