מדפי הילוכים סליליים לעומת ישרים: הכוח הציר שאף אחד לא מתקצב לו

מתלה סליל, זווית סליל של 19°31'42 אינץ'

מילת מפתח יעד:מתלה סליל לעומת מתלה ישר

מִשׁנִי:דחף צירי של מתלה הילוכים סליל, רעשי מתלה, 19 מעלות 31'42" זווית סליל

מטא תיאור:כאשר מתלים סליליים מכים מתלים ישרים, ספי המהירות שמצדיקים אותם, וכוח הדחף הצירי שהם יוצרים - בערך 0.355 × כוח משיק בזווית הסליל הסטנדרטית.

לקוח התקשר פעם לגבי מעמד מתלה שהרס כל הזמן מיסבי גל פיניון. ארבעה חודשים, שלושה סטים של מיסבים. המתלה היה בסדר. הפיניון היה בסדר. תיבת ההילוכים הייתה טובה.

הם ציינו גיר סלילי לטובת הרעש והתאימו את המסבים לעומס רדיאלי בלבד.

בזווית הסליל הסטנדרטית, מתלה סליל דוחף הצידה על גל הפיניון עם כ-35% מכוח ההנעה. בהנעה של 10 קילו-ניין, כלומר 3.5 קילו-נוט של דחף צירי שהמיסבים מעולם לא דורגו עבורם. זהו הפיקוח הנפוץ ביותר עם מתלים סליליים, וזה לגמרי צפוי.

הנה ההשוואה המלאה, כולל המספר הזה.

זווית הסליל אינה שרירותית

ברחבי התעשייה, זווית סליל אחת שולטת בייצור מתלים:19 מעלות 31' 42 אינץ'.

המרה: 19 + 31/60 + 42/3600 =19.52833 מעלות. טווח ספרי הלימוד הגנרי עבור גיר סליל הוא 15 מעלות עד 25 מעלות, אך ייצור מתלים התכנס לערך האחד הזה, וזו הסיבה שהמתלים והפינונים ממקורות שונים לרוב משתלבים. יש סיבה לנתון הספציפי בצורה מוזרה: בזווית הסליל הזו המודול הופך למגרש מעגלי שלם-, אז אורכי מתלה יוצאים במספרים עגולים.

לעתים קרובות - לא תמיד. עוד על כך בהמשך.

איזה סליל בעצם קונה אותך

ארבעה יתרונות על מתלים ישרים מוזכרים בעקביות:

איור 1. דחף צירי שנוצר על ידי מתלה סליל בזווית הסליל הסטנדרטית של 19deg31'42 אינץ'.

ריצה שקטה יותר, במיוחד במהירויות גבוהות

יחס מגע גבוה יותר - יותר שיניים מחוברות ביעילות - מה שמגדיל את יכולת נשיאת העומס

אורכים במספרים עגולים: 500.0 מ"מ ו-1,000.0 מ"מ, לעומת אורכי מתלה ישרים שהם תמיד כפולות של π, למשל . 502.65 מ"מ ו-1005.31 מ"מ

"ברוב המקרים, הם עולים כמו המתלים הישרים!"

ניסוח בוטה: מתלים סליליים חזקים ושקטים יותר מתלים ישרים באותו גודל, אבל הם מייצרים כוחות דחף, ויש לנקוט באמצעים כדי להתמודד איתם.

הנקודה השלישית נראית טריוויאלית ואינה. מתלה ישר עם מודול 4 יש גובה שיניים של π × 4=12.566 מ"מ, כך שמספר שלם של שיניים נותן לך 502.65 מ"מ או 1005.31 מ"מ - אף פעם לא נתון עגול. מתלים סליליים נחתכים כך שאורכים יוצאים בדיוק של 500 או 1000 מ"מ. כאשר אתה מניח מתלים מקצה לקצה לאורך מיטת מכונה בגודל במספרים עגולים, ההבדל הזה חוסך כאבי ראש אמיתיים של עיצוב והרכבה.

מדוע קיבולת העומס גבוהה יותר תלויה בהתקדמות המגע. על מתלה ישר, כל שן משתלבת על פני כל רוחב הפנים שלה בבת אחת, ואז מתנתקת. העברת העומס היא פתאומית. על מתלה סליל קו המגע גורף באלכסון על פני האגף, כך שהחיבור הוא הדרגתי ויותר משן אחת תמיד נושאת עומס. גם הפחתת הרעש וגם הגדלת הקיבולת מגיעות מאותה גיאומטריה.

אזהרה כנה: אף אחד ממקורות היצרן שבדקנו לא פרסם נתון של יחס מגע מספרי, גידול בקיבולת העומס באחוזים או הפחתת רעש dB עבור מתלים סליליים לעומת ישרים. היתרונות מתובעים באופן עקבי ונשמעים פיזית, אבל המספרים הספציפיים לא מתפרסמים, ואנחנו לא מתכוונים להמציא אותם.

כוח הדחף הצירי

השיניים הזוויתיות דוחפות את הפיניון הצידה. מערכת היחסים הסטנדרטית:

Fa=רגל · tan

כאשר Fa הוא דחף צירי, Ft הוא כוח הנעה משיק, והוא זווית הסליל.

ב-= 19.52833 מעלות, שיזוף =0.35468.

אז Fa ≈ 0.355 × Ft.

כוח הנעה של 20 קילו-ניין יוצר בערך 7.1 קילו-ניין של דחף צירי על ציר הגלגלים, ברציפות, בכיוון שמתהפך כאשר הציר מתהפך.

הניגוד לגיר ישר הוא מוחלט: זווית סליל גדולה יותר מייצרת כוח צירי גדול יותר, בעוד שעל שיני דורבן לא פועל כוח צירי כלל.

זהו החיסרון האמיתי היחיד של הילוכים סליליים: זווית הסליל מייצרת כוח צדדי המתקדם ישירות עם כוח ההנעה המשיק.

התוצאה היא בלתי נמנעת: יש לבחור ולדרג את מיסבי גל הגלגלים כדי להתמודד עם עומס הדחף הזה, מה שמוסיף עלות ומורכבות לקצה ההנעה.

שלוש השלכות מעשיות:

בחירת מיסבים.למיסבי חריצים עמוקים יש קיבולת צירית מוגבלת. מיסבי מגע זוויתיים או ידית זוג רולר מחודדת שילבו עומסים כראוי. כאן השתבש המתקן של הלקוח.

דירוג תפוקת תיבת הילוכים.תיבות הילוכים פלנטריות עבור כונני מתלה מפרסמות כוח צירי מקסימלי מותר על פיר הפלט. בדוק את זה מול 0.355 × כוח העיצוב שלך. חריגה פוגעת במסב הפלט של תיבת ההילוכים, לא במתלה, והכשל הזה יקר.

קשיחות הרכבה.הדחף הופך את הכיוון בכל פעם שהציר מתהפך. הרכבה שמתגמשת תחת עומס צירי היפוך תופיע כשגיאת מיקום ובסופו של דבר כמטרדה בממשקים.

ספי מהירות

ההדרכה שפורסמה מקבצת ברצועה צרה.

מתלי ציוד שיניים-ישרים בייצור

קריאה לרוחב: מתחת ל-1 m/s, מתלים ישרים הם ברירת המחדל ההגיונית. בין 1 ל-2 מ'/שניה היא קריאת שיפוט - רעש-סביבות רגישות דוחפות לכיוון סליל. מעל 2 מ' לשנייה, סליל.

רעש הוא לא הבעיה היחידה במהירות. חיבור פתאומי של שיניים ישרות יוצר ספייק עומס דינמי בכל פעם שזוג שיניים נפגש, והספייק מתקלף במהירות. רעש ושחיקת שיניים מואצת הם שני תסמינים מאותה סיבה.

כלל ההזדווגות שתופס אנשים

יש להתאים מתלים סליליים ופינונים סלילניים. בעת חיבור מתלה סליל עם הילוך סליל, זווית הסליל חייבת להיות שווה בערכה והפוכה בכיוון.

יד נגדית. מתלה-ימני תופס פיניון-שמאלי.

תרשימי ההזדווגות שפורסמו עבור טווחי מתלים במניות מציגים רק שילובי ידיים ספציפיים כמותרים, עם כל השאר לא נכלל. הניגוד הוא מאלף: למעט מתלים סלילניים, מתלים מלאי בדרך כלל יתחברו לכל גלגל שיניים בעל אותו מודול.

החריג הזה הוא העיקר. מתלים ישרים סלחניים - כל גלגל קצה של המודול הימני יתערב. מתלים סליליים דורשים התאמה של זווית ויד נגדית, ואם אתם מצטרפים לקטעים, "מדפי חיבור למדלים סליליים חייבים להיות עם היד ההפוכה מהמתלים".

העצה המעשית נובעת מכך:

עבור כונן שקט,-נמוך, עם חיי שירות ארוכים, קנה את הגלגלים ואת המתלה מספק אחד. לסובלנות יש חשיבות עצומה עם שיניים סליליות.

יחד עם נקודה קשורה שכדאי לזכור: תגובה נגדית נוצרת על ידי האינטראקציה של כל רכיב בשרשרת. אין היגיון לשייך תיבת הילוכים-נמוכה- מאוד עם גלגל שיניים גדול מדי או מתלה באיכות נמוכה יותר.

איך נראה מתלה סליל אמיתי

טווח ייצור טיפוסי הופך את הבטון לדירוג - 1045 פלדה, זווית סליל 19 מעלות 31'42", 1000 מ"מ באורך:

פיניון מותאם מסופק עם המתלה כדי לשלוט בסובלנות הרשת

אותו חומר, אותה קשיות, אותה זווית סליל. ההבדל בין Q6 ל-Q10 הוא לחלוטין האם השיניים נטחנו לאחר התקשות.

הערות התקנה החלות בכל מקרה

הנחיות התקנה סטנדרטיות:

"צריכה להיות תמיד כמות קטנה של נגיף נגד רשת הילוכים. רמת החזרה צריכה להיות מוגדרת בנקודה הגבוהה של קו הגובה של המתלה, מה שיקבע את ערך החזרה המינימלי וימנע כל כריכה לאורך כל אורך הנסיעה של המתלה."

בדוק את תבנית המגע על ידי הכחול של שיני הפיניון וריצה איטית לשני הכיוונים. "דפוס המגע האידיאלי יהיה מרוכז על קו המגרש ומשתרע על פני רוחב הפנים."

בסביבות מלוכלכות, התקן "שיניים פונות כלפי מטה, או מוגן כדי למנוע זיהום".

התייבשות אפשרית אך "הגיר חייב להיות גדול מדי כדי לפצות על הבלאי המוגבר, אך לא ניתן להבטיח את חיי ההפעלה".

על משטחי הרכבה ודאטום:

אבטח מתלים עם סיכות דיבל; מתלה מקדחה ובסיס בו זמנית.

"קווי שיפוע של מתלים נשלטים על ידי שימוש במשטח התחתון כנתון הייחוס. אם אתה מכין את המשטחים התחתונים, הדיוק של המתלים עלול להיות מושפע."

"כדי למנוע בעיות של דיוק ההילוכים, אל תפחית את רוחב הפנים."

האחרון הזה מופיע כשמישהו צריך להכניס מתלה לכיס מעט צר ומחליט לחטט בצד. אל תעשה - רוחב הפנים הוא קיבולת העומס, ומשטחי הדאטום הם מה שממנו נמדד הדיוק.

סיכום החלטה

מתלה ישר כאשר:מהירות מתחת ל-1 m/s, רעש אינו מדאיג, אתה רוצה סידורי מיסבים פשוטים ללא עומס צירי, או שאתה צריך להזדווג עם פיניוני דורבן קיימים.

מתלה סליל כאשר:מהירות מעל 2 m/s, רעש חשוב, אתה צריך קיבולת מקסימלית מגודל מתלה נתון, או שאתה רוצה -מספר אורכים עגולים לשילוב מיטה -והמסבים ותיבת ההילוכים שלך יכולים לקחת 0.355 × רגל של דחף.

שאלות נפוצות

כמה כוח צירי ייצור המתלה הסליל שלי?

כ-0.355 × כוח משיק בזווית הסליל הסטנדרטית של 19 מעלות 31'42 אינץ', מ-Fa=Ft · tan . בדוק את זה מול הדירוג הצירי של גל היציאה של תיבת ההילוכים וקיבולת נשיאת הגלגלים.

האם אני יכול להשתמש בפיניון ישר על מתלה סליל?

לא. זוויות הסליל חייבות להתאים בערכן ולהיות הפוכות ביד. סליל ישר-על- נותן מגע עם קצה וכשל מהיר.

האם מתלים סליליים יקרים יותר?

ברוב המקרים המתלה עצמו עולה אותו דבר. העלות הנוספת נוחתת במיסבים ובתיבת ההילוכים שצריכים לספוג את הדחף.

מדוע אורכי מתלה סליל הם מספרים עגולים אך אורכי מתלה ישרים אינם?

אורך מתלה ישר הוא מספר שלם של שיניים כפול π × מודול, כך שהוא נוחת על ערכים כמו 1005.31 מ"מ. מתלים סלילניים מיוצרים באורך מדויק של 500 או 1000 מ"מ.

האם הילוך סליל מפחית את ההשפעה?

לא מטבע הדברים, אבל תגובה יעילה תחת עומס יכולה להיות נמוכה יותר מכיוון שיותר שיניים חולקות מגע. החזרה בפועל עדיין תלויה במרחק המרכז וביישור ההרכבה.

טכנולוגיית ההילוכים Tianjin OuNaiDa מספקת מתלי גלגלי שיניים ישרים וסליליים עם פינונים מותאמים, חתוכים או טחונים לאחר התקשות. קניית מתלה ממקור אחד מונעת את ערימת הסובלנות-שגורמת לרוב בעיות רשת הסליל - שלח לנו את המהירות, העומס והכיוון שלך ואנו נצטט סט מותאם.