Vijačne zobniške letve v primerjavi z ravnimi: aksialna sila, ki je nihče nima v proračunu

Zobna letev, kot vijačnice 19deg31'42".

Ciljna ključna beseda:vijačno stojalo v primerjavi z ravnim stojalom

sekundarni:aksialni potisk zobne letve, hrup zobate letve in zobnika, 19 stopinj 31'42" kot vijačnice

Meta opis:Ko vijačne regale premagajo ravne regale, pragovi hitrosti, ki jih opravičujejo, in aksialna potisna sila, ki jo ustvarijo - približno 0,355 × tangencialne sile pri standardnem kotu vijačnice.

Nekoč je stranka klicala glede portala z zobato letvijo in zobatim zobatom, ki je nenehno uničeval ležaje gredi zobnika. Štirje meseci, trije ležaji. Stojalo je bilo v redu. Zobnik je bil v redu. Menjalnik je bil dober.

Za zmanjšanje hrupa so določili vijačno gonilo in ležaje dimenzionirali samo za radialno obremenitev.

Pri standardnem kotu vijačnice potisne vijačna letev bočno na gred zobnika s približno 35 % pogonske sile. Pri pogonu 10 kN, to je 3,5 kN aksialnega potiska, ležaji niso bili nikoli ocenjeni. To je najpogostejša napaka pri vijačnih regalih in je povsem predvidljiva.

Tukaj je celotna primerjava, vključno s to številko.

Kot vijačnice ni poljuben

V celotni panogi en kot vijačnice prevladuje pri proizvodnji regalov:19 stopinj 31' 42".

Pretvorjeno: 19 + 31/60 + 42/3600 =19,52833 stopinj. Splošni razpon učbenikov za vijačno gonilo je od 15 stopinj do 25 stopinj, vendar se je proizvodnja zobatih letev zbližala na tej eni vrednosti, zaradi česar se zobniki in zobniki iz različnih virov pogosto zaskočijo. Obstaja razlog za nenavadno specifično številko: pri tem kotu vijačnice se modul pretvori v celo-številsko krožno razdaljo, tako da so dolžine regalov okrogle.

Pogosto - ne vedno. Več o tem spodaj.

Kaj te spirala dejansko kupi

Dosledno se navajajo štiri prednosti pred ravnimi regali:

Slika 1. Aksialni potisk, ki ga ustvari vijačna letev pri standardnem kotu vijačnice 19deg31'42".

Tišji tek, predvsem pri visokih hitrostih

Večje kontaktno razmerje - več zob učinkovito vpetih - kar poveča nosilnost

Dolžine v zaokroženih številkah: 500,0 mm in 1000,0 mm v primerjavi z ravnimi dolžinami regalov, ki so vedno večkratniki π, npr. . 502.65 mm in 1005,31 mm

"V večini primerov stanejo enako kot ravne police!"

Odkrito povedano: vijačne regale so močnejše in tišje kot ravne regale enake velikosti, vendar proizvajajo potisne sile, zato je treba sprejeti ukrepe za njihovo preprečevanje.

Tretja točka je videti trivialna in ni. Ravna letev z modulom 4 ima razmik med zobmi π × 4=12.566 mm, tako da vam celo število zob da 502,65 mm ali 1005,31 mm - nikoli okrogle številke. Vijačni regali so razrezani tako, da dolžine pridejo natanko 500 ali 1000 mm. Ko polagate stojala od konca do konca vzdolž strojne postelje, dimenzionirane v okroglih številkah, ta razlika prihrani prave preglavice pri načrtovanju in montaži.

Zakaj je nosilnost večja, je odvisno od tega, kako stik napreduje. Na ravnem stojalu se vsak zob zaskoči po vsej širini ploskve naenkrat, nato pa izstopi. Prenos obremenitve je nenaden. Na vijačni letvi poteka kontaktna linija diagonalno čez bok, tako da je vpenjanje postopoma in več kot en zob vedno nosi obremenitev. Zmanjšanje hrupa in povečanje zmogljivosti izhajata iz iste geometrije.

Iskreno opozorilo: nobeden od proizvajalčevih virov, ki smo jih preverili, ni objavil številke o številčnem kontaktnem razmerju, odstotku povečanja nosilnosti ali zmanjšanju hrupa v dB za vijačne v primerjavi z ravnimi regali. Koristi so dosledno navedene in fizično zanesljive, vendar konkretne številke niso objavljene in si jih ne bomo izmišljali.

Aksialna potisna sila

Kotni zobje potiskajo zobnik vstran. Standardno razmerje:

Fa=Ft · tan

Kjer je Fa aksialni potisk, je Ft tangencialna pogonska sila in je kot vijačnice.

Pri=19.52833 stopinjah porjavi =0.35468.

Torej Fa ≈ 0,355 × Ft.

Pogonska sila 20 kN ustvarja približno 7,1 kN aksialnega potiska na gred zobnika, neprekinjeno, v smeri, ki se obrne, ko se os obrne.

Kontrast z ravnim zobnikom je absoluten: večji kot vijačnice povzroči večjo aksialno silo, medtem ko na čelnih zobeh aksialna sila sploh ne deluje.

To je edina resnična pomanjkljivost vijačnega gonila: kot vijačnice proizvaja stransko silo, ki se meri neposredno s tangencialno pogonsko silo.

Posledica je neizogibna: ležaji gredi zobnika morajo biti izbrani in ocenjeni tako, da zdržijo to potisno obremenitev, ki poveča stroške in kompleksnost pogonskega dela.

Tri praktične posledice:

Izbira ležaja.Kroglični ležaji z globokimi utori imajo omejeno aksialno zmogljivost. Kotni kontaktni ležaji ali par stožčastih valjev pravilno prenašajo kombinirane obremenitve. Tukaj je šel portal stranke narobe.

Izhodna vrednost menjalnika.Planetarni menjalniki za pogone z zobato letvijo objavljajo največjo dovoljeno aksialno silo na odgonski gredi. Preverite glede na 0,355 × vašo projektirano silo. Če ga presežete, poškodujete izhodni ležaj menjalnika, ne zobate letve, in ta okvara je draga.

Montažna togost.Potisk obrne smer vsakič, ko se os obrne. Pritrditev, ki se upogne pod vzvratno aksialno obremenitvijo, se bo pokazala kot napaka položaja in sčasoma kot razjedanje na vmesnikih.

Mejne vrednosti hitrosti

Objavljene smernice se združujejo v ozkem pasu.

Ravni{0}}zobniki v proizvodnji

Prečno branje: pod 1 m/s so ravne stojala razumna privzeta vrednost. Med 1 in 2 m/s je presoja, da - hrup-občutljiva okolja potiskajo proti vijačnici. Nad 2 m/s, vijačno.

Hrup ni edina težava pri hitrosti. Nenaden prijem ravnih zob ustvari dinamično konico obremenitve vsakič, ko se zobni par sreča, konica pa se povečuje s hitrostjo. Hrup in pospešena obraba zob sta dva simptoma istega vzroka.

Pravilo parjenja, ki ujame ljudi

Vijačne letve in vijačni zobniki se morajo ujemati. Pri zaskočenju vijačne letve s vijačnim zobnikom mora biti kot vijačnice enak po vrednosti in v nasprotni smeri.

Nasprotna roka. Desna-letev ima levi-zobnik.

Objavljene paritvene tabele za obsege borznih regalov prikazujejo samo določene kombinacije rok kot dovoljene, vse ostalo pa je izključeno. Nasprotje je poučno: z izjemo vijačnih zobnikov se bodo nosilci na splošno ujemali s katerim koli čelnim zobnikom istega modula.

Ta izjema je bistvo. Ravne letve so prizanesljive - kateri koli čelni zobnik desnega modula se bo zapletel. Vijačni regali zahtevajo usklajen kot in nasprotno stran, in če spajate odseke, morajo imeti "združevanje merilnih regalov za vijačne regale nasprotno stran od regalov."

Praktični nasveti izhajajo iz tega:

Za tih pogon z nizko-zračnostjo in dolgo življenjsko dobo nabavite zobnik in zobato letev pri enem dobavitelju. Tolerance so pri spiralnih zobeh zelo pomembne.

Skupaj s povezano točko, ki si jo je vredno zapomniti: zračnost nastane zaradi interakcije vsake komponente v verigi. Nima smisla združiti menjalnika z zelo-nizko-zračnostjo in prevelikim zobnikom ali zobato letvijo slabše kakovosti.

Kako izgleda pravo spiralno stojalo

Običajni proizvodni obseg je razvrstitev betona - 1045 iz jekla, kot vijačnice 19 stopinj 31'42", dolžine 1000 mm:

Ustrezen zobnik, ki je priložen letvi za nadzor tolerance mreže

Isti material, enaka trdota, isti kot vijačnice. Razlika med Q6 in Q10 je v celoti v tem, ali so bili zobje brušeni po utrjevanju.

Opombe o namestitvi, ki veljajo tako ali drugače

Standardna navodila za namestitev:

"Majhna količina zračnosti mora biti vedno prisotna na mreži zobnika z zobato letvijo. Raven zračnosti mora biti nastavljena na najvišji točki naklona zobatega obroča, kar bo nastavilo najmanjšo vrednost zračnosti in preprečilo kakršno koli vezavo vzdolž celotne dolžine gibanja zobatega obroča."

Preverite kontaktni vzorec tako, da pomodrite zobe zobnika in počasi tečete v obe smeri. "Idealni kontaktni vzorec bi bil osredotočen na črto igrišča in bi se raztezal po širini obraza."

V umazanih okoljih namestite "zobje obrnjene navzdol ali zaščitene, da preprečite kontaminacijo."

Delovanje na suho je možno, vendar "gobnik mora biti predimenzioniran, da bi nadomestil povečano obrabo, vendar življenjske dobe delovanja ni mogoče zagotoviti."

Na montažnih in referenčnih površinah:

Zavarujte stojala z zatiči; stojalo za vrtanje in podstavek hkrati.

"Linije nagiba regalov se nadzorujejo z uporabo spodnje površine kot referenčne točke. Če obdelujete spodnje površine, lahko to vpliva na natančnost regalov."

"Da bi se izognili težavam z natančnostjo orodja, ne zmanjšajte širine obraza."

Ta zadnja se pojavi, ko mora nekdo namestiti stojalo v rahlo ozek žep in se odloči prebrskati stran. Ne - širina ploskve je nosilnost, referenčne površine pa so tisto, iz česar se meri natančnost.

Povzetek odločitve

Ravno stojalo, ko:hitrosti pod 1 m/s, hrup ni zaskrbljujoč, želite preproste ležaje brez aksialne obremenitve ali pa se morate spojiti z obstoječimi čelnimi zobniki.

Vijačno stojalo, ko:hitrost nad 2 m/s, hrup je pomemben, potrebujete največjo zmogljivost glede na dano velikost stojala ali želite okrogle-številčne dolžine za integracijo postelje -invaši ležaji in menjalnik lahko prenesejo 0,355 × Ft potiska.

pogosta vprašanja

Kolikšno aksialno silo bo ustvaril moj vijačni nosilec?

Približno 0,355 × tangencialna sila pri standardnem kotu vijačnice 19 stopinj 31'42" od Fa=Ft · tan. Preverite glede na aksialno vrednost izhodne gredi menjalnika in nosilnost zobnika.

Ali lahko uporabim ravni zobnik na vijačni letvi?

Ne. Koti vijačnice se morajo ujemati po vrednosti in biti nasprotni v roki. Ravna-na-vijačnica omogoča stik z robom in hitro okvaro.

Ali so vijačna stojala dražja?

V večini primerov samo stojalo stane enako. Dodaten strošek pristane v ležajih in menjalniku, ki morajo absorbirati potisk.

Zakaj so dolžine vijačnih regalov okrogle številke, dolžine ravnih regalov pa ne?

Dolžina ravne letve je celo število zob krat π × modul, tako da pristane na vrednostih, kot je 1005,31 mm. Vijačne regale izdelujemo natančnih dolžin 500 ali 1000 mm.

Ali vijačni zobnik zmanjša zračnost?

Ni samo po sebi, vendar je lahko učinkovita zračnost pod obremenitvijo nižja, ker si več zob deli stik. Dejanska zračnost je še vedno odvisna od sredinske razdalje in poravnave namestitve.

Tianjin OuNaiDa Transmissions Technology dobavlja ravne in spiralne zobniške letve z usklajenimi zobniki, rezanimi ali brušenimi po utrjevanju. Z nakupom zobate letve pri enem viru se izognete kopičenju toleranc-, ki povzroča večino težav s vijačno mrežo - pošljite nam svojo hitrost, obremenitev in orientacijo in ponudili vam bomo ustrezni komplet.