Mètode d’estructura i transmissió
|
Dimensions de contrast |
||
|
Composició estructural |
Consisteix en un cuc (similar a un cargol) i una turbina (similar a un engranatge però amb una forma de dent especial), el cuc és la part activa i la turbina és la part impulsada. |
Es compon de múltiples engranatges, els tipus comuns inclouen engranatges d’esperó, engranatges helicoïdals, engranatges de bisell, etc., i pot transmetre en ambdues direccions (la part de conducció i la part impulsada són intercanviables). |
|
Direcció de transmissió |
Normalment es tracta d’una transmissió d’eix esglaonada vertical (l’angle de l’eix és generalment de 90 graus), el cuc gira per conduir la turbina i la direcció de transmissió es creua verticalment. |
Es pot utilitzar per a la transmissió d’eixos paral·lels (com ara engranatges d’esperó, engranatges helicoïdals), que s’entrecreuen eixos (com els engranatges de bisell) o eixos esglaonats (com els engranatges en espiral). La direcció de transmissió varia segons el tipus d’engranatge (paral·lel, s’entrecreu o esglaonada). |
|
Mètode de contacte de la superfície de les dents |
La superfície de les dents està en contacte en línia, la zona de contacte és més gran, la transmissió és més suau, però la pèrdua de fricció també és més gran. |
Els engranatges d’esperó tenen contacte de línia, mentre que els engranatges helicoïdals, els engranatges de bisell, etc. tenen un maldecap involutiu, amb una àrea de contacte relativament petita i una major eficiència de transmissió. |
Característiques de transmissió
1. Ràtio de transmissió
Engranatge de cuc de turbina: la relació de transmissió és gran i la relació de transmissió d'una sola etapa sol ser de 10: 1 a 80: 1, o fins i tot fins a 100: 1, adequada per a escenaris que requereixen una gran proporció de reducció (com ara grues, màquines de tracció de l'ascensor).
Engranatge: la proporció de transmissió d’una sola etapa és generalment petita (els engranatges d’esperó solen ser d’1: 1 a 10: 1 i els engranatges helicoïdals poden arribar a uns 15: 1). Cal assolir grans relacions de transmissió mitjançant combinacions d’engranatges en diverses etapes (com ara caixes d’engranatges d’automòbils).
2. Eficiència de transmissió
Engranatge de cuc de la turbina: a causa del lliscament relatiu entre les superfícies dentals (el fil de cuc empeny les dents de la turbina), la pèrdua de fricció és gran i l'eficiència és baixa (normalment un 60%~ 90%, i l'eficiència dels engranatges de cuc bloquejadors és inferior al 50%).
Engranatge: baixa pèrdua de fricció i alta eficiència (l'eficiència dels engranatges d'esperó és d'aproximadament el 90%~ 98%, i l'eficiència dels engranatges helicoïdals i els engranatges planetaris pot arribar a més del 95%).
3. PROPIETAT DE BLOCADOR
Cuc de la turbina: Alguns cucs (com els cucs de l’angle de plom petits) són autosuficients (la turbina no pot revertir el cuc), adequat per a escenaris que requereixen anti-inversió (com els cabrestres i els frens d’ascensor).
Gears: Generalment, no hi ha cap propietat autònoma (excepte els mecanismes de trinquet especialment dissenyats) i cal instal·lar dispositius addicionals de frenada per evitar la reversió.
4. Estabilitat i soroll de transmissió
Cuc de la turbina: transmissió de contacte de línia i procés de malla continu, petit impacte, funcionament suau, baix soroll, adequat per a transmissió de precisió o escenaris de càrrega de llum d’alta velocitat (com ara instruments de precisió, maquinària tèxtil).
Engranatges: la transmissió d’engranatges d’esperó té un impacte periòdic i un gran soroll; Els engranatges helicoïdals i els engranatges Herringbone poden reduir l’impacte i el soroll mitjançant el malla involutiu, adequat per a escenaris d’alta velocitat i de càrrega pesada (com ara cargols de màquines-eina i motors d’avions).
Aplicacions típiques d’engranatges de cuc
Equips que requereixen una gran proporció de reducció
Com ara les màquines de tracció de l’ascensor (la transmissió de cuc en fase única aconsegueix una gran proporció de reducció i l’auto-bloqueig garanteix la seguretat) i els mecanismes d’alimentació de màquines-eina (control de precisió del desplaçament).
Escenaris on es requereixen transmissió i estabilitat esglaonats verticals
Com ara l’engranatge de direcció del vaixell (la turbina basada en cucs controla la direcció de la superfície del timó i redueix la vibració), el mecanisme de swing en maquinària metal·lúrgica.
Escenaris de seguretat que requereixen autocontrol
Com ara els cabrestres per a la construcció (eviten que els objectes pesats es llisquin cap avall), el mecanisme assistit per cucs en el sistema de direcció automobilística.
Aplicacions típiques d’engranatges
Transmissió d’alta velocitat i d’alta eficiència
Com ara les caixes d’engranatges d’automòbils (la combinació d’engranatges en diverses etapes realitza un canvi de velocitat i de parell, amb una eficiència de més del 95%), les caixes d’engranatges de l’aerogenerador (transmet d’alta potència i resistent a l’impacte).
Transmissió de l’eix paral·lel o que s’entrecreu
Els engranatges d’esperó s’utilitzen per a transmissió simple (com ara rodets de transmissió d’impressora), els engranatges de bisell s’utilitzen per a la transmissió de direcció (com ara diferencials d’automòbils) i s’utilitzen engranatges helicoïdals per a escenaris d’alta velocitat (com ara caixes de cargol de màquines-eina).
Mecanismes de transmissió i indexació de precisió
Com ara els engranatges de rellotge (malla d’alta precisió garanteix una sincronització precisa), indexant caps de centres de mecanitzat CNC (engranatges planetàries aconsegueixen una indexació precisa).
