Soorten verstekwielen

De verschillende soorten verstekwielen omvatten hypoid-, kroon- en spiraalwielen. Lees verder voor meer informatie. Je leert ook meer over de verschillen en overeenkomsten tussen deze wielen. Dit artikel geeft een overzicht van de verschillende soorten verstekwielen. Je kunt ook het type kiezen dat het beste bij je behoeften past met behulp van de onderstaande handleiding. Na het lezen van dit artikel weet je hoe je ze in je project kunt gebruiken. Je leert ook hoe je ze handmatig kunt koppelen, wat vooral handig is als je aan een mechanisch onderdeel werkt.

Kegeltandwielen

Zowel kegeltandwielen als verstektandwielen worden gebruikt om twee assen met verschillende assen met elkaar te verbinden. In de meeste gevallen staan ​​deze tandwielen haaks op elkaar. De steekkegel van een kegeltandwiel heeft dezelfde vorm als die van een recht tandwiel, met uitzondering van het feit dat het tandprofiel iets taps toeloopt en een variabele diepte heeft. De rondsels van een kegeltandwiel zijn normaal gesproken recht, maar kunnen ook gebogen of schuin zijn. Ze kunnen ook een excentrisch kroonwiel hebben met rechte tanden ten opzichte van de as.
Naast hun industriële toepassingen worden verstektandwielen ook gebruikt in de landbouw, de bottelarij, de drukkerij en diverse andere industriële sectoren. Ze vinden toepassing in de kolenmijnbouw, de olie-exploratie en chemische processen. Ze vormen een belangrijk onderdeel van transportbanden, liften, ovens en meer. Sterker nog, verstektandwielen worden vaak gebruikt in werktuigmachines, zoals heftrucks en decoupeerzagen.
Bij de keuze van het juiste tandwiel voor een bepaalde toepassing, moet u rekening houden met de toepassing en de ontwerpdoelen. U wilt bijvoorbeeld weten wat de maximale belasting is die het tandwiel kan dragen. Met behulp van computersimulatieprogramma's kunt u het exacte koppel bepalen dat nodig is voor een specifieke toepassing. Verstektandwielen zijn kegeltandwielen die op één as draaien, niet op twee.
Om het benodigde koppel voor een specifieke toepassing te berekenen, moet u de mechanische anisotropie (MA) van elk kegeltandwiel kennen. Gelukkig kunt u dat nu doen met CZPT. Met behulp van deze software kunt u 3D-modellen van spiraalvormige kegeltandwielen genereren. Zodra u uw model hebt gemaakt, kunt u het bewerken. Dit kan uw werk een stuk eenvoudiger maken! En het is nog leuk ook!
Wat de productie betreft, zijn rechte kegeltandwielen het gemakkelijkst te maken. De vroegste methode voor dit type tandwiel was een schaafmachine met een indexeerkop. Sinds de ontwikkeling van CNC-bewerking zijn er echter effectievere productiemethoden ontwikkeld. Deze omvatten de CZPT-, Revacycle- en Coniflex-systemen. De CZPT maakt gebruik van het Revacycle-systeem. Je kunt ook een CNC-freesmachine gebruiken om spiraalvormige kegeltandwielen te produceren.

Hypoïde kegeltandwielen

Bij het ontwerpen van hypoid kegeltandwielen voor verstektandwielen en andere soorten tandwielen zijn er verschillende belangrijke parameters waarmee rekening moet worden gehouden. Om hoogwaardige tandwieloverbrengingen te produceren, moet de montageafstand tussen de tandwieltanden en het rondsel binnen een vooraf gedefinieerd tolerantiebereik liggen. Met andere woorden, de montageafstand tussen de tandwieltanden en het rondsel moet 0,05 mm of minder zijn.
Om dit mogelijk te maken, is de vertanding van de hypoid kegeltandwielen zo ontworpen dat er sprake is van een glijdende beweging. Het resultaat is een stille overbrenging. Dit betekent ook dat hogere snelheden mogelijk zijn zonder dat het geluidsniveau toeneemt. Ter vergelijking: kegeltandwielen hebben de neiging om lawaaierig te zijn bij hoge snelheden. Om deze redenen is de hypoid tandwieloverbrenging de meest efficiënte manier om verstektandwielen te bouwen. Het is echter belangrijk om te onthouden dat hypoid tandwielen niet voor elke toepassing geschikt zijn.
Hypoïde kegeltandwielen zijn analoog aan spiraalkegeltandwielen, maar ze hebben geen kruisende assen. Hierdoor kunnen ze grotere rondsels met een soepele vertanding produceren. Kroonkegeltandwielen daarentegen hebben een steek van 90 graden en parallelle tanden. Hun geometrie en steek zijn uniek en ze hebben specifieke geometrische eigenschappen. Er zijn verschillende manieren om de steek uit te drukken. De diametrale steek is het aantal tanden, terwijl de omtrek de diameter wordt genoemd.
Vlakfrezen is een andere techniek die wordt gebruikt voor de productie van hypoid- en spiraalvormige kegeltandwielen. Met vlakfrezen kunnen tandwielen nauwkeurig en met een perfecte oppervlakteafwerking worden geslepen. Het maakt warmtebehandeling overbodig en vergemakkelijkt het creëren van vooraf ontworpen afvlakprofielen. Vlakfrezen verhoogt de mechanische weerstand met maar liefst 20%. Bovendien reduceert het het geluidsniveau.
De ANSI/AGMA/ISO-normen voor geometrische dimensionering verschillen van de beste praktijken voor de fabricage van hypoid- en kegeltandwielen. Het niet hanteren van gemeenschappelijke referentievlakken leidt tot een aantal problemen met de geometrische dimensionering. Bovendien moeten hypoidtandwielen zo worden ontworpen dat de steek van het bijbehorende rondsel en het hypoidkegeltandwiel op elkaar zijn afgestemd. Dit is niet mogelijk zonder de steek van het tandwiel en het bijbehorende rondsel te kennen.

Kroon kegeltandwielen

Bij het kiezen van kroonkegels voor een verstekoverbrenging moet u rekening houden met een aantal factoren. U moet met name de verhouding tussen de tandbelasting en de steekradius van de kegeltandwiel kennen. Dit helpt u bij het kiezen van een kegeltandwiel met de juiste bekrachtiging en draagkracht. Kroonkegels worden ook wel schroefvormige tandwielen genoemd, een combinatie van twee typen kegeltandwielen.
Deze kegeltandwielen verschillen van spiraalvormige kegeltandwielen doordat de kegels elkaar niet kruisen. Dit biedt de flexibiliteit om een ​​groter rondsel te gebruiken en zorgt voor een soepelere vertanding. Kroonkegeltandwielen zijn ook vernoemd naar de verschillende delen van de tanden: de teen, oftewel het deel van het tandwiel dat het dichtst bij de boring zit, en de hiel, oftewel de buitenste diameter. De tandhoogte is kleiner bij de teen dan bij de hiel, maar de totale hoogte van het tandwiel is op beide plaatsen gelijk.
Kroonkegeltandwielen zijn cilindrisch, met tanden die onder een hoek staan. Ze hebben een overbrengingsverhouding van 1:1 en worden gebruikt voor verstektandwielen en rechte tandwielen. Kroonkegeltandwielen hebben hetzelfde tandprofiel als rechte tandwielen, maar zijn iets smaller aan de punt, waardoor ze stiller zijn. Kroonkegeltandwielen voor verstektandwielen kunnen worden gemaakt met een excentrisch rondsel.
Er zijn veel andere opties beschikbaar bij het kiezen van een kroonkegeltandwiel voor verstektandwielen. Het materiaal dat voor de tandwielen wordt gebruikt, kan variëren van kunststof tot voorgeharde legeringen. Als u zich zorgen maakt over de sterkte van het materiaal, kunt u kiezen voor een voorgeharde legering met een hardheid van 32-35 Rc. Deze legering heeft ook als voordeel dat ze duurzamer is dan kunststof. Naast dat ze sterker zijn, zijn kroonkegeltandwielen ook gemakkelijker te smeren.
Kroonkegeltandwielen voor verstektandwielen lijken op spiraalkegeltandwielen. Ze hebben echter een hyperbolisch, in plaats van conisch, steekvlak. Het rondsel is vaak iets boven of onder het midden van het tandwiel geplaatst, waardoor een grotere diameter mogelijk is. Kroonkegeltandwielen voor verstektandwielen zijn doorgaans groter dan hypoidtandwielen. Het hypoidtandwiel wordt veel gebruikt in achterassen van auto's. Ze zijn nuttig wanneer de draaihoek 90 graden is en kunnen worden gebruikt voor overbrengingsverhoudingen van 1:1.

Spiraalvormige verstektandwielen

Spiraalvormige kegeltandwielen worden geproduceerd door het vlak van de tanden te bewerken. Het proces volgt de Hertz-theorie van elastisch contact, waarbij de dislocaties equivalent zijn aan kleine significante afmetingen van het contactoppervlak en de relatieve kromtestralen. Deze methode gaat ervan uit dat de oppervlakken parallel zijn en dat de spanningen klein zijn. Bovendien kan het geluid reduceren. Dit maakt spiraalvormige kegeltandwielen een ideale keuze voor toepassingen met hoge snelheden.
De precisiebewerking van CZPT-spiraalvertandingswielen vermindert speling. Ze zijn voorzien van verstelbare borgmoeren waarmee de afstand tussen de tandwielen nauwkeurig kan worden afgesteld. Het resultaat is minder speling en een maximale levensduur van de aandrijving. Bovendien zijn deze tandwielen flexibel genoeg om ontwerpwijzigingen laat in het productieproces op te vangen, waardoor het risico voor OEM's wordt verlaagd en de efficiëntie en productiviteit worden verhoogd. De voordelen van spiraalvertandingswielen worden hieronder beschreven.
Spiraalvormige kegeltandwielen hebben ook veel voordelen. Het meest voor de hand liggende voordeel is dat ze assen met een grotere diameter hebben. De grotere asdiameter maakt een tandwiel met een grotere diameter mogelijk, maar dit betekent wel een grotere tandwielkast. Dit vermindert op zijn beurt de bodemvrijheid, de binnenruimte en het gewicht. Het maakt ook het tandwiel op de aandrijfas groter, wat de bodemvrijheid en de binnenruimte verder verkleint. Spiraalvormige kegeltandwielen zijn efficiënter dan spiraalvormige kegeltandwielen, maar het kan lastiger zijn om de juiste maat voor uw toepassing te vinden.
Een ander voordeel van spiraalvormige vertandingswielen is hun compacte formaat. Voor hetzelfde vermogen is een spiraalvormig vertandingswiel kleiner dan een recht vertandingswiel. Bovendien zijn spiraalvormige vertandingswielen minder gevoelig voor kromtrekken of putjes. Ze hebben ook een hogere precisie. Ze zijn geschikt voor secundaire bewerkingen. Spiraalvormige vertandingswielen zijn duurzamer dan recht vertandingswielen en kunnen hogere snelheden bereiken.
Een belangrijk kenmerk van spiraalvormige verstekwielen is hun slijtvastheid. Doordat ze constant vervormen, hebben ze de neiging te barsten, wat de slijtage juist verhoogt. Het resultaat is een harder tandwiel met een meer vloeiende houtnerf. Het is echter mogelijk de kwaliteit van uw tandwiel te herstellen door goed onderhoud. Als u een machine heeft, is het in uw eigen belang om versleten onderdelen te vervangen als ze niet naar behoren functioneren.

Bewerking door CX