Número de dientes y coeficiente de desplazamiento del engranaje helicoidal.
Los mecanismos de tornillo sin fin se utilizan comúnmente para transmitir movimiento y potencia entre dos ejes escalonados. El tornillo sin fin equivale en su superficie a un piñón y cremallera, y el tornillo sin fin tiene una forma similar a un tornillo.
Módulo m, ángulo de presión, coeficiente de diámetro del tornillo sin fin q, ángulo de avance, número de cabezas del tornillo sin fin, número de dientes de la turbina, coeficiente de adenda (1), coeficiente de holgura (0,2). El módulo m y el ángulo de presión se refieren al módulo y el ángulo de presión de la superficie del eje helicoidal, es decir, el módulo y el ángulo de presión de la cara del extremo de la turbina, los cuales son valores estándar; el coeficiente del diámetro del gusano q es el diámetro del; círculo de graduación del gusano y su relación módulo m.
1. El módulo del extremo del engranaje helicoidal es igual al módulo axial del gusano como valor estándar, y el ángulo de presión del extremo del engranaje helicoidal debe ser igual al ángulo de presión axial del gusano como valor estándar, es decir, m (varilla) == m (rueda), α(varilla) = = α(rueda).
2. Cuando el ángulo de escalonamiento del engranaje helicoidal es de 90°, se debe garantizar que la dirección de la rosca del engranaje helicoidal sea constante.
El cálculo de las dimensiones geométricas es básicamente el mismo que el de los engranajes cilíndricos. Es necesario prestar atención a varias cuestiones.
1. El ángulo de avance del gusano γ es el ángulo entre la tangente de la hélice en el cilindro indexador del gusano y la cara final del gusano. La relación con el ángulo de la hélice es mayor. Cuanto mayor sea el engranaje helicoidal, mayor será la eficiencia de la transmisión. Cuando es menor que el ángulo de fricción equivalente entre los dientes engranados (ψv= arctan fv, es decir, cuando ψv es menor que γ, el ángulo de fricción equivalente es igual al valor arcotangente del factor de fricción), el mecanismo se autobloquea.
2. El coeficiente Q del diámetro del tornillo sin fin se introduce para limitar el número de fresas de engranaje sin fin y estandarizar el diámetro del círculo de graduación del tornillo sin fin. Cuando m es constante, cuanto mayor sea Q, mayor será la rigidez y resistencia del eje sin fin. Cuando q es pequeño, el ángulo de avance aumenta y la eficiencia de transmisión aumenta en consecuencia.
3. El número recomendado de cabezas de gusano es 1, 2, 4 y 6. Cuando el número es pequeño, su relación de transmisión es grande y es autoblocante. Cuando el valor es mayor, la eficiencia de transmisión es mayor.
A diferencia de la transmisión de engranajes cilíndricos, la relación de transmisión del tornillo sin fin y el mecanismo de engranaje helicoidal no es igual a la relación entre el diámetro del tornillo sin fin y el diámetro del engranaje helicoidal.
4. El método para juzgar la dirección del engranaje helicoidal en la transmisión de engranaje helicoidal se puede juzgar dibujando un triángulo de vector de velocidad perpendicular al eje del engranaje helicoidal de acuerdo con la dirección en el punto de engranaje K. (paralelo a la tangente de la espiral); también se puede juzgar Utilice "los gusanos dextrales nacen en la mano izquierda, los gusanos levoespirales nacen en la mano derecha y el pulgar tiene cuatro dedos" para juzgar.
Aplicaciones destacadas, problemas comunes y soluciones
Características del mecanismo
1. Puede lograr una relación de transmisión mayor y es más compacto que un mecanismo de engranajes helicoidales escalonados.
2. Las superficies de los dientes de engrane de las dos ruedas están en contacto lineal y su capacidad de carga es mucho mayor que la del mecanismo de engranaje helicoidal escalonado.
3. La transmisión helicoidal es equivalente a la transmisión por tornillo y es una transmisión de engranaje de múltiples dientes, por lo que la transmisión es suave y el ruido es muy pequeño.
4. Autobloqueo. Cuando el ángulo de avance del gusano es menor que el ángulo de fricción equivalente entre los dientes engranados, el mecanismo se autobloquea y puede lograr un autobloqueo inverso, es decir, solo el gusano puede accionar el engranaje helicoidal, pero no el engranaje helicoidal. . Por ejemplo, el mecanismo de tornillo sin fin de autobloqueo utilizado en maquinaria de elevación, su autobloqueo inverso puede desempeñar un papel en la protección de seguridad.
5. La eficiencia de la transmisión es baja y el desgaste es grave. Cuando el engranaje helicoidal engrana, la velocidad de deslizamiento relativa entre los dientes del engranaje engranado es grande, por lo que la pérdida por fricción es grande y la eficiencia es baja. Por otro lado, cuando la velocidad de deslizamiento relativa es grande, el desgaste de la superficie del diente y la generación de calor son graves. Para disipar el calor y reducir el desgaste, a menudo se utilizan materiales costosos con buenas propiedades antifricción y antidesgaste y buenos dispositivos de lubricación, por lo que el costo es alto.
6. La fuerza axial del gusano es muy grande.
Aplicación de la aplicación
El mecanismo de engranaje helicoidal se utiliza a menudo en situaciones en las que dos ejes están escalonados, la relación de transmisión es grande, la potencia de transmisión no es grande o el trabajo es intermitente.
Problemas comunes y soluciones
1. Problemas comunes y sus causas
1. El reductor se calienta y pierde aceite. Para mejorar la eficiencia, los reductores de tornillo sin fin generalmente utilizan metales no ferrosos como engranaje helicoidal y el tornillo sin fin utiliza acero duro. Debido a que es una transmisión de fricción deslizante, se generará más calor durante la operación, lo que provocará una diferencia de expansión térmica entre el reductor y las piezas selladas, formando así un espacio entre las superficies de contacto. El aceite lubricante se volverá más fino debido al aumento de temperatura. , que es fácil de causar fugas. Hay cuatro razones principales para esto. En primer lugar, la combinación de materiales no es razonable. El segundo es que la calidad de la superficie de fricción de engrane es deficiente; el tercero es que la cantidad de aceite lubricante agregado se selecciona incorrectamente; el cuarto es que la calidad del ensamblaje y el entorno de uso son deficientes.
2. Desgaste del engranaje helicoidal. El engranaje helicoidal generalmente está hecho de bronce al estaño y el material helicoidal correspondiente se endurece con acero 45 a HRC45~55, o se endurece con 40Cr a HRC50~55, y luego se muele con una trituradora de tornillo sin fin hasta una rugosidad de Ra0,8μm. El reductor se desgasta lentamente durante el funcionamiento normal y algunos reductores pueden utilizarse durante más de 10 años. Si la tasa de desgaste es rápida, es necesario considerar si la selección es correcta, si está sobrecargada, así como el material, la calidad del ensamblaje o el entorno de uso del engranaje helicoidal.
3. El engranaje cónico de la caja de cambios está desgastado.
Generalmente ocurre en reductores instalados verticalmente y está relacionado principalmente con la cantidad de aceite lubricante agregado y el tipo de aceite. Cuando se instala verticalmente, es fácil provocar una cantidad insuficiente de lubricante. Cuando el reductor deja de funcionar, el aceite del engranaje de transmisión entre el motor y el reductor se pierde y los engranajes no se pueden lubricar ni proteger adecuadamente. Cuando se pone en marcha el reductor, debido a la imposibilidad de lubricar eficazmente, los engranajes sufrirán desgaste mecánico e incluso daños.
4. El cojinete sin fin está dañado. Cuando ocurre una falla, incluso si la caja de cambios está bien sellada, a menudo se encuentra que el aceite para engranajes en la caja de cambios está emulsionado y los cojinetes están oxidados, corroídos y dañados. Esto se debe a que después de que el reductor ha estado funcionando durante un período de tiempo, la temperatura del aceite para engranajes aumenta y el agua condensada producida después del enfriamiento se mezcla con agua. Por supuesto, también está estrechamente relacionado con la calidad de los rodamientos y el proceso de montaje.
Segundo, solución
1. Garantizar la calidad del montaje. Hay herramientas especiales que puedes comprar o fabricar. Al desmontar e instalar componentes del reductor, trate de evitar golpearlos con martillos y otras herramientas. Al reemplazar engranajes, engranajes helicoidales y tornillos sin fin, intente elegir piezas originales y reemplácelas en pares al ensamblar el eje de salida, preste atención al ajuste de tolerancia. Se debe usar agente antiadherente o aceite de plomo rojo para proteger el eje hueco; Evite el desgaste, la oxidación o la incrustación en el área de contacto, difícil de desmontar durante el mantenimiento.
2. Selección de lubricantes y aditivos. Los reductores de tornillo sin fin generalmente usan aceite para engranajes 220#. Para reductores con cargas pesadas, arranques frecuentes y entornos operativos hostiles, se pueden usar algunos aditivos de aceite lubricante para hacer que el aceite del engranaje aún se adhiera a la superficie del diente cuando el reductor deja de funcionar, formando una película protectora para evitar cargas pesadas y altas velocidades durante Arranque bajo, alto par, contacto directo entre metales. El aditivo contiene un regulador del anillo de sellado y un agente antifugas para mantener el anillo de sellado suave y elástico, reduciendo eficazmente las fugas de aceite lubricante.
3. Selección del lugar de instalación del reductor. Si la ubicación lo permite, intente no instalarlo verticalmente. La cantidad de aceite lubricante agregado durante la instalación vertical es mucho mayor que durante la instalación horizontal, lo que fácilmente puede causar que el reductor se caliente y pierda aceite.
4. Establecer un sistema de mantenimiento de lubricación. El reductor se puede mantener de acuerdo con los "cinco principios ciertos" del trabajo de lubricación, por lo que la persona responsable debe inspeccionar periódicamente cada reductor. Cuando el aumento de temperatura es evidente, superior a 40 °C o la temperatura del aceite supera los 80 °C, y se descubre que la calidad del aceite ha disminuido o hay mucho polvo de cobre en el aceite y hay un ruido anormal, debe deje de usarlo inmediatamente, repárelo a tiempo, elimine la falla y reemplace el aceite lubricante. Preste atención a la cantidad de aceite al repostar para asegurar una correcta lubricación del reductor.