การเลือกมุมเกลียวของเฟืองเฮลิคอล — ข้อแลกเปลี่ยนทางวิศวกรรมจาก β = 8° ถึง β = 35°

มุมเกลียว β เป็นตัวแปรการออกแบบเพียงตัวเดียวที่แตกต่างอย่างเห็นได้ชัดที่สุด เฟืองเกลียว จากเฟืองตรง — และการเลือกค่า β จะเป็นตัวกำหนดอัตราส่วนการสัมผัส ระดับเสียง แรงผลักตามแนวแกน ประสิทธิภาพ และการเลือกแบริ่งของเฟือง ไม่มีมุมเกลียวที่ถูกต้องในทุกกรณี: ค่า β ที่ถูกต้องสำหรับเครื่องพิมพ์ เฟืองเกลียว ค่า β (ความเรียบสูงสุด, β = 25°) นั้นไม่เหมาะสมสำหรับเฟืองข้อมือหุ่นยนต์ (แรงผลักตามแนวแกนต่ำสุด, β = 12°) และแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากเฟืองเกลียวคู่สำหรับเรือเดินทะเล (เกลียวสูงสุด, β = 35° ต่อส่วน) คู่มือนี้จึงนำเสนอโครงสร้างตามสูตรสำหรับการเลือกค่า β ที่ถูกต้องสำหรับแต่ละการใช้งาน

รับคำแนะนำเกี่ยวกับมุมเกลียว →

ผลกระทบสี่ประการของมุมเกลียว — อะไรเปลี่ยนแปลงไปเมื่อค่า β เพิ่มขึ้น

ทุกการตัดสินใจเกี่ยวกับ เฟืองเกลียว มุมเกลียวเกี่ยวข้องกับผลกระทบสี่อย่างที่เกิดขึ้นพร้อมกันและหักล้างกัน การทำความเข้าใจผลกระทบทั้งสี่อย่างนี้ ไม่ใช่แค่ประโยชน์ด้านเสียงรบกวนเท่านั้น เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเลือกค่า β ที่ถูกต้อง:

↑ อัตราส่วนการสัมผัสทับซ้อน ε_β

ค่า β ที่สูงขึ้น → จำนวนคู่ฟันสัมผัสพร้อมกันมากขึ้น → การส่งแรงราบรื่นขึ้น → ข้อผิดพลาดในการส่งกำลังต่ำลง → เสียงและการสั่นสะเทือนน้อยลง นี่คือเหตุผลหลักที่วิศวกรเลือกมุมเกลียวที่สูงขึ้นเพื่อความแม่นยำและความเงียบ เฟืองเกลียว แอปพลิเคชัน

↑ แรงผลักตามแนวแกน F_a

ค่า β ที่สูงขึ้น → ส่วนประกอบแรงตามแนวแกนที่วงกลมพิตช์มีขนาดใหญ่ขึ้น → ต้องใช้แบริ่งรับแรงผลักเพลาที่ต้องการความทนทานมากขึ้น → ในกรณีที่รุนแรง อาจต้องใช้การจัดเรียงแบบเกลียวคู่เพื่อหักล้างแรงตามแนวแกนทั้งหมด นี่คือข้อเสียหลักของมุมเกลียวสูงในโครงสร้างเกลียวเดี่ยว เฟืองเกลียว ไดรฟ์

↑ การปรับปรุงปัจจัยไดนามิก K_V

ค่า β ที่สูงขึ้นจะเพิ่มค่า ε_β ซึ่งจะลดความแปรผันของแอมพลิจูดของโหลดที่ความถี่ของเฟือง — ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดการกระตุ้นสำหรับปัจจัยไดนามิก K_V ค่า K_V ของ ISO 6336-1 วิธี B จะต่ำกว่าสำหรับ เฟืองเกลียว ด้วยค่า ε_β ที่สูงขึ้น ณ ความเร็วแนวเส้นพิตช์เดียวกัน ทำให้สามารถออกแบบเฟืองให้มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้นสำหรับกำลังพิกัดเท่าเดิม

↓ ประสิทธิภาพ (ส่วนเพิ่ม)

ค่า β ที่สูงขึ้นจะทำให้เกิดส่วนประกอบความเร็วในการเลื่อนตามแนวแกนเล็กน้อยในบริเวณสัมผัส ส่งผลให้ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของเฟืองเพิ่มขึ้นเล็กน้อย สำหรับ β = 0–25° ความแตกต่างของประสิทธิภาพจะต่ำกว่า 0.2% ซึ่งถือว่าน้อยมาก สำหรับ β = 25–35° จะมีการลดลงประมาณ 0.2–0.5% ใน เฟืองเกลียว ประสิทธิภาพของตาข่าย — เป็นข้อเสียที่เกิดขึ้นจริง แต่ถือว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับประโยชน์ด้านเสียงรบกวนและค่า K_V

อัตราส่วนการสัมผัสทับซ้อน ε_β — สูตรและความกว้างหน้าตัดขั้นต่ำ

อัตราส่วนการสัมผัสทับซ้อน ε_β ของ เฟืองเกลียว คู่ — จำนวน "ส่วน" ความกว้างของฟันเพิ่มเติมที่สัมผัสกันพร้อมกันนอกเหนือจากอัตราส่วนการสัมผัสตามแนวขวาง — เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญซึ่งถูกกำหนดโดยการเลือกมุมเกลียว:

ε_β = b × บาป β / (π × M_n)
โดยที่: b = ความกว้างของหน้าตัด [มม.]
β = มุมเกลียว [องศา]
M_n = โมดูลปกติ [มม.]

ความกว้างหน้าฟันขั้นต่ำสำหรับ ε_β ≥ 1.0 (การซ้อนทับของฟันเฟืองเกลียวต่อเนื่อง):
b_min = π × M_n / sin β

ตัวอย่างที่มี M_n = 5:
β = 10°: b_min = π × 5 / sin10° = 15.71 / 0.174 = 90.4 มม.
β = 15°: b_min = 15.71 / 0.259 = 60.7 มม.
β = 20°: b_min = 15.71 / 0.342 = 45.9 มม.
β = 25°: b_min = 15.71 / 0.423 = 37.2 มม.
β = 30°: b_min = 15.71 / 0.500 = 31.4 มม.

ข้อสังเกตเชิงปฏิบัติสองประการ: (1) เฟืองเกลียว โดยที่ ε_β < 1.0 ยังคงมีประสิทธิภาพเหนือกว่าเฟืองตรง (ε_β = 0) ในด้านเสียงรบกวนและการกระจายภาระ แต่การเปลี่ยนผ่านการสัมผัสจากฟันเดี่ยวไปเป็นการสัมผัสหลายฟันนั้นไม่ต่อเนื่องอย่างสมบูรณ์ — ยังคงมีช่วงเวลาสั้นๆ ของการสัมผัสฟันเดี่ยวต่อพิทช์ (2) สำหรับเป้าหมาย ε_β ≥ 2.0 (การซ้อนทับสองชั้นอย่างสมบูรณ์ ซึ่งเป็นมาตรฐานสำหรับการใช้งานที่มีความแม่นยำและเสียงรบกวนต่ำ) ความกว้างหน้าหรือมุมเกลียวที่ต้องการจะมีขนาดใหญ่กว่ามาก — ที่ M5, β = 20° การบรรลุ ε_β = 2.0 ต้องใช้ b = 92 มม.

แรงผลักตามแนวแกน F_a — การคำนวณและผลกระทบต่อแบริ่ง

แรงผลักตามแนวแกนที่เกิดจาก เฟืองเกลียว ขนาดของตาข่ายแปรผันตรงกับแรงสัมผัสและค่าแทนเจนต์ของมุมเกลียว:

F_a = F_t × tan β
F_t = 2 × T / d [แรงสัมผัสที่วงกลมพิทช์; T มีหน่วยเป็น N·m, d มีหน่วยเป็น m]

สำหรับมอเตอร์ขับเคลื่อน 75 kW ที่ 1,500 RPM, M5, z=24, β=20°:
T = 9550 × 75 / 1500 = 477 นิวตันเมตร
d = 5 × 24 / cos20° = 127.8 มม. = 0.1278 ม.
F_t = 2 × 477 / 0.1278 = 7,465 นิวตัน

แรงผลักตามแนวแกนที่มุมเกลียวต่าง ๆ:
β = 10°: F_a = 7,465 × tan10° = 7,465 × 0.176 = 1,314 นิวตัน
β = 15°: F_a = 7,465 × 0.268 = 2,001 นิวตัน
β = 20°: F_a = 7,465 × 0.364 = 2,717 นิวตัน
β = 25°: F_a = 7,465 × 0.466 = 3,479 นิวตัน
β = 30°: F_a = 7,465 × 0.577 = 4,308 นิวตัน

ผลที่ตามมาจากการเลือกใช้ตลับลูกปืนรับแรงผลัก: จากตัวอย่างข้างต้น การเพิ่มค่า β จาก 15° เป็น 25° จะทำให้แรงผลักตามแนวแกนเพิ่มขึ้นจาก 2,001 N เป็น 3,479 N ซึ่งเพิ่มขึ้น 741 TP3T ตลับลูกปืนเพลาต้องรับแรงนี้รวมกับแรงขบกันในแนวรัศมี สำหรับระบบขับเคลื่อนงานเบา ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกมาตรฐานก็เพียงพอแล้ว สำหรับระบบขับเคลื่อนงานหนัก (Ft สูง) ความสามารถในการรับน้ำหนักตามแนวแกนของตลับลูกปืนจะกลายเป็นปัจจัยจำกัด ซึ่งมักต้องใช้ตลับลูกปืนแบบสัมผัสเชิงมุมหรือตลับลูกปืนลูกกลิ้งเรียวที่ β = 20° ขึ้นไป หรือแบบเกลียวคู่ที่ β มากกว่า 30°

ผลกระทบของมุมเกลียวต่อเสียงรบกวน — ความสัมพันธ์เชิงปริมาณ

การลดเสียงรบกวนจากการเพิ่ม เฟืองเกลียว มุมเกลียวเกิดจากกลไกสองอย่าง: ค่า ε_β ที่สูงขึ้นจะกระจายภาระไปยังเส้นสัมผัสฟันเฟืองมากขึ้นพร้อมกัน (ลดแรงสัมผัสสูงสุดต่อคู่ฟันเฟือง) และค่า ε_β ที่สูงขึ้นจะลดขนาดของการเปลี่ยนแปลงความแข็งที่ความถี่การเข้าเกียร์ (การกระตุ้นเสียงรบกวนหลัก) ผลกระทบรวมต่อระดับเสียงการเข้าเกียร์ที่ความเร็วเส้นพิตช์และแรงบิดที่ส่งผ่านเท่ากัน:

มุมเกลียว β ε_β (M5, b=60mm) สัญญาณรบกวนเทียบกับสัญญาณปลอม (ε_β=0) สัญญาณรบกวนเทียบกับ β=15° การใช้งานทั่วไปในอุตสาหกรรม
เดือย (β = 0°) 0 อ้างอิง 0 dB(A) +8 ถึง +12 dB(A) อุตสาหกรรมและการเกษตรที่ดำเนินไปอย่างช้าๆ (โดยคำนึงถึงต้นทุนเป็นหลัก)
β = 8°–12° 0.26–0.42 −3 ถึง −5 dB(A) +4 ถึง +7 dB(A) ระบบเซอร์โวและความแม่นยำสูง (ให้ความสำคัญกับแรงขับตามแนวแกนน้อยที่สุด)
β = 15°–18° 0.65–0.95 −5 ถึง −8 dB(A) อ้างอิง อุปกรณ์อุตสาหกรรมมาตรฐาน: สายพานลำเลียง, เครื่องผสม, ปั๊ม
β = 20°–25° 1.08–1.62 −8 ถึง −12 dB(A) −3 ถึง −5 dB(A) ตัวลดเกียร์รถยนต์ไฟฟ้า, ยานยนต์, เครื่องพิมพ์, คอมเพรสเซอร์
β = 28°–35° (เกลียวคู่) 2.3–3.6 −14 ถึง −18 dB(A) −7 ถึง −10 dB(A) ระบบขับเคลื่อนทางทะเล, เกียร์ทดรอบสำหรับเรือเดินทะเล, เกียร์เสียงรบเงียบ

ผลกระทบของค่า β ต่อการเจียร — ขีดจำกัดสูงสุดในทางปฏิบัติ

เครื่องเจียร CNC ของ HÖFLER — เครื่องจักรมาตรฐานสำหรับเครื่องจักรที่มีความแม่นยำสูง เฟืองเกลียว การเจียรฟัน — มีมุมเกลียวสูงสุดเชิงกลสำหรับการเคลื่อนที่ที่เกิดขึ้น รุ่นส่วนใหญ่รองรับค่า β ได้ถึงประมาณ 30–35° หากค่า β สูงกว่า 30° การเคลื่อนที่ที่เกิดขึ้นของล้อเจียรจะต้องใช้การเข้าใกล้ฟันในมุมที่เฉียงมาก ซึ่ง:

  • ลดพื้นที่สัมผัสของล้อเจียร ทำให้เวลาในการเจียรเพิ่มขึ้นอย่างมาก
  • ต้องใช้โปรไฟล์ล้อที่ได้รับการปรับแต่งเป็นพิเศษเพื่อรักษาค่ามุมแรงดันปกติ α_n ที่ถูกต้องในรูปทรงเรขาคณิตการสัมผัสเฉียง
  • เพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดรอยไหม้จากการเจียรบริเวณโคนฟัน เนื่องจากช่องทางการเข้าถึงสารหล่อเย็นที่จำกัดมากขึ้นในมุมเกลียวสูง

ความสามารถในการบดมาตรฐานของ Korea Ever-Power รองรับ... เฟืองเกลียว มุมเกลียวสูงสุดถึง β = 35° สำหรับ M3–M20 ในโครงสร้างเกลียวเดี่ยว สำหรับมุมที่สูงกว่า β = 35° นั้น การผลิตแบบเกลียวคู่สองชิ้น (แต่ละส่วนถูกเจียรแยกกันที่ β = 35° ด้วยการตั้งค่าแยกกัน) เป็นวิธีการผลิตที่ใช้งานได้จริง

ตารางการเลือกมุมเกลียว — ตามการใช้งาน

ภาพแสดงคู่เฟืองเกลียวแกนขนานที่แสดงมุมเกลียวเบต้าบนเฟืองทั้งสองตัวที่ประกบกัน ซึ่งยืนยันว่ามุมเกลียวของเฟืองตัวเล็กมีขนาดเท่ากับมุมเกลียวของเฟืองตัวใหญ่ แต่มีทิศทางตรงกันข้ามเพื่อให้การประกบกันถูกต้อง

แกนขนาน เฟืองเกลียว คู่ — มุมเกลียว β มีขนาดเท่ากันทั้งบนเฟืองตัวเล็กและเฟืองตัวใหญ่ แต่มีทิศทางตรงกันข้าม (ข้างหนึ่งเป็นเกลียวขวา อีกข้างเป็นเกลียวซ้าย) ทิศทางของเกลียวบนเฟืองตัวเล็กจะเป็นตัวกำหนดทิศทางของแรงผลักตามแนวแกน: เฟืองตัวเล็กแบบเกลียวขวาที่หมุนตามเข็มนาฬิกา (เมื่อมองจากด้านมอเตอร์) จะสร้างแรงผลักตามแนวแกนไปทางด้านเฟืองตัวใหญ่ การเลือกทิศทางของเกลียวจะควบคุมทิศทางที่เพลาถูกดันเข้าไปหรือออกจากตัวเรือนเกียร์

แอปพลิเคชัน แนะนำ β เหตุผลหลัก แบริ่งรับแรงดัน
ข้อต่อหุ่นยนต์และแกนเซอร์โว β = 8°–15° แรงผลักตามแนวแกนน้อยที่สุดบนแบริ่งของเซอร์โวมอเตอร์; ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่ง มาตรฐาน DGBB เพียงพอแล้ว
เกียร์ทดรอบอุตสาหกรรมมาตรฐาน β = 15°–20° ความสมดุลระหว่างการลดเสียงรบกวนและแรงผลักตามแนวแกนที่ควบคุมได้ DGBB หรือ ACB สำหรับรับน้ำหนักที่สูงขึ้น
ตัวลดเกียร์ความเร็วเดียวสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า β = 20°–28° เป้าหมาย NVH ต่ำกว่า 35 dB(A); การลด K_V ที่ 60 m/s จำเป็นต้องใช้ตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุม
ระบบขับเคลื่อนกระบอกพิมพ์ β = 20°–25° ความแม่นยำในการลงทะเบียนต้องใช้ ε_β ≥ 1.5; สัญญาณรบกวน <68 dB(A) ตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุม
ขั้นตอนความเร็วคอมเพรสเซอร์/กังหัน β = 15°–25° ข้อกำหนดการสั่นสะเทือนของ API 613; K_V ที่ 50–80 ม./วินาที แบริ่งรับแรงผลักในระบบแบริ่งฟิล์มน้ำมัน
ระบบขับเคลื่อนหลักของเรือเดินทะเล β = 30°–45° (เกลียวคู่) ลดเสียงรบกวนได้สูงสุด; แรงผลักตามแนวแกนบนเพลาใบพัดเป็นศูนย์ ไม่มีตลับลูกปืนกันแรงดัน — กลไกเกลียวคู่ช่วยชดเชย
เครื่องผสม/เครื่องอัดรีด (โมดูลขนาดใหญ่) β = 10°–20° ที่ระดับ M30–M50 แรงผลักตามแนวแกนที่ β = 25° นั้นไม่สามารถทำได้จริง แบริ่งรับแรงดันหนักสำหรับค่า β ปานกลาง

เกลียวขวาหรือเกลียวซ้าย — ควรระบุแบบไหน

สำหรับเพลาขนาน เฟืองเกลียว ในคู่เฟือง เฟืองตัวเล็ก (pinion) จะเป็นข้างหนึ่ง (เช่น ขวา, RH) และเฟืองตัวใหญ่ (wheel) จะเป็นข้างตรงข้าม (ซ้าย, LH) — ซึ่งจำเป็นสำหรับการเข้าคู่กันอย่างถูกต้อง การเลือกข้างที่จะกำหนดให้กับเฟืองตัวเล็ก (และทิศทางของแรงผลักตามแนวแกน) มีผลต่อการออกแบบเพลาและตัวเรือนในทางปฏิบัติ: แรงผลักตามแนวแกนจากเฟืองตัวเล็ก RH ที่หมุนตามเข็มนาฬิกา (เมื่อมองจากด้านขับ) จะผลักเพลาไปทางด้านเอาต์พุต — ซึ่งอาจผลักเข้าหรือออกจากไหล่รับแรงผลักในตัวเรือน ขึ้นอยู่กับการออกแบบตัวเรือน บริษัท Korea Ever-Power ขอให้ยืนยันทิศทางการหมุนของมอเตอร์และรูปแบบของตัวเรือนก่อนที่จะกำหนดข้างของเกลียวให้กับเฟือง เฟืองเกลียว การจัดลำดับคู่ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแรงผลักจะกระทำกับไหล่ของตัวเรือนที่ถูกต้องโดยไม่ทำให้เพลาเกิดการยื่นออกมา

Korea Ever-Power — ช่วงมุมเกลียวและคำแนะนำ

บริษัท Korea Ever-Power ผลิตสินค้า เฟืองตัดเกลียว ที่มุมเกลียวใดๆ ตั้งแต่ β = 5° ถึง β = 35° (เกลียวเดี่ยว) และ β = 15°–45° ต่อส่วนในโครงสร้างเกลียวคู่ โดยเป็นการเชื่อมโยงโดยตรง ผู้ผลิตเฟืองเกลียวบริษัท Korea Ever-Power แนะนำมุมเกลียวสำหรับลูกค้าที่สอบถามข้อมูลโดยระบุเพียงการใช้งาน กำลัง ความเร็ว และเป้าหมายด้านเสียงเท่านั้น โดยจะคำนวณค่า β ขั้นต่ำสำหรับค่า ε_β เป้าหมาย แรงผลักตามแนวแกนที่ได้ และตรวจสอบว่าชนิดของแบริ่งรับแรงผลักที่ลูกค้าระบุไว้เหมาะสมกับค่า β ที่เลือกไว้หรือไม่ ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่... กลุ่มผลิตภัณฑ์เฟืองเกลียว สำหรับการกำหนดค่ามุมเกลียวทุกแบบ

คำถามที่พบบ่อย

มีมุมเกลียวแบบใดที่ให้ประสิทธิภาพสูงสุดและเสียงรบกวนต่ำที่สุดพร้อมกันหรือไม่?

ไม่มีมุมเกลียวใดมุมเดียวที่เหมาะสมที่สุดสำหรับทั้งสองอย่างพร้อมกัน ประสิทธิภาพจะลดลงเล็กน้อยเมื่อ β เพิ่มขึ้น (เนื่องจากความเร็วในการเลื่อนตามแนวแกนเพิ่มขึ้น) ในขณะที่เสียงรบกวนจะลดลงเมื่อ β เพิ่มขึ้น (เนื่องจาก ε_β สูงขึ้น) การแลกเปลี่ยนนี้ไม่สมมาตร: การปรับปรุงเสียงรบกวนจากการเพิ่ม β นั้นมาก (3–5 dB(A) ต่อการเพิ่มขึ้น 5° ในช่วง β = 15–25°) ในขณะที่การสูญเสียประสิทธิภาพนั้นน้อย (<0.1% ต่อการเพิ่มขึ้น 5° ในช่วงเดียวกัน) สำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ การลดเสียงรบกวนมีความสำคัญมากกว่าการสูญเสียประสิทธิภาพ — β = 20–25° มักเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดในเชิงเศรษฐกิจสำหรับเกลียวเดี่ยว เฟืองเกลียว ในระบบขับเคลื่อนทางอุตสาหกรรมหรือยานยนต์ที่ทั้งเสียงรบกวนและประสิทธิภาพมีความสำคัญ

สามารถเปลี่ยนมุมเกลียวของเฟืองเกลียวตัวใหม่ได้โดยไม่ต้องดัดแปลงตัวเรือนหรือไม่?

ใช่ — มุมเกลียวไม่มีผลต่อระยะห่างระหว่างศูนย์กลางของคู่เฟือง (ระยะห่างระหว่างศูนย์กลางถูกกำหนดโดยโมดูลและจำนวนฟัน ซึ่งไม่ขึ้นอยู่กับมุมเกลียว) การเปลี่ยนค่า β ในชิ้นส่วนทดแทน เฟืองเกลียว การใช้โมดูลและจำนวนฟันแบบเดียวกันจะทำให้ระยะห่างระหว่างศูนย์กลางคงที่ สิ่งที่เปลี่ยนแปลงคือ: (1) แรงผลักตามแนวแกน ซึ่งอาจต้องใช้การจัดเรียงแบริ่งที่แตกต่างกัน (2) ความกว้างหน้าสัมผัสที่มีประสิทธิภาพสำหรับ ε_β ซึ่งจะเปลี่ยนระดับเสียง (3) ขนาดมุมเกลียวในแบบร่าง ซึ่งต้องได้รับการปรับปรุง บริษัท Korea Ever-Power ได้จัดหาชิ้นส่วนทดแทน เฟืองเกลียว โดยใช้ค่า β ที่แตกต่างจากค่าเดิมเพื่อลดเสียงรบกวน โดยทั่วไปจะเพิ่มค่า β จาก 15° เป็น 20° ในชิ้นส่วนทดแทน พร้อมกับการตรวจสอบว่าตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมที่มีอยู่สามารถรองรับแรงผลักตามแนวแกนที่เพิ่มขึ้นได้

ถ้ามุมเกลียวผิด (เช่น เฟืองทั้งสองตัวหมุนขวาแทนที่จะเป็น RH + LH) รูปแบบการสัมผัสของฟันเฟืองจะเปลี่ยนแปลงอย่างไร?

เอ เฟืองเกลียว เฟืองที่มีทิศทางเกลียวเดียวกัน (ทั้งขวาหรือทั้งซ้าย) จะไม่สามารถขบกันได้บนเพลาขนานกัน เนื่องจากฟันเฟืองจะเข้าหากันในมุมที่ไม่ถูกต้องและจะไม่เข้ากัน นี่คือการจัดเรียงเฟืองเกลียวไขว้ (Art43) ซึ่งส่งกำลังระหว่างเพลาที่ทำมุม 90° หรือมุมที่ไม่ขนานกันอื่นๆ ด้วยการสัมผัสแบบจุดแทนที่จะเป็นการสัมผัสแบบเส้น หากเฟืองทดแทนที่ส่งมามีทิศทางเกลียวเดียวกับของเดิม (แทนที่จะเป็นทิศทางตรงข้าม) เฟืองจะไม่สามารถขบกันได้แม้ว่าขนาดอื่นๆ จะถูกต้องทั้งหมดก็ตาม บริษัท Korea Ever-Power ยืนยันทิศทางเกลียว (ขวา/ซ้าย) อย่างชัดเจนในทุกๆ เฟือง เฟืองเกลียว การยืนยันคำสั่งซื้อ — ระบุทั้งด้านของเฟืองใหม่และด้านของเฟืองที่ประกบกัน — เพื่อป้องกันข้อผิดพลาดในการประกอบนี้

มุมเกลียวมีผลต่อความแข็งแรงในการดัดงอของโคนฟันเฟืองเกลียวอย่างไร?

มุมเกลียวมีผลต่อความกว้างของฟันเฟืองที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นบริเวณที่รับแรงดัด ในมาตรฐาน ISO 6336-3 สูตรคำนวณความเค้นดัดสำหรับฟันเฟือง เฟืองเกลียว รวมถึงปัจจัยแก้ไขมุมเกลียว Y_β = 1 − ε_β × β/120° (โดยที่ β มีหน่วยเป็นองศา) ซึ่งช่วยลดความเค้นดัดที่คำนวณได้สำหรับมุมเกลียวที่กว้างขึ้น เนื่องจากเส้นสัมผัสเฉียงจะกระจายภาระการดัดไปยังวัสดุโคนฟันมากขึ้นพร้อมกัน สำหรับ β = 20°: Y_β ≈ 1 − 1.0 × 20/120 = 0.833 — ซึ่งลดความเค้นดัดลง 17% เมื่อเทียบกับเฟืองตรงที่มีโมดูลและหน้ากว้างเท่ากันที่ภาระเดียวกัน นี่คือเหตุผล เฟืองเกลียว ไม่เพียงแต่เงียบกว่า แต่ยังแข็งแรงกว่าในการดัดงอเมื่อเทียบกับเฟืองตรงที่มีโมดูลเท่ากัน โดยมีเงื่อนไขว่าความกว้างหน้าฟันต้องเพียงพอสำหรับ ε_β ≥ 1

คำแนะนำเกี่ยวกับมุมเกลียวสำหรับการใช้งานเฟืองเกลียวของคุณ

โปรดระบุแอปพลิเคชันของคุณ เป้าหมายระดับเสียง ความกว้างหน้าตัด และประเภทแบริ่งที่มีอยู่ บริษัท Korea Ever-Power จะคำนวณค่า ε_β ที่ค่า β ต่างๆ แรงผลักตามแนวแกนที่เกิดขึ้น และแนะนำมุมเกลียวที่ตรงตามเป้าหมายระดับเสียงด้วยการจัดเรียงแบริ่งที่คุณมีอยู่ โดยไม่มีค่าใช้จ่ายก่อนการยืนยันคำสั่งซื้อ

β = 5°–35° เกลียวเดี่ยว · β = 15°–45° ต่อส่วน เกลียวคู่ · คำนวณค่า ε_β และ F_a · ยืนยันด้วยมือ (ขวา/ซ้าย) · ไม่มีการเปลี่ยนแปลงเครื่องมือ β 5–30°

บรรณาธิการ: Cxm