Odată cu dezvoltarea producției, funcționarea angrenajelor din ce în ce mai multă atenție de către oameni, există multe tipuri de ea. Încă nu găsești echipamentul potrivit și problemele? Acest articol este pentru a rezolva problemele.
Ce sunt angrenajele?
Gears sunt mecanisme dintate cilindrice, circulare sau conice. Dinții sunt sculptați în material la distanțe egale. Dinții angrenajului sunt cunoscuți și sub denumirea de roți dințate și roți dințate ca roți dințate sau roți dintate. Există multe moduri utilizate pentru producția de roți dințate, cum ar fi decuparea, forjarea, metalurgia pulberilor, extrudarea, turnarea și prelucrare. Ele sunt de obicei atașate la mașini prin intermediul unui arbore. O pereche de roți dințate sunt legate între ele prin dinți pentru a crește mișcarea și forța în mecanism.
Cele mai comune tipuri de angrenaje
Există multe tipuri de roți dințate care diferă în ceea ce privește formele, dimensiunile (raza) și numărul și aranjamentul dinților. Tipurile de angrenaje care sunt utilizate cel mai frecvent includ,
- Angrenaje cu piston
- Roți dințate elicoidale (și angrenaje cu șurub)
- Roți dințate elicoidale duble (și angrenaje cu schelet)
- Rack și pinion
- Angrenaje conice
- (Drept, zero, spirală, hipoidă, coroană și angrenaje conice Mitre)
- Angrenaje melcate
- Angrenaje interne
Angrenaje cu piston
Roțile dințate drepte au dinți drepti cu un corp cilindric sau circular. Sunt unul dintre cele mai eficiente tipuri și sunt foarte simplu de construit. Dinții drepti către axa arborelui sunt sculptați în corpul angrenajului și, prin urmare, fac parte din grupul de angrenaje cu arbore paralel. Ele pot gestiona sarcini semnificative cu o viteză mare și o rată de precizie mai mare în comparație cu alte tipuri de angrenaje.
Roțile dințate drepte nu generează sarcină axială (sarcină de tracțiune) pe arbore și sunt zgomotoase la efectuarea operațiunilor accelerate. Într-o pereche de roți dintate, cea mai mică se numește pinion, iar cea mai mare se numește angrenaj. Mașinile au roți dințate drepte atașate în perechi de zdrobire cu roți dințate interne, cremaliere de viteze și chiar angrenaje drepte.
Cea mai des folosită unelte dintre toate este angrenajul drept. Acestea sunt utilizate pe scară largă în industrii precum băuturile, industria alimentară și industria auto. Ele sunt, de asemenea, semnificative în mașinile mici (ceasuri, mașini de uz casnic, cum ar fi mașinile de uscat rufe, mașinile de spălat) și mașinile mari (în centrale electrice, pompe, ferme, trenuri, mașini de manipulare a produselor și seturi de angrenaje planetare cu angrenaje interne).
Angrenaje elicoidale
Roțile dințate elicoidale sunt roți dințate cilindrice și sunt utilizate cu arbori drepti. Ele sunt diferite de roți dințate drepte, deoarece dinții sunt răsuciți și înclinați. Roțile dințate elicoidale sunt capabile să suporte mai multă sarcină decât roți dințate drepte, deoarece aranjamentul curbat al dinților provoacă conectarea a doi dinți ai fiecărei roți dințate la un moment dat în timpul aplicării. De asemenea, devine un motiv din spatele zgomotului mai mic în timpul operațiunilor de mare viteză și cu sarcini grele.
Este obligatorie utilizarea rulmenților axiali cu roți dințate elicoidale deoarece generează sarcină de tracțiune (direcție axială). Dinții angrenajelor elicoidale sunt de două tipuri, dinții răsuciți de mână dreaptă și dinți de mână stângă. Așa că trebuie să utilizați o roată dințată elicoidă cu mâna stângă și cealaltă cu dinții înfășurați cu mâna dreaptă pentru a face o pereche de piure.
Angrenajele elicoidale sunt utilizate în industriile grele, cum ar fi centralele electrice, băuturile, minerit, cimentul, alimentele și pădurile. Acestea au o toleranță excelentă la sarcini mai grele și, prin urmare, sunt utilizate în mașini, generatoare și pompe de manipulare și transfer de materiale grele. Datorită naturii lor super silențioase decât angrenajele dințate, acestea sunt, de asemenea, utilizate în sistemele de transmisie din automobile.
Șuruburi
Roțile dințate cu șurub sunt un tip de angrenaje elicoidale simple. Spre deosebire de angrenajele elicoidale, acestea sunt utilizate pentru configurații care nu se intersectează și neparalele. Roțile dințate cu șurub folosesc o pereche de piure din aceleași roți dințate elicoidale dintate manual și nu roți dintate elicoidale dintate stânga și dreapta. Ele nu pot realiza în mod ideal o energie mare și o operare de mare viteză din cauza manevrării lor mai mici a sarcinii și a eficienței mai mici. Au nevoie de lubrifiere atunci când lucrează și sunt cunoscute și sub numele de roți dințate elicoidale încrucișate.
Roțile dințate cu șurub sunt, de asemenea, utilizate pentru arbori decalați paraleli, precum și înclinați, în funcție de direcția dinților angrenajelor de împerechere.
Roți dințate elicoidale duble
Pe lângă o singură spirală, angrenajele elicoidale vin și ca roți dințate elicoidale duble. În angrenajul dublu elicoidal, există două rânduri de dinți înclinați, similari unul cu celălalt, dar opus în direcție. Cu cuvinte simple, două rânduri de dinți înfășurați (răsuciți) care arată ca o imagine în oglindă unul a celuilalt sunt tăiați într-o singură viteză. Cele două rânduri sunt separate unul de celălalt cu un spațiu între ele. Utilizarea unei perechi de roți dințate duble elicoidale poate elimina rapid sarcina de tracțiune.
Elicoidale duble sunt mai durabile, mai puternice și funcționează mai ușor decât cele simple. Folosirea angrenajelor dublu elicoidale în mașini precum generatoare, pompe, minerit, construcții, sisteme maritime, sisteme de transmisie în turbine cu gaz și ventilatoare este foarte comună.
Unelte de pește
Angrenajul cu schelet este o variantă a angrenajelor duble elicoidale. Ușoară diferență dintre scheletul și angrenajul dublu elicoidal este decalajul dintre cele două rânduri de dinți în oglindă. Nu există spațiu între cele două rânduri de dinți, iar aceștia sunt uniți, formând o formă de „V” ca un model în oase.
Au dimensiuni mai mici decât cele duble elicoidale și nu sunt utilizate frecvent din cauza costului lor mai mare și a producției complicate în comparație cu alte angrenaje. Utilizarea angrenajelor în schelet este comună în industriile grele, cum ar fi minerit, maritim, nave și turbinele cu abur.
Rack și pinion
Cremallera și pinionul este o pereche de cremaliere de viteză, fie cu o roată dințată elicoidă, fie cu o roată dințată, cunoscută sub numele de pinion. O cremalieră este o tijă plată cu o linie dreaptă a dinților, iar dinții sculptați în bară au formă și dimensiune identice la spații egale. Poate suporta sarcini grele, iar proiectarea și fabricarea suportului de viteze sunt destul de simple și ușoare.
Când cremaliera de viteze are o pereche de împerechere cu angrenajul drept, are dinți drepti și paraleli, iar mișcarea de rotație se va transforma în mișcare liniară. Și când perechea de împerechere este între cremalieră și angrenajul elicoidal, dinții sunt de asemenea elicoidali, adică înclinați și apoi mișcarea liniară se va transforma în mișcare de rotație.
Cremaliera și pinionul sunt utilizate în multe tipuri de mașini, cum ar fi echipamente de transfer de materiale, trenuri și căi ferate, cântare și sisteme de direcție cu cremalieră și pinion ale automobilelor.
Angrenaje conice
În angrenajele conice, dinții se află pe suprafața cu pas conic. Roțile conice sunt utilizate în mod obișnuit pentru a transfera forța și mișcarea între doi arbori care se intersectează (la 90o unghi). În mod ideal, gestionează 90o configurația arborelui, dar poate gestiona și aranjamente mai mari sau mai mici. Nu există o utilizare atât de frecventă a angrenajelor conice din cauza costului lor ridicat de fabricație și a producției complexe.
Roțile conice sunt utilizate în automobile, pompe, trenuri și căi ferate, centrale electrice, echipamente de manipulare a produselor și avioane. Pe baza formelor și a aranjamentului dinților, angrenajele conice în formă de con sunt în principal de trei tipuri.
Angrenaje conice drepte
Cele mai frecvent utilizate angrenaje conice sunt angrenajele conice drepte de toate tipurile. Dinții sunt plasați într-un model paralel pe angrenajul conic în acest tip. Sunt simple și ușor de fabricat, dar datorită dinților lor drepți, produc o cantitate mare de zgomot și sunt toate mai puțin eficiente decât roți dințate spiralate. La fel ca și angrenajele dințate, acestea nu fac sarcină de tracțiune în direcția axială.
Angrenaje conice Zerol
Este al doilea tip de angrenaj conic și sunt cele cu unghi de răsucire zero. Acest tip de angrenaj conic este oarecum ca o spirală, precum și un angrenaj conic drept. În angrenajele conice Zerol, dinții nu sunt înclinați, ci curbați ca angrenajele spiralate, ceea ce înseamnă că dinții curbați sunt drepti în poziționare. Pot efectua aceleași aplicații ca angrenajele conice drepte, dar sunt mai durabile și mai puțin zgomotoase decât acestea. Angrenajul Zerol vine în ambele dinți răsuciți de mâna dreaptă și stângă, dar se pot învârti în ambele direcții.
Angrenaje conice spirale
Caracterele angrenajelor conice spiralate sunt mult ca angrenajele elicoidale. În aceste roți dințate, dinții de pe suprafața pasului conic sunt curbați și astfel produc sarcină de tracțiune pe direcția axială. Dinții angrenajelor conice spiralate contactează mai ușor, ajutându-i să reducă zgomotul, vibrațiile și stresul asupra dinților. Pot efectua operațiuni care necesită o precizie mai mare și viteză mare. La fel ca angrenajele elicoidale, ele vin în spirală din dreapta și dinți spiralați din stânga și sunt costisitoare și dificil de fabricat, dar sunt mai durabile decât roți dințate conice drepte.
Mai multe tipuri de angrenaje conice
În afară de cele trei tipuri principale menționate mai sus, angrenajele conice au multe variații. Unele dintre ele sunt angrenaje hipoide, coroană și mitre.
Angrenaje hipoide
Roțile dințate hipoide sunt o varietate de angrenaje conice în spirală, dar, spre deosebire de acestea, funcționează pe arbori care nu se intersectează și nu sunt paraleli. Dinții sunt răsuciți și înclinați la fel ca angrenajele conice spiralate. Utilizarea rulmenților este o necesitate în perechea de roți dintate hipoide, deoarece plasarea angrenajului și pinionului nu este la același nivel. Producția de angrenaje hipoide este mai scumpă și mai complicată în comparație cu roți dințate conice spiralate. Aceste angrenaje nu sunt folosite foarte frecvent din cauza prețurilor ridicate.
Ele sunt utilizate în industria cimentului, alimentară, minieră și a băuturilor, dar principala aplicație a angrenajelor hipoide este în industria auto. Ele sunt, de asemenea, utilizate în centrale electrice, transportoare, sisteme de transfer de materiale și mixere.
Crown Gears
Roțile dințate de coroană sunt o altă variație a angrenajelor conice în care suprafața de pas este plană, iar corpul este cilindric în loc de conic. Numele de coroană se datorează structurii sale asemănătoare coroanei. Dinții angrenajului sunt plasați la 90o la faţa angrenajului făcându-l să arate ca o coroană. Ele sunt, de asemenea, cunoscute sub denumirea de „unelte faciale”. Perechea de roți dințate cu coroană zdrobită depinde de designul dinților lor și se pot împerechea cu roți dințate drepte și alte tipuri de roți dințate conice. Utilizarea angrenajelor cu coroană în mașini pentru reducerea zgomotului și vibrațiilor este larg răspândită.
Mitre Gears
Roțile dințate Mitre au un unghi de arbore de 90o în timp ce angrenajele unghiulare Mitre pot avea orice unghi de arbore, cu excepția unghiului drept. Angrenajele Mitre sunt utilizate în principal la mașini pentru a schimba direcția de transmitere a forței, menținând în același timp viteza constantă. Prin folosirea unei perechi de două roți dințate Mitre cu același număr și formă de dinți, raportul de viteză devine 1:1. Roțile dințate Miter produc sarcină de tracțiune (sarcină axială), motiv pentru care rulmenții de tracțiune sunt întotdeauna utilizați cu o pereche de angrenaje Miter pentru a reduce sarcina de tracțiune.
Angrenaje melcate
Angrenajul melcat transferă forța și mișcarea în unghi drept între arborii care nu se intersectează și cei neparaleli. Este o pereche de pisare a unei roți melcate și melcate, unde melcul este un arbore asemănător șurubului, iar roata melcului este un angrenaj cilindric. Sunt superioare în funcționarea lin și silențioasă, dar nu sunt la fel de excelente când vine vorba de eficiență ca alte tipuri de angrenaje.
Fabricarea angrenajului melcat de clepsidra este mai complicată. Alunecarea suprafețelor angrenajelor melcate și melcate provoacă frecare, ceea ce face necesară lubrifierea în timpul aplicării. Dacă viermele are un unghi de plumb mic, este imposibil ca roata vierme să rotească viermele, ceea ce se numește caracteristică de autoblocare.
Cea mai frecventă utilizare a angrenajelor melcate este în sistemele care au nevoie de caracteristica de autoblocare. Ele sunt, de asemenea, utilizate în sistemele de direcție ale automobile, echipamente de transfer de materiale, ascensoare și ascensoare.
Angrenaje interne
Roțile dințate interne sunt roți dințate cilindrice sau conice în care dinții sunt prezenți în interiorul corpului angrenajului. Ei fac o pereche de piure cu roți dințate externe, iar numărul de dinți este diferit în ambele roți dintate datorită diferenței de dimensiuni. Diferența dintre numărul de dinți este finită din cauza problemelor de tăiere, a interferenței trohoidelor și a interferenței involvente.
De cele mai multe ori, roți dințate drepte sunt folosite ca angrenaje externe pentru a se împerechea cu angrenajele interne. Spre deosebire de ochiurile de angrenaje externe, perechea de angrenare a angrenajului extern și intern se rotește în aceeași direcție. Frezele cu pinion sunt folosite pentru modelarea și fabricarea angrenajelor interne.
Motivul principal pentru fabricarea angrenajelor interne este utilizarea acestora în cuplajele arborelui și operațiunile cutiei de viteze planetare.
Concluzie
Angrenajele sunt o parte esențială a utilajului și sunt realizate cu cea mai mare grijă și precizie. Trebuie alese treptele potrivite pentru a asigura funcționarea eficientă a mașinii și rezultate ideale. Alege-l pe cel care crezi că se potrivește cel mai bine sau conectează-te la noi pentru a afla mai multe despre angrenaje și alegerea potrivită pentru tine!