Typer av koniska kugghjul

Koniska kugghjul används inom ett antal industrier. De används i hjulgrävmaskiner, muddringsmaskiner, transportband, kvarnställdon och järnvägsväxellådor. En konisk kugghjuls spiralformade eller vinklade konformation kan göra den lämplig för trånga utrymmen. Den används också inom robotteknik och vertikala stöd för valsverk. Du kan använda koniska kugghjul i livsmedelsbearbetningsprocesser. För mer information om koniska kugghjul, läs vidare.

Spiralformad konisk kugghjul

Spiralformade koniska kugghjul används för att överföra kraft mellan två axlar i 90-graders vinkel. De har böjda eller sneda kuggar och kan tillverkas av olika metaller. Bestagear är en tillverkare som specialiserar sig på medelstora till stora spiralformade koniska kugghjul. De används inom gruvdrift, metallurgi, marinindustrin och oljefält. Spiralformade koniska kugghjul är vanligtvis tillverkade av stål, aluminium eller fenoliska material.
Spiralformade koniska kugghjul har många fördelar. Deras ingreppskuggar skapar en mindre abrupt kraftöverföring. De är otroligt hållbara och är konstruerade för att hålla länge. De är också billigare än andra rätvinkliga kugghjul. De tenderar också att hålla längre, eftersom de tillverkas parvis. Spiralformade koniska kugghjul minskar också buller och vibrationer från sina motsvarigheter. Därför, om du behöver en ny kugghjulsuppsättning, är spiralformade koniska kugghjul rätt val.
Kontakten mellan spiralformade koniska kugghjulständer sker längs kuggtandens yta. Kontakten följer Hertz-teorin om elastisk kontakt. Denna princip gäller för små signifikanta dimensioner av kontaktytan och små relativa krökningsradier hos ytorna. I detta fall är töjningar och friktion försumbara. En spiralformad konisk kugghjul är ett vanligt exempel på en inverterad spiralformad kugghjul. Denna kugghjul används ofta i gruvutrustning.
Spiralformade koniska kugghjul har också en funktion som absorberar glapp. Denna funktion hjälper till att säkra oljefilmens tjocklek på kugghjulsytan. Axelaxeln, monteringsavståndet och vinkelfelen påverkar alla kuggkontakten på en spiralformad konisk kugghjul. Justering av glapp hjälper till att korrigera dessa problem. Toleranserna som visas ovan är vanliga för koniska kugghjul. I vissa fall gör tillverkare små konstruktionsändringar sent i produktionsprocessen, vilket minimerar risken för OEM-tillverkare.

Rak konisk kugghjul

Raka koniska kugghjul är bland de enklaste typerna av kugghjul att tillverka. Den tidigaste metoden som användes för att tillverka raka koniska kugghjul var att använda en hyvel utrustad med ett indexeringshuvud. Emellertid har förbättringar gjorts i tillverkningsmetoderna efter introduktionen av Revacycle-systemet och Coniflex. Den senaste tekniken möjliggör ännu mer exakt tillverkning. Båda dessa tillverkningsmetoder används av CZPT. Här är några exempel på tillverkning av raka koniska kugghjul.
En rak konisk kugghjul tillverkas med två typer av koniska ytor, nämligen Gleason-metoden och Klingelnberg-metoden. Bland de två är Gleason-metoden den vanligaste. Till skillnad från andra typer av kugghjul är CZPT-metoden inte en universell standard. Gleason-systemet har kugghjul av högre kvalitet, eftersom dess användning av tandkroning är det mest effektiva sättet att tillverka kugghjul som tolererar även små monteringsfel. Det eliminerar också spänningskoncentrationen i kuggarnas fasade kanter.
Kugghjulets sammansättning beror på tillämpningen. När hållbarhet krävs tillverkas ett kugghjul av gjutjärn. Pinjongen är vanligtvis tre gånger hårdare än kugghjulet, vilket hjälper till att balansera slitage. Andra material, såsom kolstål, är billigare men mindre motståndskraftiga mot korrosion. Tröghet är en annan viktig faktor att beakta, eftersom tyngre kugghjul är svårare att reversera och stoppa. Precisionskrav kan inkludera kugghjulets stigning och diameter, samt tryckvinkeln.
Evolventgeometrin för en rak konisk kugghjul beräknas ofta genom att variera ytans normal till ytan. Evolventgeometrin beräknas genom att införliva ytkoordinaterna och den teoretiska tandtjockleken. Med hjälp av CMM kan den sfäriska evolventytan användas för att bestämma tandkontaktmönster. Denna metod är användbar när ett valsprovningsverktyg inte är tillgängligt, eftersom den kan förutsäga tändernas kontaktmönster.

Hypoidkonisk kugghjul

Hypoidkoniska kugghjul är en effektiv och mångsidig lösning för hastighetsreducering. Deras kompakta storlek, höga verkningsgrad, låga ljud- och värmeutveckling samt långa livslängd gör dem till ett populärt val inom kraftöverförings- och rörelsestyrningsindustrin. Följande är några av fördelarna med hypoidväxlar och varför du bör använda dem. Nedan listas några av de viktigaste missuppfattningarna och felaktiga antagandena om denna växeltyp. Dessa antaganden kan verka kontraintuitiva till en början, men hjälper dig att förstå vad denna växel handlar om.
Grundkonceptet bakom hypoidväxlar är att de använder två icke-korsande axlar. Den mindre kugghjulsaxeln är förskjuten från den större kugghjulsaxeln, vilket gör att de kan gripa in utan störningar och stödja varandra säkert. Den resulterande momentöverföringen förbättras jämfört med konventionella kugghjulsuppsättningar. En hypoidkonisk kugghjul används för att driva bakaxeln på en bil. Den ökar flexibiliteten i maskinkonstruktionen och gör att axlarna kan justeras fritt.
I det första fallet erhålls ingreppet mellan de två kropparna genom att montera den hyperboloidala skäraren på önskat kugghjul. Dess geometriska egenskaper, orientering och position avgör önskat kugghjul. Det senare används om det önskade kugghjulet är ljudfritt eller krävs för att minska vibrationer. En hyperboloidal skärare, å andra sidan, griper in i två tandade kroppar. Det är det mest effektiva alternativet för att modellera hypoidkugghjul med bullerproblem.
Den största skillnaden mellan hypoid- och spiralformade koniska kugghjul är att hypoidkoniska kugghjul har en större diameter än sina motsvarigheter. De finns vanligtvis i 1:1- och 2:1-applikationer, men vissa tillverkare erbjuder även högre utväxlingar. En hypoidväxellåda kan uppnå hastigheter på tre tusen varv/min. Detta gör den till det föredragna valet i en mängd olika applikationer. Så om du letar efter en växellåda med hög verkningsgrad är detta växeln för dig.

Addendum- och dedendumvinklar

Addendum- och dedendumvinklarna på en konisk kugghjul används för att beskriva formen och djupet på kugghjulets tänder. Varje tand på kugghjulet har en något avsmalnande yta som varierar i djup. Dessa vinklar definieras av deras addendum- och dedendumavstånd. Addendumvinkeln är avståndet mellan kuggarnas överkant och underytan, medan dedendumvinkeln är avståndet mellan stigningsytan och underytan på kuggarna.
Stigningvinkeln är den vinkel som bildas av toppunkten på kugghjulets stigningskon med stigningslinjen på kugghjulsaxeln. Dedendumvinkeln, å andra sidan, är djupet på kuggutrymmet under stigningslinjen. Båda vinklarna används för att mäta formen på en konisk kugghjul. Addendum- och dedendumvinklarna är viktiga för kugghjulsdesign.
Dedendum- och addendumvinklarna för en konisk kugghjul bestäms av baskontaktförhållandet (Mc) för de två kugghjulen. Evolventkurvan får inte sträcka sig inom konisk kugghjuls basdiameter. Basdiametern är också ett kritiskt mått för konstruktionen av ett kugghjul. Det är möjligt att minska evolventkurvan för att matcha evolventkurvan, men den måste vara tangentiell till evolventkurvan.
Den vanligaste tillämpningen av koniska kugghjul är differentialer i bilar. De används i många typer av fordon, inklusive bilar, lastbilar och till och med byggmaskiner. De används också inom marinindustrin och flygindustrin. Förutom dessa två vanliga användningsområden finns det många andra användningsområden för koniska kugghjul. Och de växer fortfarande i popularitet. Men de är en värdefull del av fordons- och industriella växelsystem.

Tillämpningar av koniska kugghjul

Koniska kugghjul används i en mängd olika tillämpningar. De är tillverkade av olika material beroende på vikt, belastning och tillämpning. För tillämpningar med hög belastning används järnmetaller som grått gjutjärn. Dessa material har utmärkt slitstyrka och är billiga. För tillämpningar med lägre vikt används stål eller icke-metaller som plast. Vissa material för koniska kugghjul anses vara ljudlösa. Här är några av deras vanligaste användningsområden.
Raka koniska kugghjul är enklast att tillverka. Den tidigaste metoden att tillverka dem var med en hyvel med indexeringshuvud. Moderna tillverkningsmetoder introducerade systemen Revacycle och Coniflex. För industriell kugghjulstillverkning använder CZPT Revacycle-systemet. Det finns dock många typer av koniska kugghjul. Den här guiden hjälper dig att välja rätt material för ditt nästa projekt. Dessa material tål höga rotationshastigheter och är mycket starka.
Koniska kugghjul är vanligast i fordons- och industrimaskiner. De kopplar drivaxeln till hjulen. Vissa har till och med en 45-graders konisk vinkel. Dessa kugghjul kan placeras på en konisk yta och testas för deras transmissionskapacitet. De används också i testapplikationer för att säkerställa korrekt rörelseöverföring. De kan minska hastigheten på raka axlar. Koniska kugghjul kan användas i många industrier, från marin till flyg.
Den enklaste typen av konisk kugghjul är geringshjulet, som har ett förhållande på 1:1. Det används för att ändra rotationsaxeln. Axlarna på vinkelformade geringshjul kan korsa varandra i vilken vinkel som helst, från 45 grader till 120 grader. Tänderna på konisk kugghjulet kan vara raka, spiralformade eller nollställda. Och precis som med kuggstångsdrev finns det olika typer av koniska kugghjul.

redaktör av CX 2023-11-12