Przekładnie śrubowe a przekładnie czołowe Jak wybrać pomiędzy nimi

Czy kiedykolwiek spotkałeś się z dylematem wyboru między przekładniami czołowymi a przekładniami śrubowymi do swojego projektu i nie wiesz, która z nich będzie bardziej odpowiednia dla Twojego projektu? Następnie Hansheng wyjaśni Ci, jak dokonać najodpowiedniejszego wyboru między nimi.

przekładnia czołowa

O sposobie zazębiania się kół zębatych czołowych można pomyśleć tak, jak gdyby zamykano drzwi z dużą siłą, a każde zazębienie wyda dźwięk „huku”, a cała powierzchnia szerokości zęba zetknie się w tym samym czasie i w jednej chwili. Tego rodzaju uderzenia nie tylko powodują hałas, ale także ograniczają moment obrotowy, jaki zęby przekładni mogą wytrzymać przed pęknięciem.

przekładnia śrubowa

Proces zazębiania się przekładni śrubowych można postrzegać jako proces cięcia masła. Z jednej perspektywy przesuń się z jednego końca na drugi. Ponadto, ze względu na obecność kąta linii śrubowej, zazębienie śrubowych kół zębatych jest progresywne. Żadnych uderzeń, żadnych szarpnięć, tylko ciągłe i płynne przenoszenie mocy.

Stosunek kontaktu

Stopień zbieżności kół zębatych czołowych wynosi zwykle około 1,5 (co oznacza, że ​​w danym momencie średnio 1,5 zębów dzieli obciążenie).

Stopień zbieżności przekładni śrubowych może zwykle wynosić od 2,0 do 3,0 lub nawet więcej.

Wynik: obciążenie rozkłada się jednocześnie na więcej zębów. Oznacza to, że przekładnie śrubowe wytrzymują znacznie większe obciążenia niż przekładnie czołowe tej samej wielkości.

Zwycięstwa (po co iść Helical?)

Milczenie jest złotem:Jeśli Twoja aplikacja działa w pobliżu ludzi (urządzenia medyczne, automatyka biurowa) lub wymaga ukrycia (obrona), jedyną opcją jest helikalna. Redukcja hałasu jest dramatyczna, często spada o 6-10 dB w porównaniu z przekładniami czołowymi.

Kompaktowa moc:Chcesz zmieścić większy moment obrotowy w mniejszej skrzyni biegów? Ponieważ zęby spiralne są faktycznie dłuższe (długość po przekątnej) i lepiej rozkładają obciążenie, można zmniejszyć rozmiar przekładni bez utraty wytrzymałości.

Precyzyjny ruch:W przypadku zastosowań takich jak napędy harmoniczne lub przekładnie planetarne (produkowane zgodnie ze standardami P0/P1) płynne przełączanie-między zębami skutkuje mniejszym „błędem transmisji” i płynniejszą prędkością.

Wyzwanie („Efekt uboczny”)

Kąt zapewniający gładkość przekładni śrubowych tworzy również składową siły zwaną ciągiem osiowym. Koło zębate chce ślizgać się na boki wzdłuż wału.

Poprawka:Nie można używać prostych łożysk ślizgowych. Należy zaprojektować wał z łożyskami oporowymi, łożyskami stożkowymi lub łożyskami skośnymi, aby wytrzymać to obciążenie boczne.

Czy warto? W przypadku 90% zastosowań-o wysokiej precyzji: tak.

Hansheng jako przykłady przedstawi dwa typowe scenariusze projektowe, mając nadzieję, że okażą się pomocne.

Dokładność jest również kluczowym czynnikiem. Jeśli wybierzesz przekładnię śrubową, ale zaznaczysz luźną tolerancję (np. klasa ISO 8 lub 9), wybór ten nie spowoduje zniknięcia hałasu.

Dwa mikrowskaźniki geometryczne, na które należy zwrócić uwagę:

Błąd profilu:Jeśli ewolwentowa krzywa powierzchni zębów nie jest idealna, przekładnia nie będzie się toczyć płynnie, co spowoduje uczucie „jąkania” i wibracje.

Błąd wiodący:Ze względu na nachylenie zębów, jeśli kąt odchyli się nawet o kilka mikrometrów w kierunku szerokości zęba, koło zębate będzie stykało się tylko na krawędzi (tzn. obciążając krawędź), a nie na całej powierzchni zęba. Może to prowadzić do szybkiego zużycia i przenikliwych krzyków.

Aby uzyskać efekt „cichej pracy” robotów-najwyższej klasy, zwykle wymagana jest precyzja klasy ISO 5 lub wyższej. Aby osiągnąć taką precyzję, po obróbce cieplnej należy przeprowadzić precyzyjną obróbkę, zwłaszcza szlifowanie kół zębatych lub twarde skrobanie.

Zoptymalizuj kąt pochylenia linii śrubowej
Nie ustawiaj domyślnie standardowych kątów, takich jak 15 stopni lub 30 stopni, jeśli nie jest to konieczne. Większy kąt linii śrubowej zwiększa współczynnik styku (gładszy), ale drastycznie zwiększa nacisk osiowy (większe obciążenie łożyska). Równowaga między 10 a 20 stopniami jest często najlepszym rozwiązaniem dla ogólnych maszyn precyzyjnych.

Smarowanie ma kluczowe znaczenie
W przeciwieństwie do przekładni czołowych, które głównie się toczą, przekładnie śrubowe charakteryzują się pewnym stopniem kontaktu ślizgowego. To generuje nieco więcej ciepła. Upewnij się, że konstrukcja obudowy umożliwia odpowiednie smarowanie rozpryskowe lub użyj wysokiej-smaru syntetycznego z dodatkami EP (Extreme Pressure).

Parowanie materiałów
Aby uzyskać wyjątkowo{{0}cichą pracę sprzętu medycznego lub biurowego, rozważ rozwiązanie „hybrydowe”: połącz spiralny zębnik ze stali hartowanej z-wydajnym tworzywem sztucznym (takim jak PEEK lub nylon). Spiralna geometria w połączeniu z właściwościami tłumiącymi tworzywa sztucznego tworzy praktycznie cichy napęd.

Przejście ze Spur naPrzekładnie śruboweto właściwy pierwszy krok w kierunku-wysokiej wydajności przekładni, ale projekt jest tak dobry, jak wykonanie.

Niezależnie od tego, czy walczysz z hałasem w robocie chirurgicznym, czy szukasz wyższego momentu obrotowego w kompaktowym siłowniku, różnica leży w mikronach.

W Hansheng nie działamy tylko jako warsztat mechaniczny; działamy jako konsultanci ds. transmisji. Wykorzystujemy technologię Hard Skiving, aby zapewnić zachowanie rygorystycznych tolerancji geometrycznych wymaganych w przypadku przekładni śrubowych-nawet po obróbce cieplnej.

Gotowy do optymalizacji transmisji?
Prześlij nam swój model 3D lub rysunek 2D. Nasi inżynierowie sprawdzą kąty pochylenia linii śrubowej, wymagania dotyczące tolerancji i dobór materiałów, aby sporządzić kompleksowy raport DFM (projektowanie pod kątem produkcji).

Rozpocznij przegląd techniczny