Soorten kegeltandwielen

Kegeltandwielen worden in diverse industrieën gebruikt. Ze worden toegepast in graafmachines op wielen, baggerschepen, transportbanden, aandrijvingen in walserijen en spoorwegoverbrengingen. De spiraalvormige of schuine vertanding van een kegeltandwiel maakt het geschikt voor gebruik in krappe ruimtes. Ze worden ook gebruikt in robotica en verticale ondersteuningen van walserijen. Kegeltandwielen kunnen ook worden gebruikt in voedselverwerkingsprocessen. Lees verder voor meer informatie over kegeltandwielen.

Spiraalvormig kegeltandwiel

Spiraalvormige kegeltandwielen worden gebruikt om kracht over te brengen tussen twee assen die loodrecht op elkaar staan. Ze hebben gebogen of schuine tanden en kunnen van verschillende metalen worden gemaakt. Bestagear is een fabrikant die gespecialiseerd is in middelgrote tot grote spiraalvormige kegeltandwielen. Deze worden gebruikt in de mijnbouw, metallurgie, scheepvaart en olie-industrie. Spiraalvormige kegeltandwielen worden meestal gemaakt van staal, aluminium of fenolhars.
Spiraalvormige kegeltandwielen hebben veel voordelen. De in elkaar grijpende tanden zorgen voor een minder abrupte krachtoverdracht. Ze zijn ongelooflijk duurzaam en ontworpen om lang mee te gaan. Ze zijn ook minder duur dan andere haakse tandwielen. Bovendien gaan ze doorgaans langer mee, omdat ze per twee worden geproduceerd. Het spiraalvormige kegeltandwiel vermindert ook het geluid en de trillingen van de bijbehorende tandwielen. Dus als u een nieuwe tandwielset nodig heeft, zijn spiraalvormige kegeltandwielen de juiste keuze.
Het contact tussen de tanden van een spiraalvormig kegeltandwiel vindt plaats langs het oppervlak van de tand. Het contact volgt de Hertz-theorie van elastisch contact. Dit principe geldt voor kleine significante afmetingen van het contactoppervlak en kleine relatieve kromtestralen van de oppervlakken. In dit geval zijn spanningen en wrijving verwaarloosbaar. Een spiraalvormig kegeltandwiel is een veelvoorkomend voorbeeld van een omgekeerd spiraalvormig tandwiel. Dit type tandwiel wordt veel gebruikt in mijnbouwapparatuur.
Spiraalvormige kegeltandwielen hebben ook een spelingabsorberende functie. Deze functie helpt de dikte van de oliefilm op het tandwieloppervlak te behouden. De as, de montageafstand en hoekfouten beïnvloeden allemaal het tandcontact bij een spiraalvormig kegeltandwiel. Het afstellen van de speling helpt deze problemen te verhelpen. De hierboven weergegeven toleranties zijn gebruikelijk voor kegeltandwielen. In sommige gevallen voeren fabrikanten laat in het productieproces kleine ontwerpwijzigingen door, waardoor het risico voor OEM's wordt geminimaliseerd.

Rechte kegeltandwieloverbrenging

Rechte kegeltandwielen behoren tot de eenvoudigst te produceren tandwielen. De vroegste methode voor de productie van rechte kegeltandwielen was het gebruik van een schaafmachine met een indexeerkop. Na de introductie van het Revacycle-systeem en de Coniflex zijn de productiemethoden echter verbeterd. De nieuwste technologie maakt een nog nauwkeurigere productie mogelijk. Beide productiemethoden worden door CZPT gebruikt. Hieronder volgen enkele voorbeelden van de productie van rechte kegeltandwielen.
Een rechte kegeltandwieloverbrenging wordt vervaardigd met behulp van twee soorten kegelvlakken, namelijk de Gleason-methode en de Klingelnberg-methode. Van de twee is de Gleason-methode de meest gangbare. In tegenstelling tot andere typen tandwielen is de CZPT-methode geen universele standaard. Het Gleason-systeem levert tandwielen van hogere kwaliteit op, omdat de toepassing van tandkroonvorming de meest effectieve manier is om tandwielen te maken die zelfs kleine montagefouten kunnen verdragen. Het elimineert ook de spanningsconcentratie in de afgeschuinde randen van de tanden.
De samenstelling van het tandwiel hangt af van de toepassing. Wanneer duurzaamheid vereist is, wordt een tandwiel van gietijzer gemaakt. Het rondsel is meestal drie keer zo hard als het tandwiel, wat helpt om slijtage te compenseren. Andere materialen, zoals koolstofstaal, zijn goedkoper, maar minder bestand tegen corrosie. Traagheid is een andere cruciale factor om rekening mee te houden, aangezien zwaardere tandwielen moeilijker achteruit te draaien en te stoppen zijn. Precisie-eisen kunnen betrekking hebben op de steek en diameter van de tandwielen, evenals de drukhoek.
De evolvente geometrie van een recht kegeltandwiel wordt vaak berekend door de normaal op het oppervlak te variëren. De evolvente geometrie wordt berekend door de oppervlaktecoördinaten en de theoretische tanddikte te combineren. Met behulp van een CMM (coördinatenmeetmachine) kan het bolvormige evolvente oppervlak worden gebruikt om de contactpatronen van de tanden te bepalen. Deze methode is nuttig wanneer er geen roltestapparatuur beschikbaar is, omdat hiermee het contactpatroon van de tanden kan worden voorspeld.

Hypoïde kegeltandwiel

Hypoïde kegeltandwielen zijn een efficiënte en veelzijdige oplossing voor snelheidsreductie. Hun compacte formaat, hoge efficiëntie, lage geluids- en warmteontwikkeling en lange levensduur maken ze een populaire keuze in de aandrijftechniek en bewegingsbesturing. Hieronder vindt u enkele voordelen van hypoïde tandwielen en waarom u ze zou moeten gebruiken. Ook staan ​​er enkele belangrijke misvattingen en onjuiste aannames over dit type tandwiel op een rij. Deze aannames lijken misschien in eerste instantie tegenstrijdig, maar ze helpen u te begrijpen waar dit type tandwiel om draait.
Het basisprincipe van hypoidtandwielen is dat ze gebruikmaken van twee niet-kruisende assen. De as van het kleinere tandwiel is verschoven ten opzichte van de as van het grotere tandwiel, waardoor ze zonder interferentie in elkaar grijpen en elkaar stevig ondersteunen. De resulterende koppeloverdracht is verbeterd in vergelijking met conventionele tandwieloverbrengingen. Een hypoid kegeltandwiel wordt gebruikt om de achteras van een auto aan te drijven. Het vergroot de flexibiliteit van het machineontwerp en maakt het mogelijk de assen vrij te verstellen.
In het eerste geval wordt de vertanding van de twee lichamen verkregen door de hyperbolische frees aan te passen aan het gewenste tandwiel. De geometrische eigenschappen, oriëntatie en positie ervan bepalen het gewenste tandwiel. Deze laatste methode wordt gebruikt als het gewenste tandwiel geluidsvrij moet zijn of trillingen moet verminderen. Een hyperbolische frees daarentegen grijpt in op twee getande lichamen. Dit is de meest efficiënte optie voor het modelleren van hypoidtandwielen waarbij geluidsoverlast een rol speelt.
Het belangrijkste verschil tussen hypoid- en spiraalvormige kegeltandwielen is dat het hypoid-kegeltandwiel een grotere diameter heeft. Ze worden meestal gebruikt in overbrengingsverhoudingen van 1:1 en 2:1, maar sommige fabrikanten bieden ook hogere verhoudingen aan. Een hypoid-tandwielkast kan snelheden tot drieduizend toeren per minuut bereiken. Dit maakt het de voorkeurskeuze voor diverse toepassingen. Dus als u op zoek bent naar een tandwielkast met een hoog rendement, dan is dit de juiste keuze.

Addendum- en dedendumhoeken

De addendum- en dedendumhoeken van een kegeltandwiel worden gebruikt om de vorm en diepte van de tanden van het tandwiel te beschrijven. Elke tand van het tandwiel heeft een licht taps toelopend oppervlak dat in diepte varieert. Deze hoeken worden gedefinieerd door hun addendum- en dedendumafstanden. De addendumhoek is de afstand tussen het bovenste vlak en het onderste vlak van de tanden, terwijl de dedendumhoek de afstand is tussen het steekvlak en het onderste vlak van de tanden.
De steekhoek is de hoek die gevormd wordt door het toppunt van de steekkegel van het tandwiel met de steeklijn van de tandwielas. De tandhoek daarentegen is de diepte van de tandruimte onder de steeklijn. Beide hoeken worden gebruikt om de vorm van een kegeltandwiel te meten. De tandhoek en de tandhoek zijn belangrijk voor het ontwerp van tandwielen.
De tand- en tandhoek van een kegelwiel worden bepaald door de contactverhouding (Mc) tussen de twee tandwielen. De involute curve mag niet binnen de basisdiameter van het kegelwiel vallen. De basisdiameter is een cruciale maat voor het ontwerp van een tandwiel. Het is mogelijk de involute curve te verkleinen zodat deze overeenkomt met de involute curve, maar deze moet wel tangentieel zijn aan de involute curve.
De meest voorkomende toepassing van een kegelwieloverbrenging is het differentieel in auto's. Ze worden gebruikt in veel verschillende voertuigen, waaronder personenauto's, vrachtwagens en zelfs bouwmachines. Ze worden ook gebruikt in de scheepvaart en de luchtvaart. Naast deze twee veelvoorkomende toepassingen zijn er nog veel meer toepassingen voor kegelwielen. En hun populariteit blijft groeien. Ze vormen een waardevol onderdeel van aandrijfsystemen in de auto-industrie en de industriële sector.

Toepassingen van kegeltandwielen

Kegeltandwielen worden in diverse toepassingen gebruikt. Ze worden gemaakt van verschillende materialen, afhankelijk van hun gewicht, belasting en toepassing. Voor toepassingen met een hoge belasting worden ferrometalen zoals grijs gietijzer gebruikt. Deze materialen hebben een uitstekende slijtvastheid en zijn goedkoop. Voor toepassingen met een lagere belasting worden staal of niet-metalen zoals kunststoffen gebruikt. Sommige materialen voor kegeltandwielen worden als geluidloos beschouwd. Hieronder volgen enkele van de meest voorkomende toepassingen.
Rechte kegeltandwielen zijn het gemakkelijkst te produceren. De vroegste methode om ze te vervaardigen was met een schaafmachine met een indexeerkop. Moderne productiemethoden introduceerden de Revacycle- en Coniflex-systemen. Voor de industriële productie van tandwielen gebruikt CZPT het Revacycle-systeem. Er bestaan ​​echter veel verschillende soorten kegeltandwielen. Deze gids helpt u bij het kiezen van het juiste materiaal voor uw volgende project. Deze materialen zijn bestand tegen hoge rotatiesnelheden en zijn zeer sterk.
Kegeltandwielen komen het meest voor in auto's en industriële machines. Ze verbinden de aandrijfas met de wielen. Sommige hebben zelfs een kegelhoek van 45 graden. Deze tandwielen kunnen op een kegelvlak worden geplaatst en getest op hun overbrengingscapaciteit. Ze worden ook gebruikt in testtoepassingen om een ​​correcte bewegingsoverdracht te garanderen. Ze kunnen de snelheid van rechte assen verlagen. Kegeltandwielen kunnen in veel industrieën worden gebruikt, van de scheepvaart tot de luchtvaart.
Het eenvoudigste type kegelwieloverbrenging is het verstektandwiel, met een overbrengingsverhouding van 1:1. Het wordt gebruikt om de draaiingsas te veranderen. De assen van een verstektandwiel kunnen elkaar onder elke hoek kruisen, van 45 tot 120 graden. De tanden van het kegelwiel kunnen recht, spiraalvormig of getand zijn. Net als bij tandheugels en rondsels bestaan ​​er verschillende typen kegelwielen.

Bewerkt door CX 2023-11-13