Kierukka-, suoraleikkautuvat ja kartiohammaspyörät

Jos aiot käyttää koneessasi kartiohammaspyöriä, sinun on ymmärrettävä kierukkavaihteiden, suorien ja spiraalikartiohammaspyörien väliset erot. Tässä artikkelissa esitellään nämä vaihteet ja niiden sovellukset. Artikkelissa käsitellään myös kunkin kartiohammaspyörätyypin etuja ja haittoja. Kun tiedät erot, voit valita koneellesi oikean vaihteen. Spiraalikartiohammaspyöristä on helppo oppia.

Spiraalikartiopyörä

Kartiohammaspyörillä on ratkaiseva rooli ilmailualan voimansiirtojärjestelmässä. Niiden vikaantuminen voi aiheuttaa tuhoisia onnettomuuksia. Siksi tarkka vianmääritys ja vika-analyysi ovat välttämättömiä vaihdejärjestelmän tehokkuuden maksimoimiseksi. Tässä artikkelissa käsitellään tietokoneella avusteisen hammaskontaktianalyysin roolia vianmäärityksessä ja hammaspyörän kytkentöasentovirheissä. Voit käyttää tätä menetelmää kartiohammaspyörien ongelmien havaitsemiseen. Lisäksi opit sen sovelluksista muissa voimansiirtojärjestelmissä.
Kartiohammaspyörät on suunniteltu siten, että hammaspyörän hampaat kytkeytyvät toisiinsa hitaammin ja paremmin. Suoriin kartiohammaspyöriin verrattuna spiraalikartiohammaspyörien valmistus CNC-koneistuksella on edullisempaa. Spiraalikartiohammaspyörillä on laaja käyttöalue, ja niitä voidaan jopa käyttää vetoakselien ja laakereiden koon pienentämiseen. Spiraalikartiohammaspyörillä on monia etuja, mutta useimmat niistä ovat edullisia.
Tämän tyyppisessä kartiopyörässä on kolme perusosaa: hammaspyörä-hammaspyöräpari, kuormituskone ja ulostuloakseli. Jokainen näistä on vääntöjäykkyydessä. Vääntöjäykkyys selittää järjestelmän joustavuuden. Spiraalikartiopyörät sopivat ihanteellisesti sovelluksiin, jotka vaativat tarkkaa välyksen valvontaa ja nopeita toimintoja. CZPT-tarkkuustyöstö ja säädettävät lukkomutterit vähentävät välystä ja mahdollistavat tarkat säädöt. Tämä vähentää huoltoa ja maksimoi voimansiirron käyttöiän.
Spiraalikartiopyörät ovat hyödyllisiä sekä suurnopeuksisissa että matalissa nopeuksissa. Suurnopeuksisissa sovelluksissa tarvitaan spiraalikartiopyörät maksimaalisen hyötysuhteen ja nopeuden saavuttamiseksi. Ne sopivat myös erinomaisesti suurille nopeuksille ja suurille vääntömomenteille, koska ne voivat alentaa kierroslukua vaikuttamatta ajoneuvon nopeuteen. Ne sopivat myös erinomaisesti voimansiirtoon kahden akselin välillä. Spiraalikartiopyörät ovat laajalti käytössä autoteollisuuden vaihteissa, rakennuskoneissa ja monissa teollisissa sovelluksissa.

Hypoidi kartiohammaspyörä

Hypoidikartiopyörä on samanlainen kuin spiraalikartiopyörä, mutta eroaa hampaiden ja hammaspyörän muodon osalta. Pienin välityssuhde johtaa pienimpään välityssuhteeseen. Hypoidikartiopyörä on erittäin kestävä ja tehokas. Sitä voidaan käyttää ahtaissa tiloissa, ja se painaa vähemmän kuin vastaava lieriöpyörä. Se on myös suosittu valinta suuren vääntömomentin sovelluksiin. Hypoidikartiopyörä on hyvä valinta sovelluksiin, jotka vaativat suurta nopeutta ja vääntömomenttia.
Hypoidikartiopyörässä on useita hampaita, jotka ovat samanaikaisesti yhteydessä toisiinsa. Tämän ansiosta hammaspyörä välittää vääntömomenttia hyvin hiljaisesti. Tämä mahdollistaa suuremman vääntömomentin siirtämisen vähemmällä melulla. On kuitenkin huomattava, että hypoidikartiopyörä on yleensä kalliimpi kuin kierukkakartiopyörä. Hypoidikartiopyörän hinta on korkeampi, mutta sen edut tekevät siitä suositun valinnan joissakin sovelluksissa.
Hypoidikartiopyörä voi olla monentyyppinen. Ne voivat erota toisistaan ​​hampaiden lukumäärän ja kierrekulmien suhteen. Yleisesti ottaen pienemmällä hypoidipyörällä on suurempi hammaspyörä kuin vastineellaan. Tämä tarkoittaa, että hypoidipyörä on tehokkaampi ja vahvempi kuin kartiopyöräinen serkkunsa. Se voi olla jopa lähes äänetön, jos se on hyvin voideltu. Kun olet tehnyt päätöksen hypoidikartiopyörän hankkimisesta, muista lukea sen eduista.
Toinen yleinen hypoidikartiopyörästön käyttökohde on autot. Näitä vaihteita käytetään yleisesti autojen ja kuorma-autojen tasauspyörästöissä. Hypoidivaihteiston vääntömomentinsiirto-ominaisuudet tekevät siitä erinomaisen valinnan moniin sovelluksiin. Tehokkuuden maksimoinnin lisäksi hypoidivaihteet tarjoavat myös tasaisuutta ja tehokkuutta. Vaikka jotkut saattavat väittää, että kierukkavaihteisto on parempi, se ei ole ihanteellinen ratkaisu useimmille autokokoonpanoille.

Kierukkavaihde

Kierrevaihteisiin verrattuna kartiopyörävaihteissa on pieni, kompakti kotelo ja rakenteellisesti optimoitu rakenne. Ne voidaan asentaa monella eri tavalla ja niissä on kaksikammioiset akselitiivisteet. Lisäksi kartiopyörävaihteen akselin ja laipan halkaisija on verrattavissa matovaihteen halkaisijaan. Kartiopyörävaihteen vaihdelaatikko voi olla niinkin pieni kuin 1,6 tuumaa tai niinkin suuri kuin kahdeksan kuutiojalkaa.
Kartiohammaspyörien tärkein ominaisuus on, että vetopyörän hampaat ovat kiertyneet vasemmalle ja kaarihammaspyörillä on samanlainen rakenne. Välyksen lisäksi kartiohammaspyörien hampaat ovat kiertyneet myötä- ja vastapäivään viisteiden lukumäärästä riippuen. On tärkeää huomata, että kartiohammaspyörän hampaiden kosketus heikkenee noin kymmenestä kahteenkymmeneen prosenttia, jos kahden hammaspyörän välillä ei ole siirtymää.
Kierukkavaihteen luomiseksi sinun on ensin määriteltävä vaihteen ja akselin geometria. Kun geometria on määritetty, voit jatkaa kohoumien ja reikien lisäämistä. Määritä sitten sekä vaihteen että akselin XY-taso. Vaihteen poikkileikkaus toimii perustana X-akselin ympäri pyörähdyksen jälkeen luotavalle kappaleelle. Tällä tavoin voit varmistaa, että vaihteesi on yhteensopiva pienen hammaspyörän kanssa.
CNC-koneiden ja lisäaineiden valmistusprosessien kehitys on yksinkertaistanut huomattavasti kartiohammaspyörien valmistusprosessia. Nykyään on mahdollista suunnitella rajaton määrä kartiohammaspyörien geometrioita huipputeknologisilla koneilla. Hyödyntämällä CNC-työstökeskuksen kinematiikkaa voit luoda rajattoman määrän hammaspyöriä täydellisellä geometrialla. Prosessin avulla voit valmistaa sekä kartiohammaspyöriä että kierukkahammaspyöriä.

Suoraan leikattu kartiohammaspyörä

Suoraan leikattu kartiopyörä on helpoin valmistaa. Ensimmäinen menetelmä suoran kartiopyörän valmistamiseksi oli käyttää höylää indeksointipäällä. Myöhemmin otettiin käyttöön tehokkaampia menetelmiä suorien kartiopyörien valmistamiseksi, kuten Revacycle-järjestelmä ja Coniflex-järjestelmä. Jälkimmäistä menetelmää käyttää CZPT. Tässä on joitakin suoran kartiopyörän käytön tärkeimmistä eduista.
Suoraleikatun kartiopyörän hampaat leikkaavat toisensa hammaspyörän akselilla, kun niitä ojennetaan. Suoraleikattujen kartiopyöräen paksuus on yleensä kapeneva, ja ulko-osa on suurempi kuin sisäosa. Suoraleikatuilla kartiopyöräillä on välittömät kosketuslinjat, ja ne sopivat parhaiten hitaille, staattisen kuormituksen sovelluksiin. Yleinen sovellus suorille kartiopyörästöille on autojen tasauspyörästöjärjestelmissä.
Koneistuksen jälkeen suoraleikatut kartiopyörät lämpökäsitellään. Hiiletys tuottaa hammaspyöriä, joiden pinta-ala on 60–63 Rc. Tällä menetelmällä hammaspyörä on 3 Rc kovempi kuin hammaspyörä kulumisen tasaamiseksi. Levyn karkaisua, liekkikarkaisua ja induktiokarkaisua käytetään harvoin. Viimeistelykoneistukseen kuuluu ulko- ja sisähalkaisijoiden sorvaus ja erikoistyöstöprosesseja.
Suoraleikatun kartiopyörän hampaat altistuvat iskuille ja tärinälle. Koska molempien hammaspyörien hampaat koskettavat äkillisesti, tämä johtaa liialliseen meluun ja tärinään. Jälkimmäinen rajoittaa hammaspyörän nopeutta ja voimansiirtokykyä. Toisaalta spiraalileikattu kartiopyörä altistuu asteittaiselle mutta vähemmän tuhoisalle kuormitukselle. Sitä voidaan käyttää suurnopeussovelluksissa, mutta on huomattava, että spiraalileikatun kartiopyörän valmistus on monimutkaisempaa.

Lieriöhammaspyörä

CZPT varastoi kartiohammaspyöriä kierukka- ja suorahampaisina, välityssuhteilla 1,5–5. Ne ovat myös helposti uudelleentyöstettäviä hampaita lukuun ottamatta. Kierukkahampaisilla kartiohammaspyörillä on pieni nousukulma ja erinomaiset tarkkuusominaisuudet. CZPT:n varastokartiohammaspyörät valmistetaan huipputeknologiaa ja tietotaitoa käyttäen. Lieriöhammaspyöriin verrattuna näillä on pidempi käyttöikä.
Voit määrittää lieriöhammaspyörän lujuuden ja kestävyyden laskemalla sen mekaanisen edun (MA), pinnan kestävyyden (SD) ja hammasluvun (Nb). Nämä arvot vaihtelevat suunnittelun ja käyttöympäristön mukaan. Voit tutustua vastaaviin oppaisiin, raportteihin ja teknisiin tietoihin löytääksesi tarpeisiisi parhaiten sopivan hammaspyörän. Lisäksi CZPT tarjoaa toimittajien etsintäalustan, jonka avulla voit löytää yli 500 000 toimittajaa.
Toinen lieriöhammaspyörätyyppi on kaksoiskierrehammaspyörä. Siinä on sekä vasen- että oikeakätiset kierrehammaspyörät. Tämä rakenne tasapainottaa työntövoimat ja tarjoaa ylimääräistä hammaspyörän leikkauspinta-alaa. Kierrehammaspyörissä taas on spiraalimaisesti leikatut hampaat. Vaikka molemmat hammaspyörätyypit voivat tuottaa merkittävää melua ja tärinää, kierrehammaspyörät ovat tehokkaampia suurnopeussovelluksissa. Myös lieriöhammaspyörät voivat aiheuttaa samanlaisia ​​vaikutuksia.
Halkaisijan lisäksi lisä- ja vähennyskulmilla on muita tärkeitä ominaisuuksia. Dedendum on hampaiden syvyys jakoympyrän alapuolella. Tämä halkaisija on avain kahden lieriöpyörän välisen keskipisteetäisyyden määrittämiseen. Kunkin jakoympyrän säde on yhtä suuri kuin lieriöpyörän koko syvyys. Lieriöpyörät käyttävät usein lisä- ja vähennyskulmia hampaiden kuvaamiseen.

toimittaja CX 2023-10-26