Τι είναι ένα κιβώτιο ταχυτήτων μειωτήρα ατέρμονα κοχλία;

Ένα κιβώτιο ταχυτήτων μειωτήρα ατέρμονα κοχλία είναι μια μηχανική συσκευή που χρησιμοποιεί ένα γρανάζι ατέρμονα κοχλία και ένα ατέρμονα κοχλία για να μειώσει την ταχύτητα ενός περιστρεφόμενου άξονα. Το κιβώτιο ταχυτήτων μειωτήρα ταχυτήτων μπορεί να αυξήσει τη ροπή εξόδου του κινητήρα ανάλογα με την σχέση μετάδοσης. Αυτός ο τύπος κιβωτίου ταχυτήτων μειωτήρα ταχυτήτων χαρακτηρίζεται από την ευελιξία και το συμπαγές μέγεθός του. Αυξάνει επίσης την αντοχή και την απόδοση της κίνησης.

Κιβώτιο ταχυτήτων μειωτήρα κοίλου άξονα

Το κιβώτιο ταχυτήτων με κοίλο άξονα με μειωτήρα ατέρμονα κοχλία είναι ένας πρόσθετος άξονας εξόδου που συνδέει διάφορους κινητήρες και άλλα κιβώτια ταχυτήτων. Μπορούν να εγκατασταθούν οριζόντια ή κάθετα. Ανάλογα με το μέγεθος και την κλίμακα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν με κιβώτια ταχυτήτων από 4GN έως 5GX.
Τα κιβώτια ταχυτήτων με μειωτήρα ατέρμονα κοχλία χρησιμοποιούνται συνήθως σε συνδυασμό με κιβώτια ταχυτήτων με ελικοειδή μειωτήρα. Το τελευταίο τοποθετείται στην πλευρά εισόδου του κιβωτίου ταχυτήτων με μειωτήρα ατέρμονα κοχλία και αποτελεί έναν εξαιρετικό τρόπο μείωσης της ταχύτητας των κινητήρων υψηλής απόδοσης. Το κιβώτιο ταχυτήτων με μειωτήρα έχει υψηλή απόδοση, λειτουργία σε χαμηλή ταχύτητα, χαμηλό θόρυβο, χαμηλούς κραδασμούς και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας.
Τα κιβώτια ταχυτήτων μειωτήρα με ατέρμονα κοχλία είναι κατασκευασμένα από σκληρό χάλυβα ή μη σιδηρούχα μέταλλα, αυξάνοντας την απόδοσή τους. Ωστόσο, τα γρανάζια δεν είναι άφθαρτα και η μη συνέχιση της λειτουργίας τους μπορεί να προκαλέσει σκουριά ή γαλακτωματοποίηση του λαδιού του κιβωτίου ταχυτήτων. Αυτό οφείλεται στη συμπύκνωση υγρασίας που εμφανίζεται κατά τη λειτουργία και την απενεργοποίηση του κιβωτίου ταχυτήτων μειωτήρα. Η διαδικασία συναρμολόγησης και η ποιότητα του ρουλεμάν είναι σημαντικοί παράγοντες για την πρόληψη της συμπύκνωσης.
Τα κιβώτια ταχυτήτων με κοίλο άξονα μειωτήρα ατέρμονα κοχλία μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μια ποικιλία εφαρμογών. Χρησιμοποιούνται συνήθως σε εργαλειομηχανές, συστήματα μετάδοσης κίνησης μεταβλητής ταχύτητας και εφαρμογές στην αυτοκινητοβιομηχανία. Ωστόσο, δεν είναι κατάλληλα για συνεχή λειτουργία. Εάν σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε ένα κιβώτιο ταχυτήτων με κοίλο άξονα μειωτήρα ατέρμονα κοχλία, φροντίστε να επιλέξετε το σωστό σύμφωνα με τις απαιτήσεις σας.

Διπλό λαιμό ατέρμονα γρανάζια

Τα κιβώτια ταχυτήτων με μειωτήρα ατέρμονα κοχλία χρησιμοποιούν έναν ατέρμονα κοχλία ως γρανάζι εισόδου. Ένας ηλεκτρικός κινητήρας ή ένα γρανάζι κινεί τον ατέρμονα κοχλία, ο οποίος υποστηρίζεται από ρουλεμάν αντιτριβής. Οι ατέρμονες κοχλία είναι επιρρεπείς σε φθορά λόγω της υψηλής τριβής στα δόντια των γραναζιών. Αυτό οδηγεί σε διάβρωση των επιφανειών συγκράτησης των γραναζιών.
Η διάμετρος του βήματος και το βάθος εργασίας του ατέρμονα κοχλία είναι σημαντικά. Η διάμετρος του κύκλου βήματος είναι η διάμετρος του νοητού κύκλου στον οποίο εμπλέκονται ο ατέρμονας κοχλίας και το γρανάζι. Το βάθος εργασίας είναι η μέγιστη ποσότητα σπειρώματος ατέρμονα κοχλία που εκτείνεται μέσα στην αντίστροφη κίνηση. Η διάμετρος του λαιμού είναι η διάμετρος του κύκλου στο χαμηλότερο σημείο της επιφάνειας του ατέρμονα κοχλία.
Όταν η γωνία τριβής μεταξύ του ατέρμονα κοχλία και του γραναζιού υπερβαίνει τη γωνία κίνησης του ατέρμονα κοχλία, ο ατέρμονας κοχλία αυτοασφαλίζεται. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι χρήσιμο για τον εξοπλισμό ανύψωσης, αλλά μπορεί να είναι επιζήμιο για συστήματα που απαιτούν αντίστροφη ευαισθησία. Σε αυτά τα συστήματα, η ικανότητα αυτοασφαλίσματος των γραναζιών αποτελεί βασικό περιορισμό.
Το γρανάζι ατέρμονα κοχλία διπλού λαιμού παρέχει την πιο στενή σύνδεση μεταξύ του ατέρμονα κοχλία και του γραναζιού. Το γρανάζι ατέρμονα κοχλία πρέπει να εγκατασταθεί σωστά για να εξασφαλιστεί η μέγιστη απόδοση. Ένας τρόπος για να εγκαταστήσετε το συγκρότημα του γρανάζι ατέρμονα κοχλία είναι μέσω μιας εγκοπής κλειδιού. Η εγκοπή κλειδιού εμποδίζει την περιστροφή του άξονα, η οποία είναι κρίσιμη για τη μετάδοση ροπής. Στη συνέχεια, στερεώστε το γρανάζι στην πλήμνη χρησιμοποιώντας τη βίδα ασφάλισης.
Το αξονικό και περιφερειακό βήμα του ατέρμονα κοχλία πρέπει να ταιριάζουν με τη διάμετρο του βήματος του μεγαλύτερου γραναζιού. Τα μονού λαιμού ατέρμονα κοχλία είναι μονού σπειρώματος και τα διπλού λαιμού ατέρμονα κοχλία είναι διπλού λαιμού. Ένας σχεδιασμός μονού σπειρώματος προωθεί ένα δόντι, ενώ ένας σχεδιασμός διπλού σπειρώματος προωθεί δύο δόντια. Ο αριθμός των σπειρωμάτων πρέπει να ταιριάζει με τον αριθμό των γραναζιών που συνδυάζονται.

Λειτουργία αυτοκλειδώματος

Ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά ενός κιβωτίου ταχυτήτων με μειωτήρα ατέρμονα κοχλία είναι η λειτουργία αυτοασφαλίσματος, η οποία εμποδίζει την εναλλαγή των αξόνων εισόδου και εξόδου. Η λειτουργία αυτοασφαλίσματος είναι ιδανική για βιομηχανικές εφαρμογές όπου απαιτούνται μεγάλες σχέσεις μείωσης ταχυτήτων χωρίς να διευρύνεται το κιβώτιο ταχυτήτων.
Η λειτουργία αυτοασφαλισμού ενός κιβωτίου ταχυτήτων με μειωτήρα ατέρμονα κοχλία μπορεί να επιτευχθεί επιλέγοντας τον σωστό τύπο ατέρμονα κοχλία. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι αυτή η λειτουργία δεν είναι διαθέσιμη σε όλους τους τύπους κιβωτίων ταχυτήτων με μειωτήρα ατέρμονα κοχλία. Τα γρανάζια ατέρμονα κοχλία αυτοασφαλίζονται μόνο όταν επιτευχθεί μια συγκεκριμένη σχέση ταχύτητας. Όταν η σχέση ταχύτητας είναι πολύ μικρή, η λειτουργία αυτοασφαλισμού δεν θα λειτουργήσει αποτελεσματικά.
Η κατάσταση αυτοασφαλιζόμενου κιβωτίου ταχυτήτων με μειωτήρα κοχλία καθορίζεται από το μόλυβδο, την πίεση και τον συντελεστή τριβής. Στις αρχές του εικοστού αιώνα, τα αυτοκίνητα είχαν την τάση να τραβούν το τιμόνι προς το πλάι σε περίπτωση σκασμένου ελαστικού. Ένας μηχανισμός κίνησης με κοχλία μείωνε αυτήν την τάση μειώνοντας τις δυνάμεις τριβής και μεταδίδοντας τη δύναμη διεύθυνσης στον τροχό, γεγονός που βοηθά στο σύστημα διεύθυνσης και μειώνει τη φθορά.
Ένα αυτοασφαλιζόμενο κιβώτιο ταχυτήτων με μειωτήρα ατέρμονα κοχλία είναι ένα απλό μηχάνημα με χαμηλή μηχανική απόδοση. Είναι αυτοασφαλιζόμενο όταν το έργο στο ένα άκρο είναι μεγαλύτερο από το έργο στο άλλο. Εάν η μηχανική απόδοση ενός κιβωτίου ταχυτήτων με μειωτήρα ατέρμονα κοχλία είναι μικρότερη από 50%, η τριβή θα οδηγήσει σε απώλειες. Επιπλέον, η λειτουργία αυτοασφαλισμού δεν ισχύει όταν η κίνηση είναι αντίστροφη. Αυτό το χαρακτηριστικό καθιστά τα αυτοασφαλιζόμενα γρανάζια ατέρμονα κοχλία ιδανικά για εφαρμογές ανύψωσης και καθόδου.
Ένα άλλο χαρακτηριστικό ενός κιβωτίου ταχυτήτων με μειωτήρα ατέρμονα κοχλία είναι η ικανότητά του να μειώνει αξονικά. Τα γρανάζια ατέρμονα κοχλία μπορούν να είναι διπλού ή μονού καλωδίου και είναι δυνατό να ρυθμιστεί η αντίστροφη κίνησή τους για να αντισταθμιστεί η φθορά των δοντιών.

Θερμότητα που παράγεται από γρανάζια ατέρμονα κοχλία

Τα γρανάζια με ατέρμονα κοχλία παράγουν σημαντικές ποσότητες θερμότητας. Είναι απαραίτητο να μειωθεί αυτή η θερμότητα για να βελτιωθεί η απόδοση των γραναζιών. Αυτή η θερμότητα μπορεί να μετριαστεί σχεδιάζοντας τα ατέρμονα κοχλία με πιο λείες επιφάνειες. Γενικά, η ταχύτητα με την οποία εμπλέκονται τα γρανάζια με ατέρμονα κοχλία θα πρέπει να κυμαίνεται από 20 έως 24 rms.
Υπάρχουν πολλές προσεγγίσεις για τον υπολογισμό της απόδοσης των ατέρμονων γραναζιών. Ωστόσο, καμία άλλη προσέγγιση δεν χρησιμοποιεί αυτόματη προσέγγιση για την κατασκευή του θερμικού δικτύου. Οι άλλες μέθοδοι είτε διερευνούν αφηρημένα το κιβώτιο ταχυτήτων ως ισόθερμο σύστημα είτε κατασκευάζουν το TNM στατικά. Αυτή η εργασία περιγράφει μια νέα μέθοδο για τον αυτόματο υπολογισμό της θερμικής ισορροπίας και της απόδοσης για τους ατέρμονες γρανάζια.
Η θερμότητα που παράγεται από τους ατέρμονες οδοντωτούς τροχούς αποτελεί σημαντική πηγή απώλειας ισχύος. Οι ατέρμονες οδοντωτοί τροχοί χαρακτηρίζονται συνήθως από υψηλές ταχύτητες ολίσθησης στις επαφές των δοντιών τους, γεγονός που προκαλεί υψηλή θερμότητα τριβής και αυξημένες θερμικές καταπονήσεις. Ως αποτέλεσμα, απαιτούνται ακριβείς υπολογισμοί για να διασφαλιστεί η βέλτιστη λειτουργία. Προκειμένου να προσδιοριστεί η απόδοση ενός συστήματος κιβωτίου ταχυτήτων, οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν συχνά το πρόγραμμα προσομοίωσης WTplus για να υπολογίσουν την απώλεια θερμότητας και την απόδοση. Ο υπολογισμός του θερμικού ισοζυγίου επιτυγχάνεται προσθέτοντας τις απώλειες ισχύος χωρίς φορτίο και τις απώλειες ισχύος που εξαρτώνται από το φορτίο του κιβωτίου ταχυτήτων.
Τα γρανάζια με ατέρμονα κοχλία απαιτούν έναν ειδικό τύπο λιπαντικού. Χρησιμοποιείται ένα συνθετικό λάδι που δεν είναι μαγνητικό και έχει χαμηλό συντελεστή τριβής. Ωστόσο, το λάδι είναι μόνο μία από τις επιλογές για τη λίπανση των γραναζιών με ατέρμονα κοχλία. Για να παρατείνετε τη διάρκεια ζωής των γραναζιών με ατέρμονα κοχλία, θα πρέπει επίσης να εξετάσετε το ενδεχόμενο προσθήκης ενός φυσικού πρόσθετου στο λιπαντικό.
Τα γρανάζια με ατέρμονα κοχλία μπορούν να έχουν πολύ υψηλό λόγο μείωσης. Μπορούν να επιτύχουν τεράστιες μειώσεις με μικρή προσπάθεια, σε σύγκριση με τα συμβατικά σετ γραναζιών που απαιτούν πολλαπλές μειώσεις. Τα γρανάζια με ατέρμονα κοχλία έχουν επίσης λιγότερα κινούμενα μέρη και σημεία αστοχίας από τα συμβατικά γρανάζια. Ένα μειονέκτημα των γραναζιών με ατέρμονα κοχλία είναι ότι δεν είναι αναστρέψιμα, γεγονός που περιορίζει την αποτελεσματικότητά τους.

Μέγεθος του κιβωτίου ταχυτήτων μειωτήρα ατέρμονα κοχλία

Τα κιβώτια ταχυτήτων με μειωτήρα ατέρμονα κοχλία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μείωση της ταχύτητας ενός περιστρεφόμενου άξονα. Συνήθως σχεδιάζονται με δύο άξονες σε ορθή γωνία. Ο ατέρμονας τροχός λειτουργεί τόσο ως γρανάζι όσο και ως οδοντωτή ράγα. Η κεντρική διατομή σχηματίζει το όριο μεταξύ των πλευρών προώθησης και υποχώρησης του ατέρμονα κοχλία.
Το γρανάζι εξόδου ενός κιβωτίου ταχυτήτων μειωτήρα ατέρμονα κοχλία έχει μικρή διάμετρο σε σύγκριση με το γρανάζι εισόδου. Αυτό επιτρέπει λειτουργία σε χαμηλή ταχύτητα ενώ παράλληλα παράγει υψηλή ροπή εξόδου. Αυτό καθιστά τα κιβώτια ταχυτήτων μειωτήρα ατέρμονα κοχλία ιδανικά για εφαρμογές εξοικονόμησης χώρου. Έχουν επίσης χαμηλό αρχικό κόστος.
Τα κιβώτια ταχυτήτων με μειωτήρα στροφών με ατέρμονα κοχλία είναι ένας από τους πιο δημοφιλείς τύπους κιβωτίων ταχυτήτων με μειωτήρα ταχύτητας. Μπορούν να είναι μικρά και ισχυρά και χρησιμοποιούνται συχνά σε συστήματα μετάδοσης ισχύος. Αυτές οι μονάδες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ανελκυστήρες, μεταφορικούς ιμάντες, πύλες ασφαλείας και ιατρικό εξοπλισμό. Τα γρανάζια με ατέρμονα κοχλία βρίσκονται συχνά σε μικρά και μεγάλα μηχανήματα.
Μπορούν επίσης να ρυθμιστούν οι οδοντωτοί τροχοί με κοχλία. Ένας οδοντωτός τροχός με διπλή ακίδα έχει διαφορετικό αγωγό στην αριστερή και δεξιά επιφάνεια των δοντιών. Αυτό επιτρέπει την αξονική κίνηση του κοχλία και μπορεί επίσης να ρυθμιστεί για τη μείωση της αντίστροφης κίνησης. Μπορεί να χρειαστεί ρύθμιση της αντίστροφης κίνησης καθώς ο κοχλίας φθείρεται. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτή η αντίστροφη κίνηση μπορεί να ρυθμιστεί ρυθμίζοντας την κεντρική απόσταση μεταξύ του οδοντωτού τροχού με κοχλία.
Το μέγεθος του κιβωτίου ταχυτήτων με μειωτήρα ατέρμονα κοχλία εξαρτάται από τη λειτουργία του. Για παράδειγμα, εάν ο ατέρμονας κοχλία χρησιμοποιείται για τη μείωση της ταχύτητας ενός αυτοκινήτου, θα πρέπει να είναι ένα μοντέλο που μπορεί να εγκατασταθεί σε ένα μικρό αυτοκίνητο.

editor by CX 2023-05-12