Gear là một thành phần cơ học truyền năng lượng và chuyển động qua sự chia lưới của răng, được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, ô tô, hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác. Sau đây là phân tích cấu trúc, phân loại, tham số, vật liệu và điểm lựa chọn của bánh răng:
Cấu trúc cơ bản và phân loại bánh răng
1. Cấu trúc cốt lõi và thuật ngữ Hồ sơ răng: Cấu hình răng liên quan và vòng tròn phổ biến ảnh hưởng đến hiệu quả chia lưới và tiếng ồn.
Mô -đun: Tham số lõi xác định kích thước của bánh răng (mô -đun = đường kính vòng tròn/số răng).
Góc áp suất: thường là 20 °, ảnh hưởng đến ứng suất tiếp xúc của bề mặt răng. Góc áp suất cao (25 °+) có khả năng chịu lực mạnh hơn.
Chiều rộng răng: Nó cần được khớp với tải. Quá hẹp có thể dễ dàng gây ra hao mòn, trong khi quá rộng làm tăng chi phí và cân nặng.
2 .
Các bánh răng trục giao nhau: bánh răng vát (bánh răng xoắn/xoắn ốc, được sử dụng để truyền lái, chẳng hạn như vi sai xe hơi).
Các bánh răng trục lồng vào nhau: bánh răng sâu (tỷ lệ tốc độ cao, tự khóa, nhưng hiệu quả ≤ 60%), bánh răng hyperbol.
Được phân loại theo hình dạng răng: Bánh răng không liên quan: Kế toán hơn 90%, dễ dàng để máy và có thể bù cho các lỗi cài đặt.
Thiết bị cycloid: độ chính xác cao, tiếng ồn thấp (như khớp robot).
Bánh răng đặc biệt: Bánh răng hành tinh (cấu trúc nhỏ gọn, công suất tải cao), giá đỡ (chuyển đổi xoay thành chuyển động tuyến tính).
· Mô đun tham số thiết kế chính (M): Tiêu chuẩn hóa quốc tế (ISO 54), với phạm vi giá trị 0,5-50mm, xác định kích thước và cường độ của bánh răng.
Số lượng răng (z): ảnh hưởng đến tỷ lệ tốc độ (i = z ₂/z ₁). Nói chung, khi số lượng răng trên một bánh răng nhỏ là ≥ 17, nên tránh cắt rễ.
Góc xoắn ốc (β): Tham số lõi của bánh răng xoắn và bánh răng sâu, trong đó β → → chiều dài dòng tiếp xúc ↑ → tải ↑, nhưng lực trục.
Mức độ chính xác: Tiêu chuẩn ISO 1328 được chia thành 12 cấp độ, với cấp 1 là cao nhất (loại hàng không) và cấp 8 là cấp chung công nghiệp.
· Các điểm chính của phép tính toán sức mạnh mỏi tiếp xúc: Theo công thức Hertz, nó có liên quan đến độ cứng vật liệu và độ nhám bề mặt.
Uốn cong độ bền mệt mỏi: Kiểm tra ứng suất rễ răng để tránh quá tải gãy xương.
Thép carbon (45/40Cr) với độ cứng của HRC28-35 sau khi dập tắt và ủ, được sử dụng cho bánh răng tải trung bình (máy công cụ, giảm tốc). Bánh răng công nghiệp nói chung, ưu tiên chi phí.
Gang (HT250) là tăng áp lực và chống mài mòn, phù hợp với tải trọng nặng tốc độ thấp (<3M/s). Thích hợp cho máy móc nông nghiệp và thiết bị khai thác.
Hợp kim đồng (đồng bằng đồng) có khả năng chống mài mòn tuyệt vời và được sử dụng để phù hợp với bánh răng giun thép với bánh răng sâu. Thích hợp cho cần cẩu và hộp số thang máy.
Sau khi được làm trung bình và làm nguội , độ cứng bề mặt của thép hợp kim (20CRMNTI) là HRC58-62, và độ bền cốt lõi là tốt. Thích hợp cho bánh răng truyền động ô tô và hộp số điện gió.
Nhựa kỹ thuật (nylon 66) có trọng lượng nhẹ và chống ăn mòn, nhưng có khả năng chịu lực thấp, giới hạn ở <50. Thích hợp để truyền tải máy móc thực phẩm và thiết bị công nghiệp ánh sáng.
Loại vật chất
Thép carbon (45/40Cr) với độ cứng của HRC28-35 sau khi dập tắt và ủ, được sử dụng cho bánh răng tải trung bình (máy công cụ, giảm tốc). Bánh răng công nghiệp nói chung, ưu tiên chi phí.
Gang (HT250) là tăng áp lực và chống mài mòn, phù hợp với tải trọng nặng tốc độ thấp (<3M/s). Thích hợp cho máy móc nông nghiệp và thiết bị khai thác.
Hợp kim đồng (đồng bằng đồng) có khả năng chống mài mòn tuyệt vời và được sử dụng để phù hợp với bánh răng giun thép với bánh răng sâu. Thích hợp cho cần cẩu và hộp số thang máy.
Sau khi được làm trung bình và làm nguội , độ cứng bề mặt của thép hợp kim (20CRMNTI) là HRC58-62, và độ bền cốt lõi là tốt. Thích hợp cho bánh răng truyền động ô tô và hộp số điện gió.
Nhựa kỹ thuật (nylon 66) có trọng lượng nhẹ và chống ăn mòn, nhưng có khả năng chịu lực thấp, giới hạn ở <50. Thích hợp để truyền tải máy móc thực phẩm và thiết bị công nghiệp ánh sáng.
Quy trình chính
Chôi và làm nguội: Độ sâu bề mặt độ sâu 0,8-1,2mm, cải thiện khả năng chống mài mòn.
Răng /cạo răng: đạt được bề mặt răng có độ chính xác cao (RA ≤ 0,4 m) và giảm nhiễu truyền.
Điều trị nitriding : biến dạng nhỏ, được sử dụng cho các bánh răng chính xác (chẳng hạn như điều trị mài bài).
Quy trình chính
Chôi và làm nguội: Độ sâu bề mặt độ sâu 0,8-1,2mm, cải thiện khả năng chống mài mòn.
Răng /cạo răng: đạt được bề mặt răng có độ chính xác cao (RA ≤ 0,4 m) và giảm nhiễu truyền.
Điều trị nitriding : biến dạng nhỏ, được sử dụng cho các bánh răng chính xác (chẳng hạn như điều trị mài bài).
Quá trình lựa chọn thiết bị
Làm rõ các yêu cầu truyền tải
Tốc độ đầu vào/đầu ra, công suất/mô -men xoắn, dự kiến
tuổi thọ (ví dụ 10000 giờ).
Cài đặt các ràng buộc không gian (đường kính, chiều rộng).
Tính toán tham số
Tính toán mô đun (m ≥ ≥ (2000T)/(ψ d_z [σ _f]), trong đó t là mô -men xoắn và hệ số chiều rộng của răng là ψ d_d).
Xác định số lượng răng, góc xoắn và góc áp suất (thường là 20 °).
Thiết kế kết cấu
Chọn loại bánh răng (Spur/Helical) và mức độ chính xác (chẳng hạn như ISO 7).
Xác minh sức mạnh
Sử dụng các tiêu chuẩn AGMA hoặc ISO 6336 để xác minh hệ số an toàn mệt mỏi và uốn cong (≥ 1.3).
Quá trình thích ứng
Các bánh răng tải cao yêu cầu mài bánh răng, và thép không gỉ hoặc lớp phủ được ưa thích cho môi trường ăn mòn.
Lựa chọn và xử lý vật chất
Bánh răng là các thành phần cốt lõi của truyền tải điện và hiệu suất của chúng cần được tối ưu hóa từ nhiều chiều như vật liệu, quy trình và thiết kế. Khi chọn, cần phải cân bằng tải, hiệu quả và chi phí và xác minh độ tin cậy của giải pháp thông qua mô phỏng và thử nghiệm. Trong các kịch bản tốc độ cao và chính xác, các bánh răng nên được ưu tiên, trong khi các con mèo con phù hợp hơn cho các tình huống đòi hỏi bố cục linh hoạt.
Lỗi phổ biến
Liên kết keo : Chất bôi trơn không đủ hoặc bề mặt răng thô → Sử dụng mỡ nhiệt độ cao tổng hợp.
Tiếng ồn bất thường: Cài đặt không chính xác → Kiểm tra sự song song của trục (lỗi ≤ 0,02mm/m).
Răng bị gãy : Quá tải hoặc khuyết tật vật liệu → Kiểm tra hệ số an toàn tải.
Bảo trì hàng ngày
Bôi trơn: Sử dụng dầu bánh răng áp lực cực (ISO VG 220-460) và thay thế nó thường xuyên (> 2000h).
Kiểm tra hao mòn: Thường xuyên kiểm tra rỗ và bong tróc trên bề mặt răng (cần thay thế nếu độ dày răng vượt quá 10%).
Liên hệ với chúng tôi
Chuỗi con lăn vẫn là một giải pháp đáng tin cậy và hiệu quả về chi phí để truyền năng lượng cơ học, công suất cân bằng, tốc độ và độ bền dựa trên nhu cầu hoạt động.