Το Gear είναι ένα μηχανικό συστατικό που μεταδίδει ισχύ και κίνηση μέσω της συσχέτισης των δοντιών, που χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανίες, αυτοκίνητα, αεροδιαστημική και άλλα πεδία. Ακολουθεί μια ανάλυση της δομής, της ταξινόμησης, των παραμέτρων, των υλικών και των σημείων επιλογής των γραναζιών:
Βασική δομή και ταξινόμηση των εργαλείων
1. Προφίλ δομής πυρήνα και ορολογίας: Τα κοινά προφίλ δοντιών και κυκλικού τόξου επηρεάζουν την απόδοση και τον θόρυβο.
Μονάδα: Η παράμετρος πυρήνα που καθορίζει το μέγεθος του γραναζιού (διαμέτρου κύκλου/κύκλου βήματος/αριθμός δοντιών).
Γωνία πίεσης: συνήθως 20 °, η οποία επηρεάζει την τάση επαφής της επιφάνειας των δοντιών. Η γωνία υψηλής πίεσης (25 °+) έχει ισχυρότερη ικανότητα εδράνου.
Πλάτος δοντιών: Πρέπει να ταιριάζει με το φορτίο. Το να είσαι πολύ στενός μπορεί εύκολα να προκαλέσει φθορά, ενώ είναι πολύ ευρύ αυξάνει το κόστος και το βάρος.
2. Κοινοί τύποι γραναζιών που ταξινομούνται με σχέση άξονα: Παράλληλα γρανάζια άξονα: γρανάζια (χαμηλού κόστους, υψηλός θόρυβος), ελικοειδείς γρανάζια (ομαλή μετάδοση, απαιτώντας αξονική σταθεροποίηση).
Τα γρανάζια διασταύρωσης του άξονα: κωνικά γρανάζια (Spur/Helical Gears, που χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση διεύθυνσης, όπως διαφορές αυτοκινήτων).
Τα γρανάζια του άξονα αλληλοσύνδεσης: γρανάζια σκουληκιών (αναλογία υψηλής ταχύτητας, αυτο-κλείδωση, αλλά απόδοση ≤ 60%), υπερβολικό εργαλείο.
Ταξινομημένο με σχήμα δοντιών: intoutute gears: Λογιστική για πάνω από 90%, εύκολο στη μηχανή και μπορεί να αντισταθμίσει τα σφάλματα εγκατάστασης.
Cycloid Gear: υψηλή ακρίβεια, χαμηλό θόρυβο (όπως αρθρώσεις ρομπότ).
Ειδικά γρανάζια: Πλανητικά γρανάζια (συμπαγής δομή, υψηλή χωρητικότητα φορτίου), ράφια (μετατρέψτε την περιστροφή σε γραμμική κίνηση).
· Ο συντελεστής παραμέτρων σχεδιασμού (M): η διεθνής τυποποίηση (ISO 54), με εύρος τιμών 0,5-50mm, καθορίζει το μέγεθος και την αντοχή των εργαλείων.
Αριθμός δοντιών (z): επηρεάζει τον λόγο ταχύτητας (i = z ₂/z ₁). Γενικά, όταν ο αριθμός των δοντιών σε μια μικρή ταχύτητα είναι ≥ 17, πρέπει να αποφεύγεται η κοπή των ριζών.
Γωνιά σπειροειδούς (β): Η παράμετρος πυρήνα των ελικοειδών γραναζιών και των γραναζιών σκουληκιών, όπου β ↑ → Μήκος γραμμής επαφής ↑ → Φόρτωση ↑, αλλά αξονική δύναμη ↑.
Επίπεδο ακρίβειας: Το πρότυπο ISO 1328 χωρίζεται σε 12 επίπεδα, με το επίπεδο 1 να είναι το υψηλότερο (βαθμός αεροπορίας) και το επίπεδο 8 να είναι ο βιομηχανικός γενικός βαθμός.
· Βασικά σημεία υπολογισμού αντοχής αντοχή σε κόπωση κόπωσης: Σύμφωνα με τη φόρμουλα Hertz, σχετίζεται με τη σκληρότητα των υλικών και την τραχύτητα της επιφάνειας.
Αντοχή κόπωσης κάμψης: Ελέγξτε την τάση της ρίζας των δοντιών για να αποφύγετε τη θραύση υπερφόρτωσης.
Χάλυβα άνθρακα (45/40CR) με σκληρότητα HRC28-35 μετά από σβέση και σκλήρυνση, που χρησιμοποιείται για γρανάζια μεσαίας φορτίου (μηχανήματα, μειωτήρες). Γενικά βιομηχανικά εργαλεία, προτεραιότητα κόστους.
Χυτοσίδηρος (HT250) είναι απορρόφηση σοκ και ανθεκτικό στη φθορά, κατάλληλα για βαριά φορτία χαμηλής ταχύτητας (<3m/s). Κατάλληλο για γεωργικά μηχανήματα και εξοπλισμό εξόρυξης.
Το κράμα χαλκού (χάλκινο κασσίτερο) έχει εξαιρετική αντοχή στη φθορά και χρησιμοποιείται για να ταιριάζει με τα χαλύβδινα σκουλήκια με γρανάζια σκουληκιών. Κατάλληλο για γερανούς και κιβώτια ταχυτήτων ανελκυστήρα.
Μετά το καρκινικό και το σβήσιμο, η σκληρότητα της επιφάνειας του χάλυβα κράματος (20CRMNTI) είναι HRC58-62 και η σκληρότητα του πυρήνα είναι καλή. Κατάλληλο για κιβώτια ταχυτήτων αυτοκινήτων και κιβώτια ταχυτήτων αιολικής ενέργειας.
Το πλαστικό μηχανικής (Nylon 66) είναι ελαφρύ και ανθεκτικό στη διάβρωση, αλλά έχει χαμηλή χωρητικότητα, περιορίζεται σε <50 ℃. Κατάλληλο για τη μετάδοση μηχανημάτων τροφίμων και ελαφρού εξοπλισμού βιομηχανίας.
Τύπος υλικού
Χάλυβα άνθρακα (45/40CR) με σκληρότητα HRC28-35 μετά από σβέση και σκλήρυνση, που χρησιμοποιείται για γρανάζια μεσαίας φορτίου (μηχανήματα, μειωτήρες). Γενικά βιομηχανικά εργαλεία, προτεραιότητα κόστους.
Χυτοσίδηρος (HT250) είναι απορρόφηση σοκ και ανθεκτικό στη φθορά, κατάλληλα για βαριά φορτία χαμηλής ταχύτητας (<3m/s). Κατάλληλο για γεωργικά μηχανήματα και εξοπλισμό εξόρυξης.
Το κράμα χαλκού (χάλκινο κασσίτερο) έχει εξαιρετική αντοχή στη φθορά και χρησιμοποιείται για να ταιριάζει με τα χαλύβδινα σκουλήκια με γρανάζια σκουληκιών. Κατάλληλο για γερανούς και κιβώτια ταχυτήτων ανελκυστήρα.
Μετά το καρκινικό και το σβήσιμο, η σκληρότητα της επιφάνειας του χάλυβα κράματος (20CRMNTI) είναι HRC58-62 και η σκληρότητα του πυρήνα είναι καλή. Κατάλληλο για κιβώτια ταχυτήτων αυτοκινήτων και κιβώτια ταχυτήτων αιολικής ενέργειας.
Το πλαστικό μηχανικής (Nylon 66) είναι ελαφρύ και ανθεκτικό στη διάβρωση, αλλά έχει χαμηλή χωρητικότητα, περιορίζεται σε <50 ℃. Κατάλληλο για τη μετάδοση μηχανημάτων τροφίμων και ελαφρού εξοπλισμού βιομηχανίας.
Βασικές διαδικασίες
Carburizing and Sevenging: Βάθος σκλήρυνσης επιφάνειας 0,8-1,2mm, βελτιώνοντας την αντίσταση στη φθορά.
δόντια λείανσης/ξυρίσματος: επίτευξη επιφάνειας δοντιών υψηλής ακρίβειας (RA ≤ 0,4 μm) και μείωση του θορύβου μετάδοσης.
θεραπεία νιτρογενούς: Μικρή παραμόρφωση, που χρησιμοποιείται για γρανάζια ακριβείας (όπως θεραπεία μετά από λείανση).
Βασικές διαδικασίες
Carburizing and Sevenging: Βάθος σκλήρυνσης επιφάνειας 0,8-1,2mm, βελτιώνοντας την αντίσταση στη φθορά.
δόντια λείανσης/ξυρίσματος: επίτευξη επιφάνειας δοντιών υψηλής ακρίβειας (RA ≤ 0,4 μm) και μείωση του θορύβου μετάδοσης.
θεραπεία νιτρογενούς: Μικρή παραμόρφωση, που χρησιμοποιείται για γρανάζια ακριβείας (όπως θεραπεία μετά από λείανση).
Διαδικασία επιλογής εργαλείων
Διευκρινίστε τις απαιτήσεις μετάδοσης
Ταχύτητα εισόδου/εξόδου, ισχύς/ροπής, αναμενόμενη
διάρκεια ζωής (π.χ. 10000 ώρες).
Εγκαταστήστε τους περιορισμούς χώρου (διάμετρος, πλάτος).
Υπολογισμός παραμέτρων
Υπολογίστε το μέτρο (m ≥ ③ √ (2000T)/(ψ d_z [σ -_f]), όπου t είναι η ροπή και ο συντελεστής πλάτους των δοντιών είναι ψ d_d).
Προσδιορίστε τον αριθμό των δοντιών, της γωνίας έλικας και της γωνίας πίεσης (συνήθως 20 °).
Δομικός σχεδιασμός
Επιλέξτε τον τύπο ταχύτητας (στρογγυλά/ελικοειδή) και το επίπεδο ακρίβειας (όπως το ISO 7).
Επαλήθευση δύναμης
Χρησιμοποιήστε πρότυπα AGMA ή ISO 6336 για να επαληθεύσετε τον συντελεστή ασφάλειας επαφής και κάμψης κόπωσης (≥ 1,3).
Προσαρμογή διαδικασίας
Τα υψηλά εργαλεία φορτίου απαιτούν λείανση γραναζιών και προτιμώνται από ανοξείδωτο χάλυβα ή επικαλύψεις για διαβρωτικά περιβάλλοντα.
Τεχνολογία επιλογής και επεξεργασίας υλικού
Τα γρανάζια είναι τα βασικά συστατικά της μετάδοσης ισχύος και η απόδοσή τους πρέπει να βελτιστοποιηθεί από πολλαπλές διαστάσεις όπως υλικά, διαδικασίες και σχεδιασμό. Κατά την επιλογή, είναι απαραίτητο να εξισορροπηθούν το φορτίο, η απόδοση και το κόστος και να επαληθεύσουν την αξιοπιστία της λύσης μέσω προσομοίωσης και δοκιμής. Σε σενάρια υψηλής ταχύτητας και ακρίβειας, τα εργαλεία θα πρέπει να προτιμούν τα γρανάζια, ενώ οι τροχοί είναι πιο κατάλληλοι για καταστάσεις που απαιτούν ευέλικτη διάταξη.
Κοινά σφάλματα
συγκόλληση κόλλας: ανεπαρκής λίπανση ή επιφάνεια τραχίας δοντιών → Χρησιμοποιήστε συνθετικό λίπος υψηλής θερμοκρασίας αντ 'αυτού.
Μη φυσιολογικός θόρυβος: Εσφαλμένη εγκατάσταση → Ελέγξτε τον παραλληλισμό του άξονα (σφάλμα ≤ 0,02mm/m).
Σπασμένα δόντια: υπερφόρτωση ή ελαττώματα υλικού → Ελέγξτε τον συντελεστή ασφαλείας φόρτωσης.
Καθημερινή συντήρηση
Λίπανση: Χρησιμοποιήστε λάδι ακραίας πίεσης (ISO VG 220-460) και αντικαταστήστε το τακτικά (> 2000h).
Έλεγχος φθοράς: Ελέγξτε τακτικά για να σκοντάψετε και να ξεφλουδίζετε στην επιφάνεια των δοντιών (απαιτείται αντικατάσταση εάν το πάχος του δοντιού υπερβαίνει το 10%).
Επικοινωνήστε μαζί μας
Οι αλυσίδες κυλίνδρων παραμένουν μια αξιόπιστη και οικονομικά αποδοτική λύση για τη μηχανική μετάδοση ισχύος, την εξισορρόπηση της ισχύος, την ταχύτητα και την ανθεκτικότητα με βάση τις λειτουργικές απαιτήσεις.