Gear je mehanička komponenta koja prenosi snagu i kretanje kroz mrežicu zuba, široko se koristi u industriji, automobilima, zrakoplovnim i drugim poljima. Slijedi analiza strukture, klasifikacije, parametara, materijala i točaka odabira zupčanika:
Osnovna struktura i klasifikacija zupčanika
1. Struktura jezgre i terminološki profil zuba: Uobičajeni involutni i kružni lučni profili zuba utječu na učinkovitost i buku mreže.
Modul: parametar jezgre koji određuje veličinu zupčanika (modul = promjer kruga nagiba/broj zuba).
Kut tlaka: obično 20 °, što utječe na kontaktni napon površine zuba. Kut visokog tlaka (25 °+) ima jaču nosivost.
Širina zuba: treba ga uskladiti s opterećenjem. Biti preuzak može lako uzrokovati habanje, dok previše široko povećava troškove i težinu.
2. Uobičajene vrste zupčanika klasificirane prema odnosu osi: paralelna osi zupčanici: zupčani zupčanici (niskobudžetni, visoki šum), spiralni zupčanici (gladak prijenos, koji zahtijeva aksijalnu fiksaciju).
Prekriženi zupčanici osovine: zupčanici nagiba (zupčanici/spiralni zupčanici, koji se koriste za prijenos upravljanja, poput diferencijala automobila).
Uključivanje zupčanih zupčanika: crv zupčanik (omjer velike brzine, samo-zaključavanje, ali učinkovitost ≤ 60%), hiperbolički prijenos.
Klasificiran prema obliku zuba: ENVOTE GEARS: Računalo preko 90%, lako se stroj i može nadoknaditi pogreške u ugradnji.
Cikloidni zupčanik: visoka preciznost, niska buka (poput robotskih zglobova).
· Ključni parametri dizajna Modul (M): Međunarodna standardizacija (ISO 54), s rasponom vrijednosti od 0,5-50 mm, određuje veličinu i čvrstoću zupčanika.
Broj zuba (z): utječe na omjer brzine (i = z ₂/z ₁). Općenito, kada je broj zuba na malom prijenosu ≥ 17, treba izbjegavati rezanje korijena.
Spiralni kut (β): parametar jezgre spiralnih zupčanika i crva zupčanika, gdje β ↑ → duljina kontaktne linije ↑ → opterećenje ↑, ali aksijalna sila ↑.
Razina točnosti: ISO 1328 Standard je podijeljen na 12 razina, pri čemu je razina 1 najviša (zrakoplovna ocjena), a razina 8 industrijska opća ocjena.
· Ključne točke izračuna čvrstoće Kontaktirajte čvrstoću umora: Prema Hertz formuli, ona je povezana s tvrdoćom materijala i hrapavošću površine.
Snaga umora savijanja: Provjerite stres korijena zuba kako biste izbjegli prijelom preopterećenja.
Ugljični čelik (45/40CR) s tvrdoćom HRC28-35 nakon gašenja i temperiranja, koji se koristi za zupčanike srednjeg opterećenja (strojni alati, reduktori). Opći industrijski prijenos, prioritet koštati.
lijevano željezo (HT250) je apsorbirajući šok i otporan na habanje, pogodno za teška opterećenja male brzine (<3m/s). Pogodno za poljoprivredne strojeve i rudarsku opremu.
bakrena legura (limena bronca) ima izvrsnu otpornost na habanje i koristi se za podudaranje čeličnih crva zupčanika sa zupčanicima crva. Pogodno za dizalice i mjenjače dizala.
Nakon karburizacije i gašenja, površinska tvrdoća legurnog čelika (20CRMNTI) je HRC58-62, a žilavost jezgre je dobra. Prikladno za prijenosnike automobila i mjenjače vjetroelektrane.
Inženjerska plastika (najlon 66) lagana je i otporna na koroziju, ali ima nizak nosivost, ograničena na <50 ℃. Prikladno za prijenos prehrambenih strojeva i opreme za svjetlo.
Vrsta materijala
Ugljični čelik (45/40CR) s tvrdoćom HRC28-35 nakon gašenja i temperiranja, koji se koristi za zupčanike srednjeg opterećenja (strojni alati, reduktori). Opći industrijski prijenos, prioritet koštati.
lijevano željezo (HT250) je apsorbirajući šok i otporan na habanje, pogodno za teška opterećenja male brzine (<3m/s). Pogodno za poljoprivredne strojeve i rudarsku opremu.
bakrena legura (limena bronca) ima izvrsnu otpornost na habanje i koristi se za podudaranje čeličnih crva zupčanika sa zupčanicima crva. Pogodno za dizalice i mjenjače dizala.
Nakon karburizacije i gašenja, površinska tvrdoća legurnog čelika (20CRMNTI) je HRC58-62, a žilavost jezgre je dobra. Prikladno za prijenosnike automobila i mjenjače vjetroelektrane.
Inženjerska plastika (najlon 66) lagana je i otporna na koroziju, ali ima nizak nosivost, ograničena na <50 ℃. Prikladno za prijenos prehrambenih strojeva i opreme za svjetlo.
Ključni procesi
karburiziranje i gašenje: površinska otvrdnjava dubina od 0,8-1,2 mm, poboljšavajući otpornost na habanje.
Zubi mljevenja/brijanja: Postizanje površine zuba visoke preciznosti (RA ≤ 0,4 µm) i smanjenje buke prijenosa.
Nitriding tretman: mala deformacija, koja se koristi za precizne zupčanike (poput liječenja nakon mljevenja).
Ključni procesi
karburiziranje i gašenje: površinska otvrdnjava dubina od 0,8-1,2 mm, poboljšavajući otpornost na habanje.
Zubi mljevenja/brijanja: Postizanje površine zuba visoke preciznosti (RA ≤ 0,4 µm) i smanjenje buke prijenosa.
Nitriding tretman: mala deformacija, koja se koristi za precizne zupčanike (poput liječenja nakon mljevenja).
Život (npr. 10000 sati).
Ugradite ograničenja prostora (promjer, širina).
Izračunavanje parametara
Izračunajte modul (M ≥ ③√ (2000T)/(ψ D_Z [σ _F]), gdje je T moment, a koeficijent širine zuba je ψ d_d).
Odredite broj zuba, kut spirale i kut tlaka (obično 20 °).
Strukturni dizajn
Odaberite vrstu zupčanika (SPUR/SPICAL) i razinu točnosti (poput ISO 7).
Provjera snage
Koristite Agma ili ISO 6336 standarde za provjeru faktora sigurnosti zamora i savijanja (≥ 1,3).
Adaptacija procesa
Zupčanici s velikim opterećenjem zahtijevaju mljevenje zupčanika, a nehrđajući čelik ili premazi preferiraju se za korozivno okruženje.
Tehnologija odabira i obrade materijala
Gears su temeljne komponente prijenosa napajanja, a njihove performanse moraju se optimizirati iz više dimenzija poput materijala, procesa i dizajna. Prilikom odabira potrebno je uravnotežiti opterećenje, učinkovitost i troškove i provjeriti pouzdanost rješenja simulacijom i testiranjem. U scenarijima velike brzine i preciznosti treba preferirati zupčanike, dok su prigušivači prikladniji za situacije koje zahtijevaju fleksibilan izgled.
Uobičajene greške
Ljepljivo vezivanje: Nedovoljno podmazivanje ili gruba površina zuba → Umjesto toga, koristite sintetičku mast visoke temperature.
Slomljeni zubi: oštećenja preopterećenja ili materijala → Provjerite faktor sigurnosti opterećenja.
Svakodnevno održavanje
Podmazivanje: Upotrijebite ekstremni tlačni zupčani ulje (ISO VG 220-460) i redovito ga zamijenite (> 2000h).
Pregled trošenja: redovito provjeravajte da li se pitting i piling na površini zuba (zamjena je potrebna ako debljina zuba prelazi 10%).
Kontaktirajte nas
Lanci valjaka ostaju pouzdano i isplativo rješenje za mehanički prijenos snage, uravnotežujuću snagu, brzinu i izdržljivost na temelju operativnih zahtjeva.