Jak porównywać różne typy przekładni zębatych walcowych

Porównując różne rodzaje przekładni zębatych walcowych, należy wziąć pod uwagę kilka istotnych kwestii. Do najważniejszych należą: typowe zastosowania, średnica podziałowa oraz średnica dodatkowa. Przyjrzymy się każdemu z tych czynników bardziej szczegółowo. Ten artykuł pomoże Ci zrozumieć, jakie korzyści może przynieść Ci każdy rodzaj przekładni walcowej. Niezależnie od tego, czy chcesz napędzać silnik elektryczny, czy maszynę budowlaną, odpowiedni dobór przekładni ułatwi Ci pracę i pozwoli zaoszczędzić pieniądze w dłuższej perspektywie.

Typowe zastosowania

Wśród wielu zastosowań, przekładnia zębata walcowa jest szeroko stosowana w samolotach, pociągach i rowerach. Jest również stosowana w młynach kulowych i kruszarkach. Jej wysoka prędkość obrotowa i niski moment obrotowy sprawiają, że idealnie nadaje się do różnych zastosowań, w tym maszyn przemysłowych. Poniżej przedstawiono niektóre z typowych zastosowań przekładni zębatych walcowych. Poniżej wymieniono kilka najpopularniejszych typów. Chociaż przekładnie walcowe walcowe są zazwyczaj ciche, mają one swoje ograniczenia.
Przekładnia zębata czołowa może być zewnętrzna lub pomocnicza. Jednostki te są podparte na przedniej i tylnej obudowie. Przenoszą one napęd na jednostki pomocnicze, które z kolei napędzają maszynę. Prędkość obrotowa napędu wynosi zazwyczaj od 5000 do 6000 obr./min lub 20 000 obr./min w przypadku odpowietrzników odśrodkowych. Z tego powodu przekładnie zębate czołowe są zazwyczaj stosowane w dużych maszynach. Aby dowiedzieć się więcej o przekładniach zębatych czołowych, obejrzyj poniższy film.
Średnica podziałowa i podziałka średnicowa kół zębatych walcowych są istotnymi parametrami. Podziałka średnicowa, czyli stosunek liczby zębów do średnicy podziałowej, jest istotna dla określenia odległości między środkami dwóch kół zębatych walcowych. Odległość między środkami dwóch kół zębatych walcowych oblicza się, sumując promień każdego okręgu podziałowego. Wyrostek, czyli profil zęba, to wysokość, na jaką ząb wystaje ponad okrąg podziałowy. Oprócz podziałki, odległość między środkami dwóch kół zębatych walcowych mierzy się odległością między ich środkami.
Kolejną ważną cechą przekładni zębatej walcowej jest jej zdolność do pracy przy niskich prędkościach. Może ona generować dużą moc nawet przy niskich prędkościach. Jeśli jednak redukcja hałasu nie jest priorytetem, lepszym wyborem będzie przekładnia śrubowa. Z kolei przekładnie śrubowe mają zęby ułożone w kierunku przeciwnym do osi, co czyni je cichszymi. Biorąc jednak pod uwagę poziom hałasu, przekładnia śrubowa sprawdzi się lepiej przy niskich prędkościach.

Budowa

Budowa koła zębatego walcowego rozpoczyna się od wycięcia półfabrykatu. Półfabrykat koła zębatego wykonany jest z wlewka o kształcie koła o przekroju kołowym i może różnić się rozmiarem, kształtem i wagą. Proces wykrawania wymaga użycia matryc w celu uzyskania prawidłowej geometrii koła zębatego. Półfabrykat koła zębatego jest następnie powoli podawany do maszyny ślimakowej, aż do uzyskania pożądanego kształtu i rozmiaru. W procesie produkcyjnym wykorzystuje się stalowy półfabrykat koła zębatego, zwany wlewkiem koła zębatego walcowego.
Koło zębate walcowe składa się z dwóch części: otworu centralnego i otworu prowadzącego. Wypust to okrąg biegnący wzdłuż najdalszych punktów zębów koła zębatego walcowego. Średnica podstawy to średnica podstawy wnęki zęba. Płaszczyzna styczna do powierzchni podziałowej nazywana jest kątem nacisku. Całkowita średnica koła zębatego walcowego jest równa wypustowi i dodatkowi.
Koło podziałowe to okrąg utworzony przez szereg zębów i podział każdego zęba na średnicę. Koło podziałowe definiuje odległość między dwoma zazębionymi kołami zębatymi. Odległość między środkami to odległość między kołami zębatymi. Średnica koła podziałowego jest kluczowym czynnikiem określającym odległość między środkami dwóch współpracujących kół zębatych czołowych. Odległość między środkami oblicza się, sumując promień koła podziałowego każdego koła. Płytka dolna to wysokość zęba nad kołem podziałowym.
Inne czynniki brane pod uwagę w procesie projektowania to materiał użyty do konstrukcji, obróbka powierzchni oraz liczba zębów. W niektórych przypadkach standardowa, dostępna w sprzedaży przekładnia zębata jest najodpowiedniejszym wyborem. Spełni ona wymagania aplikacji i będzie tańszą alternatywą. Przekładnia zębata nie będzie długo służyć, jeśli nie będzie odpowiednio smarowana. Istnieje wiele różnych sposobów smarowania przekładni zębatej walcowej, w tym hydrodynamiczne łożyska ślizgowe i przekładnie samonośne.

Koło dodatku

Średnica podziałowa i okrąg podziałowy koła zębatego to dwa ważne wymiary koła zębatego walcowego. Średnice te to całkowita średnica koła zębatego, a okrąg podziałowy to okrąg wyśrodkowany wokół podstawy wrębów międzyzębnych koła zębatego. Współczynnik okręgu podziałowego jest funkcją okręgu podziałowego i wartości okręgu podziałowego, czyli odległości promieniowej między wierzchołkiem zęba koła zębatego a okręgiem podziałowym koła współpracującego.
Powierzchnia podziałowa to prawa strona koła podziałowego, natomiast koło podstawy koła definiuje odstęp między dwoma bokami zębów koła zębatego. Płytka dolna to odległość między wierzchołkiem zęba koła zębatego a kołem podziałowym, a średnica podziałowa i koło zęba dodatkowego to dwie odległości promieniowe między tymi dwoma kołami. Różnica między powierzchnią podziałową a kołem zęba dodatkowego nazywana jest luzem.
Liczba zębów w kole zębatym walcowym nie może być mniejsza niż 16 przy kącie przyporu wynoszącym dwadzieścia stopni. Jednakże, koło zębate z 16 zębami może być nadal stosowane, o ile jego wytrzymałość i współczynnik przylegania mieszczą się w granicach konstrukcyjnych. Ponadto, podcinaniu można zapobiec poprzez przesunięcie profilu i modyfikację supła. Możliwe jest również zmniejszenie długości supła poprzez zastosowanie dodatniej korekcji. Należy jednak pamiętać, że podcinanie może wystąpić w kołach zębatych walcowych z ujemnym okręgiem supła.
Kolejnym ważnym aspektem koła zębatego walcowego jest jego zazębienie. Z tego powodu standardowe koło zębate walcowe ma okrąg odniesienia, zwany okręgiem podziałowym. Z kolei odległość między osiami to odległość między wałami środkowymi obu kół zębatych. Przed rozpoczęciem obliczeń ważne jest zrozumienie podstawowej terminologii związanej z układem przekładni. Mimo to należy pamiętać, że możliwe jest zazębienie koła zębatego walcowego z wykorzystaniem tego samego okręgu odniesienia.

Średnica podziałowa

Aby określić średnicę podziałową koła zębatego walcowego, należy określić rodzaj napędu, typ zabieraka oraz typ maszyny napędzanej. Określona jest również proponowana wartość średnicy podziałowej. Im mniejsza średnica podziałowa, tym mniejsze naprężenie stykowe na zębniku i dłuższa żywotność. Koła zębate walcowe są wytwarzane w prostszych procesach niż inne rodzaje kół zębatych. Średnica podziałowa koła zębatego walcowego jest istotna, ponieważ określa kąt nacisku, głębokość roboczą i całkowitą głębokość.
Stosunek średnicy podziałowej do liczby zębów nazywa się PODZIAŁKĄ ŚREDNICOWĄ. Zęby mierzy się w płaszczyźnie osiowej. PROMIEŃ ZAOKRĄGLENIA to krzywa, która tworzy się u podstawy zęba koła zębatego. ZĘBY O PEŁNEJ GŁĘBOKOŚCI to zęby o głębokości roboczej równej 2,000 podzielonej przez normalną podziałkę średnicową. Średnica piasty to średnica zewnętrzna piasty. Występ piasty to odległość, na jaką piasta wystaje poza powierzchnię koła zębatego.
Metryczne koło zębate walcowe jest zazwyczaj określane za pomocą podziałki średnicowej. Jest to liczba zębów na cal średnicy koła podziałowego. Zazwyczaj mierzy się ją w calach odwrotnych. Płaszczyzna normalna przecina powierzchnię zęba w punkcie, w którym określono podziałkę. W przekładni śrubowej linia ta jest prostopadła do walca podziałowego. Ponadto walec podziałowy jest zazwyczaj prostopadły do ​​linii śrubowej na zewnątrz.
Średnica podziałowa koła zębatego walcowego jest zazwyczaj podawana w milimetrach lub calach. Rowek wpustowy to wyfrezowany rowek na wale, który pasuje do rowka wpustowego wału. W płaszczyźnie normalnej skok jest podawany w calach. Podziałka ewolwentowa, czyli średnicowa, to stosunek liczby zębów do cala średnicy. Choć może się to wydawać skomplikowane, jest to ważny pomiar dla zrozumienia podziałki koła zębatego walcowego.

Tworzywo

Główną zaletą koła zębatego walcowego jest jego zdolność do redukcji naprężeń zginających na zębie, niezależnie od obciążenia. Typowe koło zębate walcowe ma szerokość czołową 20 mm i ulega zniszczeniu pod wpływem siły 3000 N. Jest to wartość znacznie przekraczająca granicę plastyczności materiału. Poniżej przedstawiono właściwości materiałowe koła zębatego walcowego. Jego wytrzymałość zależy od właściwości materiału. Aby dowiedzieć się, jaki materiał koła zębatego walcowego najlepiej pasuje do Twojej maszyny, wykonaj poniższe kroki.
Najpopularniejszym materiałem używanym do produkcji kół zębatych walcowych jest stal. Istnieją różne rodzaje stali, w tym żeliwo sferoidalne i stal nierdzewna. Stal S45C jest najpopularniejszą stalą o zawartości węgla 0,45%. Ten rodzaj stali jest łatwo dostępny i jest wykorzystywany do produkcji kół zębatych śrubowych, walcowych i ślimakowych. Jej odporność na korozję sprawia, że ​​jest popularnym materiałem do produkcji kół zębatych walcowych. Oto kilka zalet i wad stali.
Przekładnia zębata walcowa jest wykonana z metalu, tworzywa sztucznego lub kombinacji tych materiałów. Główną zaletą metalowych przekładni walcowych jest ich stosunek wytrzymałości do masy. Jest ona o około jedną trzecią lżejsza od stali i odporna na korozję. Chociaż aluminium jest droższe niż stal i stal nierdzewna, jest również łatwiejsze w obróbce. Jego konstrukcja ułatwia dostosowanie do konkretnego zastosowania. Jego wszechstronność pozwala na zastosowanie praktycznie w każdym zastosowaniu. Dzięki temu, jeśli masz konkretne potrzeby, z łatwością znajdziesz przekładnię walcową, która je spełni.
Konstrukcja przekładni zębatej walcowej ma ogromny wpływ na jej wydajność. Dlatego tak ważny jest dobór odpowiedniego materiału i dokładne zmierzenie wymiarów. Pomiary wymiarowe są nie tylko istotne dla wydajności, ale również dla jakości i niezawodności. Dlatego specjaliści z branży powinni znać terminologię opisującą materiały i części przekładni. Ponadto, aby zapewnić dokładność produkcji i zamówień, niezbędna jest dobra znajomość materiału i wymiarów przekładni.

redaktor przez CX 2023-11-11