Kartiovaihteiden tyypit

Kartiohammaspyöriä käytetään useilla teollisuudenaloilla. Niitä käytetään pyöräkaivinkoneissa, ruoppaajissa, kuljetinhihnoissa, myllyjen toimilaitteissa ja kiskovaihteistoissa. Kartiohammaspyörän kierteinen tai kulmakartio voi tehdä siitä sopivan ahtaisiin tiloihin. Sitä käytetään myös robotiikassa ja valssaamojen pystysuorissa tuissa. Voit käyttää kartiohammaspyöriä elintarvikkeiden jalostusprosesseissa. Lisätietoja kartiohammaspyöristä on lue lisää.

Spiraalikartiopyörä

Kartiohammaspyöriä käytetään voiman siirtämiseen kahden akselin välillä 90 asteen kulmassa. Niissä on kaarevat tai vinot hampaat, ja ne voidaan valmistaa useista eri metalleista. Bestagear on yksi valmistaja, joka on erikoistunut keskikokoisiin ja suuriin kartiohammaspyöriin. Niitä käytetään kaivos-, metallurgisessa, meri- ja öljykentillä. Kartiohammaspyörät valmistetaan yleensä teräksestä, alumiinista tai fenolimateriaaleista.
Spiraalikartiopyörästöillä on monia etuja. Niiden hampaat rypistyvät toisiinsa nähden ja voimansiirto on vähemmän äkillistä. Ne ovat uskomattoman kestäviä ja suunniteltu kestämään pitkään. Ne ovat myös halvempia kuin muut suorakulmapyörästöt. Ne myös kestävät yleensä pidempään, koska ne valmistetaan pareittain. Spiraalikartiopyörästö vähentää myös vastineidensa aiheuttamaa melua ja tärinää. Siksi, jos tarvitset uuden hammaspyöräsarjan, spiraalikartiopyörästö on oikea valinta.
Kartiopyörän hampaiden välinen kosketus tapahtuu hammaspyörän hampaan pinnalla. Kosketus noudattaa Hertzin elastisen kosketuksen teoriaa. Tämä periaate pätee pienillä kosketusalueen mitoilla ja pintojen pienillä suhteellisilla kaarevuussäteillä. Tässä tapauksessa rasitukset ja kitka ovat merkityksettömiä. Kartiopyörä on yleinen esimerkki käänteisestä kierukkavaihteesta. Tätä vaihdetta käytetään yleisesti kaivoslaitteissa.
Kartiohammaspyörissä on myös välystä vaimentava ominaisuus. Tämä ominaisuus auttaa varmistamaan öljykalvon paksuuden hammaspyörän pinnalla. Akselin akseli, asennusetäisyys ja kulmavirheet vaikuttavat kaikki hampaiden kosketukseen kartiohammaspyörässä. Välyksen säätäminen auttaa korjaamaan näitä ongelmia. Yllä esitetyt toleranssit ovat yleisiä kartiohammaspyörille. Joissakin tapauksissa valmistajat tekevät pieniä suunnittelumuutoksia tuotantoprosessin loppuvaiheessa, mikä minimoi riskin alkuperäislaitevalmistajille.

Suora kartiohammaspyörä

Suorat kartiopyörät ovat helpoimmin valmistettavia hammaspyörätyyppejä. Varhaisin suorien kartiopyöräen valmistusmenetelmä oli indeksointipäällä varustetun höylän käyttö. Valmistusmenetelmiä on kuitenkin parannettu Revacycle-järjestelmän ja Coniflexin käyttöönoton jälkeen. Uusin teknologia mahdollistaa entistä tarkemman valmistuksen. CZPT käyttää molempia näitä valmistusmenetelmiä. Tässä on joitakin esimerkkejä suorien kartiopyöräen valmistuksesta.
Suora kartiohammaspyörä valmistetaan kahdenlaisilla viistepinnoilla, Gleason-menetelmällä ja Klingelnberg-menetelmällä. Näistä Gleason-menetelmä on yleisin. Toisin kuin muut hammaspyörätyypit, CZPT-menetelmä ei ole yleismaailmallinen standardi. Gleason-järjestelmässä hammaspyörät ovat laadukkaampia, koska sen käyttämä hampaan kruunaus on tehokkain tapa valmistaa hammaspyöriä, jotka sietävät pieniäkin kokoonpanovirheitä. Se myös poistaa jännityksen keskittymisen hampaiden viistettyihin reunoihin.
Vaihteen koostumus riippuu käyttötarkoituksesta. Kun vaaditaan kestävyyttä, vaihde valmistetaan valuraudasta. Hammaspyörä on yleensä kolme kertaa kovempi kuin vaihde itse, mikä auttaa tasapainottamaan kulumista. Muut materiaalit, kuten hiiliteräs, ovat halvempia, mutta ne ovat vähemmän korroosionkestäviä. Hitaus on toinen tärkeä huomioon otettava tekijä, koska raskaampia vaihteita on vaikeampi peruuttaa ja pysäyttää. Tarkkuusvaatimuksiin voivat kuulua vaihteen nousu ja halkaisija sekä puristuskulma.
Suoran kartiohammaspyörän evolventtigeometria lasketaan usein muuttamalla pinnan normaalia pintaan nähden. Involuuttigeometria lasketaan yhdistämällä pinnan koordinaatit ja teoreettinen hampaan paksuus. Koordinaattikoneella pallomaista evolventtipintaa voidaan käyttää hampaiden kosketuskuvioiden määrittämiseen. Tämä menetelmä on hyödyllinen, kun valssikoestustyökaluja ei ole saatavilla, koska se voi ennustaa hampaiden kosketuskuvion.

Hypoidi kartiohammaspyörä

Hypoidikartiopyörät ovat tehokas ja monipuolinen nopeudenalennusratkaisu. Niiden kompakti koko, korkea hyötysuhde, alhainen melutaso ja lämmöntuotto sekä pitkä käyttöikä tekevät niistä suositun valinnan voimansiirto- ja liikkeenohjausteollisuudessa. Seuraavassa on joitakin hypoidivaihteiden etuja ja syitä, miksi sinun kannattaa käyttää niitä. Alla on lueteltu joitakin keskeisiä väärinkäsityksiä ja virheellisiä oletuksia tästä vaihdetyypistä. Nämä oletukset saattavat aluksi vaikuttaa ristiriitaisilta, mutta ne auttavat sinua ymmärtämään, mistä tässä vaihteessa on kyse.
Hypoidivaihteiden perusajatuksena on, että niissä käytetään kahta toisensa leikkaamatonta akselia. Pienempi hammaspyörän akseli on sijoitettu sivuun suuremmasta hammaspyörän akselista, minkä ansiosta ne voivat kytkeytyä toisiinsa ilman häiriöitä ja tukea toisiaan tukevasti. Tuloksena oleva vääntömomentin siirto on parempi kuin perinteisillä hammaspyörillä. Hypoidikartiopyörää käytetään auton taka-akselin käyttämiseen. Se lisää koneen suunnittelun joustavuutta ja mahdollistaa akseleiden vapaan säätämisen.
Ensimmäisessä tapauksessa kahden kappaleen välinen kytkentä saadaan sovittamalla hyperboloidinen leikkuri haluttuun hammaspyörään. Sen geometriset ominaisuudet, suuntaus ja sijainti määräävät halutun hammaspyörän. Jälkimmäistä käytetään, jos haluttu hammaspyörä on kohinaton tai jos sitä on vähennettävä värähtelyjä. Hyperboloidinen leikkuri puolestaan ​​toimii kytkentäkohtana kahden hammastetun kappaleen kanssa. Se on tehokkain vaihtoehto hypoidivaihteiden mallintamiseen, joissa on kohinaongelmia.
Hypoidivaihteiston ja kierukkavaihteiston tärkein ero on se, että hypoidivaihteella on suurempi halkaisija kuin vastaavilla. Niitä käytetään yleensä 1:1- ja 2:1-sovelluksissa, mutta jotkut valmistajat tarjoavat myös suurempia välityssuhteita. Hypoidivaihteisto voi saavuttaa jopa kolmen tuhannen rpm:n nopeudet. Tämä tekee siitä ensisijaisen vaihtoehdon monissa sovelluksissa. Joten jos etsit tehokasta vaihdelaatikkoa, tämä on oikea vaihde sinulle.

Lisäys- ja vähennyskulmat

Kartiopyörän lisäys- ja vähennyskulmia käytetään kuvaamaan hammaspyörän hampaiden muotoa ja syvyyttä. Jokaisella hammaspyörän hampaalla on hieman kapeneva pinta, jonka syvyys muuttuu. Nämä kulmat määritellään niiden lisäys- ja vähennyskulmien etäisyyksillä. Lisäyskulma on hampaiden yläreunan ja alapinnan välinen etäisyys, kun taas vähennyskulma on hampaiden jakopinnan ja alapinnan välinen etäisyys.
Nousukulma on kulma, jonka hammaspyörän jakokartion kärkipiste muodostaa hammaspyörän akselin jakolinjan kanssa. Dedendum-kulma puolestaan ​​on hammasvälin syvyys jakolinjan alapuolella. Molempia kulmia käytetään kartiopyörän muodon mittaamiseen. Lisäys- ja lisäyskulmat ovat tärkeitä hammaspyörän suunnittelussa.
Kartiopyörän dedendum- ja addendum-kulmat määräytyvät kahden hammaspyörän pohjakosketussuhteen (Mc) perusteella. Evolventtikäyrä ei saa ulottua kartiopyörän pohjan halkaisijan sisäpuolelle. Pohjan halkaisija on myös kriittinen mitta hammaspyörän suunnittelussa. Evolventtikäyrää on mahdollista pienentää vastaamaan evolventtikäyrää, mutta sen on oltava tangentiaalinen evolventtikäyrään nähden.
Kartiopyörän yleisin käyttökohde on autojen tasauspyörästö. Niitä käytetään monenlaisissa ajoneuvoissa, kuten autoissa, kuorma-autoissa ja jopa rakennuskoneissa. Niitä käytetään myös meriteollisuudessa ja ilmailussa. Näiden kahden yleisen käyttötarkoituksen lisäksi kartiopyörällä on monia muita käyttötarkoituksia. Ja niiden suosio kasvaa edelleen. Mutta ne ovat arvokas osa autojen ja teollisuuden vaihdejärjestelmiä.

Kartiohammaspyörien sovellukset

Kartiohammaspyöriä käytetään monissa eri sovelluksissa. Ne valmistetaan erilaisista materiaaleista painon, kuormituksen ja käyttötarkoituksen mukaan. Suuren kuormituksen sovelluksissa käytetään rautametalleja, kuten harmaata valurautaa. Näillä materiaaleilla on erinomainen kulutuskestävyys ja ne ovat edullisia. Kevyemmän painon sovelluksissa käytetään terästä tai epämetalleja, kuten muoveja. Joitakin kartiohammaspyörien materiaaleja pidetään äänettöminä. Tässä on joitakin niiden yleisimpiä käyttötarkoituksia.
Suorat kartiopyörät ovat helpoimpia valmistaa. Varhaisin menetelmä niiden valmistamiseksi oli indeksointipäällä varustettu höylä. Nykyaikaiset valmistusmenetelmät esittelivät Revacycle- ja Coniflex-järjestelmät. Teollisuusvaihteiden valmistuksessa CZPT käyttää Revacycle-järjestelmää. Kartiopyörätyyppejä on kuitenkin monenlaisia. Tämä opas auttaa sinua valitsemaan oikean materiaalin seuraavaan projektiisi. Nämä materiaalit kestävät suuria pyörimisnopeuksia ja ovat erittäin vahvoja.
Kartiohammaspyörät ovat yleisimpiä auto- ja teollisuuskoneissa. Ne yhdistävät vetoakselin pyöriin. Joissakin on jopa 45 asteen viiste. Nämä hammaspyörät voidaan sijoittaa viistepinnalle ja testata niiden siirto-ominaisuuksia. Niitä käytetään myös testaussovelluksissa varmistamaan asianmukainen liikkeensiirto. Ne voivat hidastaa suorien akseleiden nopeutta. Kartiohammaspyöriä voidaan käyttää monilla teollisuudenaloilla, merenkulusta ilmailuun.
Yksinkertaisin kartiopyörätyyppi on jiippipyörä, jonka välityssuhde on 1:1. Sitä käytetään pyörimisakselin muuttamiseen. Kulmaisten jiippipyörähammaspyörien akselit voivat leikata toisensa missä tahansa kulmassa 45 asteesta 120 asteeseen. Kartiopyörän hampaat voivat olla suoria, kierrehammastettuja tai Zerol-hammaspyöriä. Ja kuten hammastankovaihteissa, on olemassa erityyppisiä kartiopyöriä.

toimittaja CX 2023-11-12