Con lo sviluppo della produzione, il funzionamento degli ingranaggi sempre più attenzione da parte delle persone, ce ne sono molti tipi. Non riesci ancora a trovare la marcia giusta e problemi? Questo articolo è per te per risolvere i problemi.
Cosa sono gli ingranaggi?
Gears sono meccanismi dentati cilindrici, circolari o conici. I denti sono scolpiti nel materiale a distanze uguali. I denti degli ingranaggi sono anche noti come ingranaggi e ingranaggi come ruote dentate o ruote dentate. Esistono molti modi utilizzati per la produzione di ingranaggi, come tranciatura, forgiatura, metallurgia delle polveri, estrusione, colata e Lavorazione. Di solito sono fissati alle macchine per mezzo di un albero. Una coppia di ingranaggi sono ingranati tra loro attraverso i denti per aumentare il movimento e la forza nel meccanismo.
Tipi più comuni di ingranaggi
Esistono molti tipi di ingranaggi che differiscono per forme, dimensioni (raggio) e numero e disposizione dei denti. I tipi di ingranaggi più comunemente usati includono,
- Ingranaggi cilindrici
- Ingranaggi elicoidali (e ingranaggi a vite)
- Ingranaggi a doppia elica (e a spina di pesce)
- Cremagliera e pignone
- Ingranaggi conici
- (ingranaggi conici dritti, Zerol, a spirale, ipoidi, a corona e mitre)
- Ingranaggi a vite senza fine
- Ingranaggi interni
Ingranaggi cilindrici
Gli ingranaggi cilindrici hanno denti diritti con un corpo cilindrico o circolare. Sono uno dei tipi più efficienti e sono molto semplici da costruire. I denti diritti sull'asse dell'albero sono scolpiti nel corpo dell'ingranaggio e, quindi, fanno parte del gruppo ingranaggi dell'albero parallelo. Possono gestire carichi significativi con un'elevata velocità e una maggiore precisione rispetto ad altri tipi di ingranaggi.
Gli ingranaggi cilindrici non generano assiale (carico di spinta) sull'albero e sono rumorosi durante l'esecuzione di operazioni accelerate. In una coppia di ingranaggi schiacciati, quello più piccolo è chiamato pignone e quello più grande è chiamato ingranaggio. Le macchine hanno ingranaggi cilindrici fissati in coppie di schiacciamento con ingranaggi interni, cremagliere e persino ingranaggi cilindrici.
L'ingranaggio più comunemente usato tra tutti è l'ingranaggio cilindrico. Questi sono ampiamente utilizzati in settori come l'industria delle bevande, alimentare e automobilistica. Sono significativi anche nelle macchine di piccole dimensioni (orologi, macchine per la casa come asciugatrici, lavatrici) e macchine di grandi dimensioni (nelle centrali elettriche, nelle pompe, nelle fattorie, nei treni, nelle macchine per la movimentazione dei prodotti e nei gruppi epicicloidali con ingranaggi interni).
Ingranaggi elicoidali
Gli ingranaggi elicoidali sono ingranaggi cilindrici e vengono utilizzati con alberi diritti. Sono diversi dagli ingranaggi cilindrici poiché i denti sono attorcigliati e angolati. Gli ingranaggi elicoidali sono in grado di gestire un carico maggiore rispetto agli ingranaggi cilindrici poiché la disposizione curva dei denti provoca il collegamento di due denti di ciascun ingranaggio alla volta durante l'applicazione. Diventa anche una ragione dietro la minore rumorosità durante le operazioni ad alta velocità e con carichi pesanti.
È obbligatorio utilizzare cuscinetti reggispinta con ingranaggi elicoidali perché generano un carico di spinta (direzione assiale). I denti degli ingranaggi elicoidali sono di due tipi, denti intrecciati destri e sinistri. Quindi devi usare un ingranaggio elicoidale con la mano sinistra e l'altro con i denti avvolti a destra per creare una coppia di schiacciamento.
Gli ingranaggi elicoidali sono utilizzati nelle industrie pesanti come centrali elettriche, bevande, miniere, cemento, cibo e foreste. Hanno un'eccellente tolleranza ai carichi più pesanti e sono quindi utilizzati nella movimentazione di materiali pesanti e nelle macchine di trasferimento, generatori e pompe. A causa della loro natura super silenziosa rispetto agli ingranaggi cilindrici, vengono utilizzati anche nei sistemi di trasmissione delle automobili.
Ingranaggi a vite
Gli ingranaggi a vite sono un tipo di ingranaggi elicoidali singoli. A differenza degli ingranaggi elicoidali, vengono utilizzati per configurazioni non intersecanti e non parallele. Gli ingranaggi a vite utilizzano una coppia di schiacciamento degli stessi ingranaggi elicoidali dentati a mano e non ingranaggi elicoidali dentati sinistro e destro. Non possono eseguire idealmente un'operazione ad alta energia e ad alta velocità a causa della loro minore movimentazione del carico e della minore efficienza. Hanno bisogno di lubrificazione durante il lavoro e sono anche conosciuti come ingranaggi elicoidali incrociati.
Gli ingranaggi a vite vengono utilizzati anche per alberi paralleli e inclinati a seconda della direzione dei denti degli ingranaggi di accoppiamento.
Ingranaggi a doppia elica
Oltre a una singola elica, gli ingranaggi elicoidali sono disponibili anche come ingranaggi a doppia elica. Nell'ingranaggio a doppia elica, ci sono due file di denti angolati simili tra loro ma in direzione opposta. In parole semplici, due file di denti avvolti (contorti) che sembrano un'immagine speculare l'uno dell'altro sono tagliati su un unico ingranaggio. Le due file sono separate l'una dall'altra con uno spazio vuoto in mezzo. L'uso di una coppia di schiacciamento di ingranaggi a doppia elica può eliminare rapidamente il carico di spinta.
Le doppie elicoidali sono più resistenti, più resistenti e funzionano in modo più fluido rispetto a quelle singole. È molto comune utilizzare ingranaggi a doppia elica in macchine come generatori, pompe, sistemi minerari, edili, marini, di trasmissione in turbine a gas e ventilatori.
Ingranaggi a spina di pesce
L'ingranaggio a spina di pesce è una variazione degli ingranaggi a doppia elica. La leggera differenza tra la spina di pesce e l'ingranaggio a doppia elica è lo spazio tra le due file di denti specchiate. Non c'è spazio tra le due file di denti e sono unite, formando una forma a "V" come un motivo a spina di pesce.
Sono di dimensioni inferiori alla doppia elicoidale e non vengono utilizzati frequentemente a causa del loro costo più elevato e della complicata produzione rispetto ad altri ingranaggi. L'uso di ingranaggi a spina di pesce è comune nelle industrie pesanti come l'industria mineraria, la marina, le navi e le turbine a vapore.
Rack e Pignone
La cremagliera e il pignone sono una coppia di cremagliere schiacciate con un ingranaggio elicoidale o un ingranaggio cilindrico, noto come pignone. Una cremagliera è un'asta piatta con una linea di denti dritta e i denti scolpiti nella barra sono di forma e dimensioni identiche a spazi uguali. Può sopportare carichi pesanti e la progettazione e la produzione della cremagliera sono piuttosto semplici e facili.
Quando la cremagliera ha una coppia di accoppiamento con l'ingranaggio cilindrico, ha denti diritti e paralleli e il movimento di rotazione si converte in movimento lineare. E quando la coppia di accoppiamento si trova tra la cremagliera e l'ingranaggio elicoidale, anche i denti sono elicoidali, cioè angolati e quindi il movimento lineare si converte in movimento di rotazione.
Pignone e cremagliera sono utilizzati in molti tipi di macchinari come apparecchiature per il trasferimento di materiale, treni e ferrovie, bilance e sistemi di sterzo a cremagliera e pignone delle automobili.
Ingranaggi conici
Negli ingranaggi conici, i denti si trovano sulla superficie a passo conico. Gli ingranaggi conici sono comunemente usati per trasferire forza e movimento tra due alberi che si intersecano (a 90o angolo). Idealmente ne gestisce 90o configurazione dell'albero ma può anche gestire disposizioni maggiori o minori. Non esiste un uso così frequente di ingranaggi conici a causa dei loro costi di produzione elevati e della produzione complessa.
Gli ingranaggi conici sono utilizzati in automobili, pompe, treni e ferrovie, centrali elettriche, apparecchiature per la movimentazione dei prodotti e aerei. In base alla forma e alla disposizione dei denti, gli ingranaggi conici a forma di cono sono principalmente di tre tipi.
Ingranaggi conici diritti
Gli ingranaggi conici più comunemente usati sono ingranaggi conici diritti di tutti i tipi. I denti sono posizionati in uno schema parallelo sull'ingranaggio conico in questo tipo. Sono semplici e facili da fabbricare, ma a causa della loro dentatura dritta, producono una grande quantità di rumore e sono tutti meno efficienti degli ingranaggi a spirale. Come gli ingranaggi cilindrici, non esercitano un carico di spinta in direzione assiale.
Ingranaggi Zerol Bevel
È il secondo tipo di ingranaggio conico e sono quelli con angolo di torsione zero. Questo tipo di ingranaggio conico è un po' come una spirale così come un ingranaggio conico dritto. Negli ingranaggi conici Zerol, i denti non sono angolati ma curvi come gli ingranaggi a spirale, il che significa che i denti curvi sono diritti nel posizionamento. Possono eseguire le stesse applicazioni degli ingranaggi conici diritti, ma sono più durevoli e meno rumorosi di loro. L'ingranaggio Zerol viene fornito con denti intrecciati sia a destra che a sinistra, ma possono ruotare in entrambe le direzioni.
Ingranaggi conici a spirale
I caratteri degli ingranaggi conici a spirale sono molto simili agli ingranaggi elicoidali. In questi ingranaggi, i denti sulla superficie a passo conico sono curvi e quindi producono un carico di spinta in direzione assiale. I denti degli ingranaggi conici a spirale entrano in contatto più agevolmente, aiutandoli a ridurre il rumore, le vibrazioni e lo stress sui denti. Possono eseguire operazioni che richiedono maggiore precisione e alta velocità. Come gli ingranaggi elicoidali, sono disponibili con denti a spirale destra e spirale sinistra e sono costosi e difficili da produrre, ma sono più durevoli degli ingranaggi conici diritti.
Altri tipi di ingranaggi conici
Oltre ai tre tipi principali sopra menzionati, gli ingranaggi conici hanno molte varianti. Alcuni di loro sono ingranaggi ipoide, corona e mitra.
Ingranaggi ipoidi
Gli ingranaggi ipoidi sono una varietà di ingranaggi conici a spirale, ma a differenza di loro, funzionano su alberi non intersecanti e non paralleli. I denti sono attorcigliati e angolati proprio come gli ingranaggi conici a spirale. L'uso di cuscinetti è d'obbligo nella coppia di schiacciamento degli ingranaggi Hypoid perché il posizionamento dell'ingranaggio e del pignone non è allo stesso livello. La produzione di ingranaggi Hypoid è più costosa e complicata rispetto agli ingranaggi conici a spirale. Questi ingranaggi non vengono utilizzati molto frequentemente a causa dei loro prezzi elevati.
Sono utilizzati nell'industria del cemento, alimentare, mineraria e delle bevande, ma l'applicazione principale degli ingranaggi ipoidi è nell'industria automobilistica. Sono utilizzati anche in centrali elettriche, nastri trasportatori, sistemi di trasferimento di materiale e miscelatori.
Ingranaggi della corona
Gli ingranaggi della corona sono un'altra variante degli ingranaggi conici in cui la superficie del passo è piana e il corpo è cilindrico anziché conico. Il nome corona è dovuto alla sua struttura a forma di corona. I denti dell'ingranaggio sono posti a 90o alla faccia dell'ingranaggio facendola sembrare una corona. Sono anche conosciuti come "ingranaggi per il viso". La coppia di ingranaggi della corona schiacciata dipende dal design dei loro denti e possono accoppiarsi con ingranaggi cilindrici e altri tipi di ingranaggi conici. L'uso delle corone dentate nelle macchine per la riduzione del rumore e delle vibrazioni è diffuso.
Mitre Gears
Gli ingranaggi Mitre hanno un angolo dell'albero di 90o mentre gli ingranaggi angolari Mitre possono avere qualsiasi angolo dell'albero tranne l'angolo retto. Gli ingranaggi Mitre sono utilizzati principalmente nelle macchine per spostare la direzione di trasmissione della forza mantenendo costante la velocità. Con l'uso di una coppia di schiacciamento di due ingranaggi Mitre con lo stesso numero e forma dei denti, il rapporto di velocità diventa 1:1. Gli ingranaggi obliqui producono un carico assiale (carico assiale), motivo per cui i cuscinetti reggispinta vengono sempre utilizzati con una coppia di schiacciamento degli ingranaggi obliqui per ridurre il carico assiale.
Ingranaggi a vite senza fine
L'ingranaggio a vite senza fine trasferisce forza e movimento ad angolo retto tra alberi non intersecanti e non paralleli. È una coppia di schiacciamento di una vite senza fine e una ruota elicoidale, dove la vite senza fine è un albero a forma di vite e la ruota elicoidale è un ingranaggio cilindrico. Sono superiori nel funzionamento fluido e silenzioso, ma non sono eccellenti in termini di efficienza come altri tipi di ingranaggi.
La fabbricazione dell'ingranaggio a vite senza fine a clessidra è più complicata. Lo scorrimento delle superfici di vite senza fine e ingranaggio a vite senza fine provoca attrito, che rende necessaria la lubrificazione durante l'applicazione. Se la vite senza fine ha un piccolo angolo di attacco, è impossibile che la ruota elicoidale giri la vite senza fine, che è chiamata caratteristica autobloccante.
L'uso più comune degli ingranaggi a vite senza fine è nei sistemi che richiedono la funzione autobloccante. Sono utilizzati anche nei sistemi di guida di automobili, apparecchiature per il trasferimento di materiali, ascensori e ascensori.
Ingranaggi interni
Gli ingranaggi interni sono ingranaggi cilindrici o conici in cui i denti sono presenti all'interno del corpo dell'ingranaggio. Fanno una coppia di schiacciamento con ingranaggi esterni e il numero di denti è diverso in entrambi gli ingranaggi a causa della differenza di dimensioni. La differenza nel numero di denti è limitata a causa di problemi di rifilatura, interferenza del trocoide e interferenza dell'evolvente.
Il più delle volte, gli ingranaggi cilindrici vengono utilizzati come ingranaggi esterni per accoppiarsi con ingranaggi interni. A differenza della maglia degli ingranaggi esterni, la coppia di maglie degli ingranaggi esterni e interni ruota nella stessa direzione. Le frese a pignone vengono utilizzate per modellare e produrre ingranaggi interni.
Il motivo principale per la produzione di ingranaggi interni è il loro utilizzo nei giunti dell'albero e nelle operazioni dei riduttori epicicloidali.
Conclusione
Gli ingranaggi sono una parte essenziale dei macchinari e sono realizzati con la massima cura e precisione. Gli ingranaggi giusti devono essere scelti per garantire il funzionamento efficiente della macchina e risultati ideali. Scegli quello che ritieni più adatto o connettiti a noi per saperne di più sugli ingranaggi e sulla scelta giusta per te!
