Индивидуальный заказ Цилиндрические шестерни
ЧПУ зубонарезной и шлифованный

Цилиндрическая шестерня — это цилиндрическая шестерня, зубья которой срезаны под углом — уклон зуба — по оси вращения шестерни, а не параллельно ей, как у цилиндрической шестерни. Этот наклонный вид зуба означает одновременную зацепку нескольких зубьев, что приводит к постепенному, перекрывающемуся контакту. Результат — более тихая работа, большая нагрузочная способность и плавнее передача по сравнению с прямозубыми цилиндрическими шестернями за счет осевого силового процесса, который должен выдерживаться упорными подшипниками. Спиральные шестерни доминируют в автомобильных редукторах, промышленных редукторах и высокоскоростной передаче мощности.

An внутреннее косозубое колесо (также называется косозубое венцовое колесо или кольцевое косозубое колесо) имеет косые зубья, нарезанные на внутренней стороне полого кольца, а не на внешней стороне цилиндра. Оно зацепляется с внешней косозубой шестерней, расположенной внутри кольца. Шестерня и кольцо вращаются в одном направлении, что позволяет создавать очень компактные редукторы — поэтому внутренние косозубые колёса являются основой планетарных редукторов, интегрированных ступиц колёс и высокооборотных inline косозубых редукторов. Внутренние косозубые колёса нельзя нарезать методом долбления и их необходимо изготавливать методом зубофрезерования, протягивания или электроэрозионной обработки, что делает их дороже внешних косозубых колёс, но незаменимыми для компактных, высокооборотных систем.

Спиральные шестерни применяются там, где требуется плавная, тихая и быстрая передача мощности между параллельными валами. Основные области применения включают: автомобильные коробки передач и системы电-электронного привода EPS; врезные редукторы спиральной передачи для конвейеров и промышленных приводов; шпиндельные двигатели со спиральной передачей и моторы со спиральной передачей; шестеренчатые насосы со спиральной передачей для гидравлических и смазочных систем; авиационные приводы; роботизированные сервоприводыспиральные сервомашинные передачи); и спиральные зубчатые рейки и колеса системы для линейных осей станков. Перекрещенные спиральные шестерни передают движение между осями, которые не параллельны и не пересекаются.

Геликоидные передачи передают мощность между параллельные валы использование наклонных зубьев на цилиндрическом корпусе. 伺爾齒輪 — включая спирально-конусные шестерни — передают мощность между пересекающимися осями, обычно под углом 90°, зубьями на коническом корпусе. спиральная конусная шестерня объединяет оба: конусный корпус для изменения угла оси плюс спиральные (кривые) зубья для более плавного зацепления. В терминах коробки передач редуктор с конусно-спиральной шестерней or устройство с шевронной шестерней использует ступень с шестерней конуса для поворота под прямым углом и шестерню с конической ступенью для основного снижения скорости.

Классика сравнение: коническая шестерня против цилиндрической зубчатой передачи (или сравнение: цилиндрическая зубчатая передача против конической зубчатой передачи) Конические зубчатые передачи лучше для высокой скорости работы, низкого шума, большой нагрузки и плавной передачи — поэтому коробки передач автомобилей и индустриальные передаточные механизмы с параллельной конфигурацией конических шестерен используют их. Цилиндрические зубчатые передачи лучше за простоту, нулевую осевую тягу, меньшую стоимость и точное позиционирование при средних скоростях. Для большинства непрерывных передач мощности на скоростях выше примерно 3 м/с подача шага, выберите конические. Для инструментов, драйверов индексации и машин с низкими скоростями цилиндрические зубчатые передачи являются практичным выбором.

Для той же модуля и ширины поверхности, косозубые передачи прочнее на 20–40% изгибе и поверхностной усталости по сравнению с шестернями прямозубыми (плоского зачепления). Это связано с тем, что косозубые зубья имеют более длинную линию контакта (диагональная стыковка распределяет нагрузку по большей площади зуба) и более высокий коэффициент контакта. В прямозубые зубчатые передачи против косозубых дебат: косозубые побеждают по прочности и шуму; прямозубые выигрывают по простоте и отсутствию осевого усилия. Прямозубые зубчатые передачи прочнее косозубых? Нет — косозубые несут большую нагрузку при той же величине зуба.

Косозубые зубчатые передачи лучше, чем цилиндрические зубчатые передачи в большинстве применений для непрерывной передачи мощности: тише (самое большое преимущество косозубых перед цилиндрическими), прочнее, плавнее и способны на более высокие скорости. Плюсы косозубых перед цилиндрическими преимущества косозубых перед цилиндрическими зубчатыми передачами также включают более высокий коэффициент контакта и способность нести больше момента на единицу размера. Однако одним из недостатков косозубых передач является осевое усилие, которое требует подвесок/подшипников с возможностью противодействия осевому моменту и увеличивает стоимость системы. Для низких скоростей, малых нагрузок или применений с прецизионной фиксацией косозубые остаются более простой и дешевой альтернативой.

Косозубые передачи стоят на 10–30% больше, чем эквивалентные цилиндрические передачи той же модуляции и материала. Премия обусловлена: более сложной настройкой профилирования (наклонная головка зуборезного станка), более быстрым износом инструментов из-за криволинейного пути резки косозубой передачи и необходимостью подшипников поперечного усилия в сборке. Однако при массовом производстве с использованием ЧПУ резания косозубых задиры затраты на деталь снижаются значимо. Индивидуальные косозубые колеса для низкого объема стоят дороже из-за времени настройки. В HXC мы предлагаем конкурентные цены на косозубые передачи от прототипа (1 шт) до массового производства без платы за инструмент.

Да — косозубые передачи обычно служат дольше цилиндрических передач в сравнимых условиях по двум причинам: во-первых, распределенная нагрузка контакта снижает контактное напряжение (г Hertz — давление) на профили зубьев, замедляя п pitsинг усталости; во-вторых, постепенная зацепление зубьев снижает динамические нагрузки и ударные напряжения, вызывающие трещины усталости у корней зубьев цилиндрических передач. В автомобильных коробках передач переход от цилиндрических к косозубым в 20-м веке частично был продиктован долговечностью, а также шумом. При надлежащем смазочном режиме и правильном угле эвлюции косозубые передачи в рабочем состоянии могут служить на протяжении всей жизни машины.

Основные недостатки цилиндрических передач: (1) Аксиальное давление — угол витка создает компоненту силы вдоль оси вала, что требует упорных подшипников или двойной цилиндрической (гребенчатой) компоновки для её нейтрализации. (2) Более высокая стоимость изготовления по сравнению с цилиндрическими зубчатыми передачами. (3) Более сложный дизайн — угол витка, ход зубьев и вращение должны быть указаны и согласованы между сочленяемыми зубьями. (4) Эффективность немного ниже по сравнению с цилиндрическими шестернями из-за скользящего компонента в контакте косозубых зубьев (хоть разница и мала — обычно 0.5–1% на зубчатое зацепление). Преимущества двойной косозубой передачи включают устранение осевого сдвига за счет еще большей сложности изготовления.

A правое косозубое колесо имеет зубья, которые поднимаются вверх и от зрителя по часовой стрелке (как стандартная резьба винта); левое косозубое колесо спираль идёт против часовой стрелки. Для внешних косозубых колёс, зацепляющихся на параллельных валах, одно должно быть левым, а другое — правым — одинаковое направление не зацепится. Для перекрёстных косозубых колёс (непараллельные валы) оба колеса имеют одинаковое направление. Направление всегда должно быть указано на чертеже вместе с углом наклона зуба. HXC поставляет левые и правые косозубые колёса в паре, с проверкой направления в каждом отчёте CMM. Направление также влияет на направление осевого усилия — это важно при проектировании опорных подшипников.

Косозубые зубчатые передачи значительно тише, чем цилиндрические зубчатые передачи, особенно на высоких скоростях. Косые зубья создают постепенное, перекрывающееся зацепление, а не одновременный полный удар зубьев цилиндрических передач. Шум возрастает из-за: ошибок точности угла ветви (шлифовать до DIN 5–6 для тихой работы), смещения подшипников, недостаточной смазки и износа полочек зубьев. При очень высоких скоростях или больших углах профиля осевая вибрация может стать источником шума. Двойные косозубые передачи тише всех, потому что противостоящие силы по радиусу взаимно компенсируются, устраняя осцилляцию по оси.

Да — косозубые передачи могут приводиться в обратном направлении , так же как и цилиндрические зацепления, потому что их нормали зубьев создают низкий коэффициент трения относительно приводной силы. Это отличает косозубые передачи от червячных, которые самоблокируются при малых углах шага. косозубая червевая передача (пересекающаяся косозубая передача) — особый случай: при очень больших передаточных числах и малых углах шага на элементе червяка она может стать самоблокирующейся. Стандартные передачи косозубые с параллельными осями — в линейных косозубых редукторах или коробках передач — всегда обратимо вращаются и могут свободно приводиться обратно.

Да — нержавеющие косозубые передачи требуют смазки для эффективной долговременной эксплуатации. Скольжение между зубьями косозубых передач (из-за угла профиля) больше, чем у цилиндрических, что вызывает большее выделение тепла. Вязкость моторного масла следует подбирать по скорости по линии зубьев, нагрузке и рабочей температуре — обычно ISO VG 150–320 для промышленных косозубых редукторов. Исключение составляют пластиковые косозубые передачи (ПОМ, нейлон): их часто эксплуатируют «сухими», поскольку поверхность из низкофрикционного полимера и меньшие контактные нагрузки упрощают или даже исключают смазку. В миниатюрных косозубых передачах для инструментов часто достаточно легкого нанесения смазки.

Лучший материал зависит от применения. Для автомобильных и промышленных косозубых редукторов: 42CrMo4 (закалённый, HRC 58–62) является самым прочным материалом для спиральных передач при высоком циклическом нагружении. Для тяжелого промышленного: 20CrMnTi закалённая насквозь. Для лёгкой авиации: Al 7075-T6 or Титан Grade 5. Для шестеренчатые насосы со спиральной передачей и пищевой/медицинской сферы: SUS316L сталь нержавеющая. Для низкоуровневая автоматизация: пружинные шестерёнки POM. Для высокотемпературных условий эксплуатации: миниатюрные шестерёнки из PEEK. Мы имеем в наличии и сертифицируем все эти материалы с полными сертификатами станков.

Для максимальной прочности поверхности и изгиба на усталость, закалённая 20CrMnTi сталь (карбуризована до глубины 0,8–1,2 мм, поверхность HRC 58–62, ядро HRC 30–45) является стандартным выбором для высокопроизводительных спиральных передач в автомобильных коробках передач. M2 инструментальная сталь шлифованный до DIN 4 достигает самой высокой поверхностной твердости, но становится более хрупким. Для авиационных спирально-зубчатых передач, где вес имеет значение, Титан Grade 5 предлагает наилучшее отношение прочности к массе. Для пластиковых спирально-зубчатых передач, PEEK GF30 обеспечивает наивысшее отношение прочности к весу среди инженерных полимеров.

Оптимальный угол витка для спирально- зубчатых передач балансирует снижение шума, прочность на нагрузку и продольную осьовую тягу. На практике: 15°–25° — наиболее распространённый диапазон для промышленных и автомобильных коробок передач — это даёт значительное улучшение коэффициента контакта и шума по сравнению с зубчатыми колёсами, сохраняя управляемую оськовую тягу. углы витков 30°–45° (используются в высокоскоростных турбинных коробках передач) максимизируют плавность, но требуют тяжелонагруженных опорных подшипников или двойной спиральной схемы. Стандартные спиральные передачи у поставщиков каталожной продукции обычно используют углы витков 15° или 19,5° для взаимозаменяемости. Для индивидуальных спиральных передач наши инженеры рекомендуют 20° как базовый по умолчанию, если ваша задача не требует иного.

Правило 17 зубьев утверждает, что стандартный шестеренный зубчатый зацепление 20° требует как минимум 17 зубьев, чтобы избежать усадки. Для цилиндрические шестерни с шевелящимися зубьями, эффективное число зубьев равно виртуальное число зубьев (фактические зубья ÷ cos³ψ, где ψ — угол витка), что всегда больше фактического количества. Это значит, что цилиндрическая шестерня может иметь меньше физических зубьев, чем 17, без подрезания — одно из преимуществ цилиндрических шестерен над цилиндрическими зубчатками для компактных одноступенчатых редукторов с высоким передаточным отношением. Например, цилиндрическая шестерня-пиньон с 14 фактическими зубьями при 20° витке имеет виртуальное число зубьев около 16,8, безопасно выше предела подрезания. Для очень малого количества зубьев наши инженеры применяют профилировку сдвига, чтобы полностью исключить подрезание.