Engranatge helicoïdal
Un engranatge helicoïdal és un tipus d'engranatge cilíndric sobre el qual les dents són helicoïdals, que té unes dents que es tallen en angle respecte a l'eix de rotació. Són similars als engranatges rectes, però ofereixen avantatges tant en la capacitat de parell com en la suavitat de les operacions. Els engranatges helicoïdals transmeten la potència i el moviment entre dos eixos paral·lels. Per fer-ho, el pas, l'angle de pressió i l'angle de l'hèlix dels dos engranatges han de ser els mateixos; tanmateix, la direcció de l'angle de l'hèlix ha de ser oposada. Els engranatges helicoïdals poden augmentar o disminuir la velocitat i el parell de l'eix giratori en funció de la mida i la disposició dels engranatges.
Per què escollir-nos
Control de qualitat
Disposem d'un conjunt complet d'equips avançats de prova de motors i produïm d'acord amb els estàndards del sistema de gestió de qualitat internacional ISO9001. Ens comprometem a oferir als clients productes d'alt rendiment i d'alta qualitat i a millorar contínuament la qualitat dels nostres productes en tots els detalls.
Equips de producció avançats
Disposem d'un conjunt complet d'equips avançats de producció i control de qualitat com el sistema de proves de rendiment del motor, el programari de proves de motors, el sistema de prova integral d'armadura, la màquina de bobinatge, el sistema de prova complet de l'estator, la màquina automàtica de conformació de bobines de l'estator, l'equip de soldadura, la màquina de premsa hidràulica, el torn, màquina de tall.
Rica experiència
Ningbo Zhenhai Yuanyi M&E Manufacture Co., LTD (YME) es va establir el 2007 i té més de 16 anys d'experiència en el disseny, R + D, fabricació i comercialització de motors.
Genial equip
Tenim un equip qualificat, equips de producció avançats i modernes instal·lacions de prova, que poden oferir als clients suport tècnic professional i serveis personalitzats segons els requisits del client.
Què és l'engranatge helicoïdal
Un engranatge helicoïdal és un tipus d'engranatge cilíndric sobre el qual les dents són helicoïdals, que té unes dents que es tallen en angle respecte a l'eix de rotació. Són similars als engranatges rectes, però ofereixen avantatges tant en la capacitat de parell com en la suavitat de les operacions. Els engranatges helicoïdals transmeten la potència i el moviment entre dos eixos paral·lels. Per fer-ho, el pas, l'angle de pressió i l'angle de l'hèlix dels dos engranatges han de ser els mateixos; tanmateix, la direcció de l'angle de l'hèlix ha de ser oposada. Els engranatges helicoïdals poden augmentar o disminuir la velocitat i el parell de l'eix giratori en funció de la mida i la disposició dels engranatges.
Avantatges dels engranatges helicoïdals
• Una de les seves característiques més atractives és que els engranatges helicoïdals són més silenciosos que altres engranatges. Són molt buscats per a grans operacions de producció. Dóna lloc a una transició de màquina més suau i regulada que silencia eficaçment les vibracions i els xocs.
• També s'hauria de considerar si el seu projecte demana transferència de potència entre eixos no paral·lels. Els engranatges helicoïdals ho permeten, encara que de vegades a costa de l'eficiència.
• Les dents dels engranatges helicoïdals permeten que les forces axials suportin els moviments de torsió o gir. Per tant, s'aconsella que aquests engranatges s'utilitzin en maquinària que necessita girar a un ritme més ràpid, transportar grans quantitats de mercaderies o funcionar contínuament.
• Els projectes de construcció i instal·lacions amb maquinària pesada utilitzen freqüentment aquest tipus d'equips. Això es deu al fet que els engranatges helicoïdals poden suportar un canvi de parell més gran que altres tipus d'engranatges. Ho poden fer gràcies a les seves dents d'engranatge equilibrades i ben dissenyades, que són excel·lents per a aquells treballs exigents.
• La sortida de força és l'últim benefici que tenen els engranatges helicoïdals sobre els engranatges rectes. Com que la dent de l'engranatge espiral està posicionada en diagonal i és efectivament més gran, els engranatges helicoïdals poden agafar més càrrega que els engranatges rectes. Els engranatges helicoïdals oferiran una major resistència per a la mateixa mida de la dent i l'amplada corresponent.
• El disseny d'engranatges helicoïdals ofereix flexibilitat alhora que és durador. Depenent de la finalitat de la maquinària, les connexions de l'eix d'aquests engranatges poden ser paral·leles o perpendiculars. Permeten l'adaptació de la maquinària a requisits específics, maximitzant la productivitat.
• Els engranatges helicoïdals i les caixes d'engranatges solen ser resistents i ideals per a aplicacions d'alta càrrega.
• Les indústries de l'automòbil poden utilitzar aquests engranatges per transmetre la força i el moviment entre eixos amb un angle recte o paral·lel.
Com funcionen els engranatges helicoïdals
L'avantatge mecànic dels engranatges helicoïdals, que és la relació entre el parell de sortida i el parell d'entrada en un sistema, es basa en la relació d'engranatges. Aquesta relació es determina comparant la velocitat de l'engranatge final amb la velocitat de l'engranatge inicial en un tren d'engranatges. El principi de conservació de l'energia és fonamental per entendre aquesta relació. Simplificar aquesta anàlisi implica examinar la potència conservada dins del sistema, que connecta les velocitats angulars dels engranatges amb els seus respectius parells.
Els engranatges helicoïdals presenten dents col·locades en un angle específic en relació amb l'eix i la cara de l'engranatge. Quan les dents s'enganxen, el contacte inicial es produeix en un extrem, estenent-se gradualment a mesura que els engranatges giren fins que les dents queden totalment engranades. Aquest compromís gradual, amb múltiples dents en contacte alhora, permet que l'engranatge suporti càrregues més pesades.
Gràcies a aquest repartiment de càrrega i enganxament gradual, els engranatges helicoïdals funcionen de manera més suau i silenciosa en comparació amb els engranatges rectes. Això els fa ideals per utilitzar-los en pràcticament totes les transmissions d'automoció. A més, les dents angulades dels engranatges helicoïdals requereixen que estiguin disposats en un patró esglaonat o en ziga-zaga per engranar correctament amb les dents dels engranatges adjacents.
Tot i que l'angle inclinat de les dents de l'engranatge helicoïdal millora el rendiment, també introdueix un contacte lliscant que genera forces axials i calor, que poden reduir l'eficiència. Les dents en angle creen una càrrega d'empenta a l'engranatge durant l'engranatge. Per gestionar aquesta força d'empenta, els sistemes d'engranatges helicoïdals requereixen coixinets dissenyats per suportar la rotació i suportar aquestes forces axials. Aquests coixinets, que normalment són coixinets d'empenta o de rodets, són generalment més grans i més costosos que els coixinets llis que s'utilitzen amb engranatges rectes, ja que han d'acomodar forces radials i axials. La magnitud de les forces axials està influenciada per l'angle de l'hèlix, que normalment es limita a 45 graus. Els angles de l'hèlix més grans poden millorar la velocitat i proporcionar un moviment més suau, però també augmenten les forces axials.
Parts bàsiques dels engranatges helicoïdals
Pas circular normal
El pas circular (p) és la distància entre els punts corresponents de les dents adjacents al llarg del cercle de pas o línia de pas.
Gruix circular
El gruix circular (t) es refereix a la longitud de l'arc entre els dos costats d'una dent d'engranatge al cercle de pas.
Angle helicoïdal
L'angle helicoïdal és l'angle entre la forma de la dent involuta i el pla transversal (el pla de rotació) al radi de pas.
Diàmetre de pas
El diàmetre del pas és el diàmetre del cercle en què es mesura el pas, normal a la dent o perpendicular a aquesta.
Direcció de l'hèlix
També conegut com a plom, aquest terme descriu l'avanç axial de la dent per una rotació completa, similar al pas del fil.
Cercle de pas
El cercle de pas representa la mida efectiva de les dents de l'engranatge. El seu diàmetre és el nombre de dents multiplicat pel pas circular. A diferència dels cercles de punta i arrel, el cercle de pas és un cercle imaginari utilitzat com a referència.
Mida del to del cercle
Aquest és el diàmetre del cercle de pas, també anomenat diàmetre del cercle de pas. Representa el cercle de referència utilitzat per determinar el pas de les dents de l'engranatge i correspon a la circumferència exterior de la roda de fricció.
Angle de pressió transversal
L'angle de pressió transversal és l'angle format per la projecció de la càrrega sobre el pla respecte a l'eix de l'eix.
Distància central
Aquesta és la distància central estàndard, que s'amplia o es contrau a la distància central operativa desitjada.
Addenda (A)
L'annex (A) és la distància des del cercle de pas fins al cercle de la punta de la dent de l'engranatge. L'alçada de la dent (h) mesura la distància des del cercle de l'arrel fins a la punta, i el mòdul de l'engranatge (m) determina l'alçada total de l'engranatge.
Diàmetre exterior
El diàmetre exterior, també conegut com a diàmetre de la punta, és la circumferència del cercle format per la connexió de les puntes de les dents.
Dedenda
El dedendum d'un engranatge és la distància des del radi de pas fins al radi de l'arrel al punt mitjà d'una dent de l'engranatge.
Profunditat de la dent sencera
La profunditat total d'una dent, des del cercle de l'arrel fins al cercle de la punta, s'obté afegint l'addendum i el dedendum.
Diàmetre de l'arrel
El diàmetre de l'arrel (RD) és el diàmetre del cercle que engloba la part inferior (arrel) dels espais de les dents de l'engranatge.
Relació de contacte
Aquesta xifra supera el que es pot aconseguir amb engranatges rectes, ja que té en compte tant la superposició de les dents involutives com la superposició helicoïdal.
Procés de fabricació d'engranatges helicoïdals
Tot i que les dents dels engranatges es produeixen habitualment mitjançant mecanitzat, els espais en blanc o cilindres inicials dels engranatges sovint es creen mitjançant un procés més senzill anomenat fosa. Aquest procés consisteix a abocar material líquid en un motlle de la forma desitjada, que després es deixa refredar i solidificar. Un cop endurit, la fosa es retira del motlle. La fosa és avantatjosa per la seva facilitat i aptitud per a la producció en massa, la qual cosa la fa ideal per crear grans engranatges helicoïdals. Per a engranatges molt grans, sovint es prefereix la fosa a causa de la impracticabilitat de les tècniques de mecanitzat per a aquestes mides.
La forja consisteix a manipular el metall mitjançant tècniques com el martell, el premsat o el rodatge mitjançant diverses eines com premses, matrius o martells. Bàsicament, aquest mètode implica escalfar el metall i donar-li forma per crear un component o disseny adequat per a aplicacions específiques. Depenent dels requisits, la forja pot produir tant en blancs preliminars com engranatges acabats. Per als dissenys bàsics d'engranatges, la forja és un mètode pràctic i eficaç.
En teoria, la forja és una tècnica excel·lent per crear engranatges helicoïdals destinats a aplicacions robustes. No obstant això, la mida i la primesa dels engranatges estan limitades per la força substancial necessària per a la forja. A més, el tractament tèrmic és crucial durant el procés de forja per millorar la resistència a la fatiga de l'engranatge final.
L'extrusió consisteix a forçar un material a través d'una matriu o obertura per induir una deformació plàstica, donant-li forma a mesura que surt. A diferència de l'embutició en fred, on el material s'estira mitjançant matrius cada cop més petites per reduir el seu diàmetre i millorar la resistència a la tracció sense escalfar-se, l'extrusió sovint implica escalfar el material. Tot i que l'extrusió normalment utilitza menys eines, potser no sempre és l'enfocament més econòmic.
La pulvimetal·lúrgia consisteix a escalfar pols metàl·liques compactades just per sota dels seus punts de fusió per produir components metàl·lics. Els avenços recents han millorat significativament aquest camp, i ara s'utilitza àmpliament en diversos processos de fabricació, inclosa la producció d'engranatges.
El procés comença amb pols metàl·lica. L'etapa inicial dóna forma a tota la pols en la forma desitjada. Després, la següent etapa compacta la configuració per garantir millors qualitats mecàniques. Ara es pot escalfar amb cura tota la disposició. La metal·lúrgia de pols és molt eficaç, senzilla i pràctica per a un gran nombre. No hi ha necessitat de postprocessament i el producte acabat es podrà utilitzar immediatament. Tanmateix, hi ha restriccions de mida i limitacions de pes.
Quins són els tipus d'engranatges helicoïdals
Doble engranatge helicoïdal
Els engranatges dobles helicoïdals estan dissenyats per contrarestar les forces d'empenta axial tenint dos jocs de dents disposats en direccions oposades amb el mateix angle d'hèlix. Aquest disseny anul·la eficaçment les forces axials, evitant que es transfereixin als coixinets. Com a resultat, aquests engranatges ofereixen una gran capacitat de càrrega i una transmissió fiable. A causa dels seus avantatges, els engranatges dobles helicoïdals s'utilitzen habitualment en sistemes de transmissió d'energia per a turbines de gas, generadors, motors primers, bombes, ventiladors i compressors tant en maquinària marítima com de construcció.
Els grans engranatges dobles helicoïdals solen crear-se mitjançant generadors especialitzats. No obstant això, el procés de mecanitzat està limitat per la disposició de les dents de l'engranatge, que requereix una gestió precisa de l'alineació de fase entre els engranatges d'engranatge. El desenvolupament de màquines-eina multieix amb funcions avançades ha facilitat la creació d'aquestes formes complexes, donant lloc a la introducció d'un procés conegut com a fabricació d'engranatges cònics.
Per abordar la flexió i la torsió de les dents sota càrregues operatives, s'ajusten els angles de l'hèlix de molts engranatges helicoïdals simples i dobles amb amplades de cara amples. Aquests ajustos asseguren que els angles de l'hèlix de dos engranatges d'engranatge coincideixen amb la càrrega de disseny, aconseguida variant intencionadament el procés de tall per a cada engranatge.
Engranatge d'espina de peix
Un engranatge d'espina de peix és un tipus especialitzat d'engranatge doble helicoïdal que inclou dos jocs de dents, un orientat a la dreta i l'altre a l'esquerra, al mateix engranatge. Aquest disseny fa que l'empenta generada per un conjunt de dents contraresta l'empenta de l'altre, donant lloc a un patró en forma de V quan es veu des de dalt. Aquest patró d'espina de peix assegura que aquests engranatges no generen forces axials addicionals.
Amb més de dues dents enganxades simultàniament, els engranatges d'espina de peix ofereixen els avantatges d'una transmissió de potència suau i silenciosa a altes velocitats. L'empenta lateral equilibrada de cada conjunt de dents millora el seu rendiment en comparació amb els engranatges helicoïdals estàndard. En conseqüència, els engranatges d'espina de peix s'utilitzen freqüentment en caixes de canvi de parell i transmissions mecàniques d'alta velocitat, com les que es troben a les turbines de vaixells i motors de combustió interna, on es requereix un coixinet d'empenta mínim.
Cremallera helicoïdal i pinyó
Un tipus particular d'actuador lineal conegut com a cremallera helicoïdal i pinyó transforma el moviment de rotació del pinyó circular en moviment lineal a la cremallera. Un bastidor és només una barra recta amb dents d'engranatge, però també es pot conceptualitzar com a part d'un engranatge amb un radi infinit. Els pinyons i cremalleres helicoïdals són assequibles per al moviment lineal amb longituds de moviment superiors a 2 metres. Transformen el moviment de rotació en moviment lineal quan es combinen. La cremallera s'acciona en línia quan es gira el pinyó. D'altra banda, si la cremallera es mou linealment, el pinyó girarà.
Els engranatges helicoïdals funcionen de manera més silenciosa i eficient en comparació amb els engranatges amb dents rectes perquè les seves dents s'enganxen a la cremallera d'una manera més gradual. Aquest engranatge gradual permet als engranatges helicoïdals suportar càrregues més grans a causa de la superfície de contacte estesa. A més, els engranatges helicoïdals en eixos paral·lels introdueixen un component d'empenta a causa de les seves orientacions de mà oposades. Els engranatges de cremallera i pinyó, que es troben habitualment als sistemes de direcció d'automòbils, converteixen el moviment de rotació del volant en moviment lineal, permetent que les rodes pivotin.
Engranatge de cargol
Quan els engranatges de cargol engranen, mostren una acció de cargol a causa del lliscament continu dels flancs de l'engranatge en lloc d'un simple moviment de rodament. En conseqüència, cap punt dels cossos de referència dels engranatges helicoïdals creuats experimenta un rodatge pur, i les seves velocitats circumferencials varien en diferents punts. Els cossos de referència dels engranatges de cargol són hiperboloides de revolució, creats fent girar una línia recta inclinada al voltant d'un eix de rotació. Aquests engranatges s'utilitzen normalment per a velocitats i parells moderats, com en els accionaments de màquines-eina.
Els engranatges de cargol que funcionen dins del rang de càrrega i velocitat mitjana generen un soroll mínim. Per reduir el desgast causat pel lliscament constant dels flancs, l'oli d'engranatges hipoide s'utilitza sovint com a lubricant especialitzat. No obstant això, la trajectòria de la dent del cargol genera forces laterals importants que s'han de gestionar adequadament mitjançant el disseny adequat del coixinet.
A més de l'orientació obliqua dels eixos d'engranatge i el funcionament baix de soroll, els engranatges de cargol també es poden moure axialment dins de límits força amplis sense degradar significativament la transferència de potència. Tanmateix, l'ús d'engranatges de cargol perjudica l'eficiència de la transmissió a causa dels moviments de lliscament dels flancs. Els engranatges de cuc són un tipus poc comú d'engranatges de cargol. Els engranatges de cuc donen un contacte en forma de línia dels flancs a diferència de la caixa estàndard d'un engranatge de cargol, permetent la transmissió de parells més grans.
Engranatges sinc helicoïdals
Els engranatges helicoïdals estan formats per elements cilíndrics amb una rosca espiral externa que s'enganxa amb un altre engranatge per conduir-lo. En aquest sistema, un cuc o cargol interactua amb un engranatge. Aquests engranatges s'utilitzen àmpliament en diverses indústries per millorar el parell i aconseguir reduccions substancials d'engranatges, amb relacions que sovint arriben a 20:1 i de vegades superen els 300:1.
A causa de les seves altes capacitats de reducció d'engranatges, els engranatges de cuc helicoïdal solen mostrar característiques d'autobloqueig; el cuc pot conduir l'engranatge, però l'engranatge no pot invertir el moviment del cuc. L'angle poc profund del cuc crea una fricció suficient per evitar que giri quan l'engranatge intenta girar-lo. Aquests engranatges s'utilitzen habitualment en aplicacions de reducció d'alta velocitat, com en sistemes de transport, on la funció d'autobloqueig també funciona com a mecanisme de frenada. A més, s'utilitzen engranatges de cuc als diferencials Torsen®, que milloren la distribució del parell en vehicles d'alt rendiment ajustant el parell aplicat als pneumàtics i millorant la tracció. Els diferencials utilitzen la fricció generada pel parell aplicat als engranatges helicoïdals per aconseguir la seva funció de polarització de parell.
La roda de cuc d'aquesta caixa de canvis té un gran diàmetre i està connectada a les dents exteriors de l'eix de cuc. L'eix no intersecant i perpendicular de la roda de cuc és com el motor produeix energia de rotació. Els engranatges d'engranatge poden provocar una gran reducció de la velocitat ja que es creuen entre si, cosa que és avantatjosa per a una àmplia gamma d'aplicacions. També s'utilitzen àmpliament per calibrar eines, ascensors i portes. Les caixes d'engranatges de cuc helicoïdal també són ideals per a situacions que impliquen càrrega de xoc. Els dispositius resistents, com ara cintes transportadores, maquinària d'embalatge i equips de trituració, s'inclouen en aquesta categoria. Les caixes d'engranatges de cuc també es poden utilitzar en casos en què el soroll és un problema. Les aplicacions de baixa potència i baixa velocitat dels engranatges de cuc són ben conegudes, però només poden transmetre una petita quantitat de potència.
Engranatges helicoïdals cònics
Les caixes d'engranatges cònics helicoïdals s'utilitzen normalment per aconseguir una rotació de 90-graus de l'eix de sortida en relació amb l'eix del rotor del motor, tot i que també es poden dissenyar per a altres angles. Aquestes caixes de canvis poden tenir eixos sòlids o buits. Els engranatges cònics són especialment útils quan cal canviar el sentit de gir. Les caixes d'engranatges amb engranatges cònics helicoïdals són ideals per a aplicacions d'alta densitat de potència que requereixen un parell de sortida important. Aquestes caixes d'engranatges es distingeixen per les seves dents corbes, que es disposen dins d'una base cònica a la vora del dispositiu. Aquest disseny permet un funcionament suau i silenciós facilitant el moviment de rotació entre eixos no paral·lels. Les dents en espiral s'enganxen amb altres engranatges helicoïdals, amb el contacte augmentant gradualment d'un extrem a l'altre de l'engranatge al llarg de la longitud de cada dent.
Aquests engranatges són adequats per a aplicacions que exigeixen una sortida de parell elevat i una eficiència excepcional. Els engranatges helicoïdals cònics també es poden programar. A causa de la seva robustesa i adequació per a tasques pesades, aquestes caixes de canvis industrials troben un ús extensiu en sectors com el formigó, l'acer, els plàstics, l'automoció i la mineria. Les aplicacions habituals inclouen mescladors industrials, polipasts de corda i sistemes de manipulació d'equipatges. L'enganxament de les dents garanteix una potència estable i una transferència d'energia. Les caixes d'engranatges helicoïdals cònics són versàtils i ofereixen una relació d'eficiència més alta en comparació amb les caixes d'engranatges de cuc, el que els fa ideals per a diverses aplicacions exigents.
Ningbo Zhenhai Yuanyi M&E Manufacture Co., LTD (YME) es va establir el 2007 i té més de 16 anys d'experiència en el disseny, R + D, fabricació i comercialització de motors. Estem compromesos amb el desenvolupament i millores contínues. Amb el ràpid desenvolupament del negoci de l'empresa, ens vam traslladar amb èxit a la nostra nova adreça amb una mida superior a 14,000 metres quadrats el 2022, cosa que va marcar una fita emocionant en la nostra història.
Ningbo Zhenhai Yuanyi M&E Manufacture Co., LTD(YME) és una empresa de base tecnològica establerta l'any 2007. Ens centrem en la R+D, la fabricació i la comercialització de motors, produint principalment una gamma completa de motors AC i DC de mida petita i mitjana com així com motors personalitzats i peces de motor. Tenim un equip qualificat, equips de producció avançats i modernes instal·lacions de prova, que poden oferir als clients suport tècnic professional i serveis personalitzats segons els requisits del client. Per tal de garantir el rendiment i la qualitat dels nostres productes, disposem d'un conjunt complet d'equips de prova de motors avançats i produïm d'acord amb els estàndards del sistema de gestió de qualitat internacional ISO9001. Ens comprometem a oferir als clients productes d'alt rendiment i d'alta qualitat i a millorar contínuament la qualitat dels nostres productes en tots els detalls. Excel·lent qualitat, resposta ràpida i servei de fabricació personalitzat us poden satisfer completament.
El nostre certificat
PMF
Etiquetes populars: engranatges helicoïdals, fabricants d'engranatges helicoïdals de la Xina, proveïdors, fàbrica
Enviar la consulta
