Przekładnia śrubowa

Zalety przekładni śrubowych

• Jedną z ich najbardziej atrakcyjnych cech jest to, że przekładnie śrubowe są cichsze niż inne przekładnie. Są one bardzo poszukiwane w przypadku dużych operacji produkcyjnych. Powoduje to płynniejsze i bardziej regulowane przejście maszyny, co skutecznie tłumi wibracje i wstrząsy.

• Należy również rozważyć, czy ich projekt zakłada przenoszenie mocy pomiędzy wałami, które nie są równoległe. Umożliwiają to przekładnie śrubowe, chociaż czasami kosztem wydajności.

• Zęby przekładni śrubowych umożliwiają siłom osiowym przeciwstawienie się ruchom skręcającym lub wirującym. Dlatego te koła zębate są zalecane do stosowania w maszynach, które muszą obracać się z większą szybkością, transportować duże ilości towarów lub pracować w sposób ciągły.

• Projekty budowlane i obiekty wyposażone w ciężki sprzęt często korzystają z tego rodzaju sprzętu. Dzieje się tak dlatego, że przekładnie śrubowe mogą wytrzymać większą zmianę momentu obrotowego niż inne typy przekładni. Mogą to zrobić dzięki wyważonym, dobrze zaprojektowanym uzębieniom przekładni, które doskonale nadają się do wymagających prac.

• Wytrzymałość to ostatnia zaleta, jaką przekładnie śrubowe mają w porównaniu z przekładniami czołowymi. Ponieważ ząb przekładni spiralnej jest ustawiony ukośnie i jest faktycznie większy, przekładnie śrubowe mogą przenosić większe obciążenie niż przekładnie czołowe. Przekładnie śrubowe zapewniają większą wytrzymałość przy tym samym rozmiarze zęba i odpowiedniej szerokości.

• Konstrukcja przekładni śrubowej zapewnia elastyczność, a jednocześnie jest trwała. W zależności od przeznaczenia maszyny połączenia wałów tych kół zębatych mogą być równoległe lub prostopadłe. Umożliwiają dostosowanie maszyn do konkretnych wymagań, maksymalizując produktywność.

• Przekładnie i przekładnie walcowe są zazwyczaj mocne i idealnie nadają się do zastosowań wymagających dużych obciążeń.

• Przemysł samochodowy może wykorzystywać te koła zębate do przenoszenia siły i ruchu pomiędzy wałami pod kątem prostym lub równoległym.

Jak działają przekładnie śrubowe

Podstawowe części przekładni śrubowych

Jakie są rodzaje przekładni śrubowych

Podwójna przekładnia śrubowa
Podwójne koła zębate śrubowe są zaprojektowane tak, aby przeciwdziałać osiowym siłom ciągu poprzez posiadanie dwóch zestawów zębów rozmieszczonych w przeciwnych kierunkach i przy tym samym kącie pochylenia linii śrubowej. Konstrukcja ta skutecznie niweluje siły osiowe, zapobiegając ich przenoszeniu na łożyska. Dzięki temu przekładnie te zapewniają wysoką nośność i niezawodną przekładnię. Ze względu na swoje zalety podwójne przekładnie śrubowe są powszechnie stosowane w układach przenoszenia mocy w turbinach gazowych, generatorach, napędach głównych, pompach, wentylatorach i sprężarkach, zarówno w maszynach morskich, jak i budowlanych.

Duże podwójne przekładnie śrubowe są zwykle tworzone przy użyciu specjalistycznych generatorów. Jednakże proces obróbki jest ograniczony przez układ zębów koła zębatego, co wymaga precyzyjnego zarządzania wyrównaniem fazowym pomiędzy zazębionymi kołami zębatymi. Rozwój wieloosiowych obrabiarek o zaawansowanych funkcjach ułatwił tworzenie tych skomplikowanych kształtów, co doprowadziło do wprowadzenia procesu znanego jako produkcja przekładni stożkowych.

Aby zaradzić zginaniu i skręcaniu zębów pod obciążeniem operacyjnym, dokonuje się regulacji kątów pochylenia linii śrubowej wielu pojedynczych i podwójnych przekładni śrubowych o dużych szerokościach czołowych. Te regulacje zapewniają, że kąty pochylenia linii śrubowej dwóch zazębiających się kół zębatych pasują do siebie pod obciążeniem projektowym, co osiągnięto poprzez celową zmianę procesu skrawania dla każdego koła zębatego.

Przekładnia w jodełkę
Koło zębate w jodełkę to wyspecjalizowany typ podwójnej przekładni śrubowej, wyposażony w dwa zestawy zębów – jeden skierowany w prawo, a drugi w lewo – na tym samym kole zębatym. Konstrukcja ta powoduje, że nacisk generowany przez jeden zestaw zębów przeciwdziała naciskowi drugiego, co daje wzór w kształcie litery V, patrząc z góry. Ten wzór w jodełkę zapewnia, że ​​te koła zębate nie generują dodatkowych sił osiowych.

Dzięki jednoczesnemu załączeniu więcej niż dwóch zębów przekładnia zębata zapewnia płynne i ciche przenoszenie mocy przy dużych prędkościach. Zrównoważony nacisk boczny każdego zestawu zębów zwiększa ich wydajność w porównaniu ze standardowymi przekładniami śrubowymi. W związku z tym koła zębate typu jodełkowego są często stosowane w skrzyniach biegów momentu obrotowego i szybkich przekładniach mechanicznych, takich jak te stosowane w turbinach okrętowych i silnikach spalinowych, gdzie wymagane jest minimalne łożysko oporowe.

Zębatka i zębnik spiralny
Szczególny rodzaj siłownika liniowego, znany jako śrubowa zębatka, przekształca ruch obrotowy zębnika kołowego w ruch liniowy zębatki. Zębatka to po prostu prosty pręt z zębami koła zębatego, ale można go również postrzegać jako część koła zębatego o nieskończonym promieniu. Spiralne zębatki i koła zębate są dostępne w przypadku ruchu liniowego o długości ruchu większej niż 2 metry. Po połączeniu przekształcają ruch obrotowy w ruch liniowy. Zębatka jest napędzana liniowo, gdy zębnik się obraca. Z drugiej strony, jeśli zębatka będzie przesuwana liniowo, zębnik będzie się obracał.

Przekładnie śrubowe działają ciszej i wydajniej w porównaniu do kół zębatych z zębami prostymi, ponieważ ich zęby zazębiają się z zębatką w bardziej stopniowy sposób. To stopniowe załączanie pozwala przekładniom śrubowym wytrzymać większe obciążenia dzięki zwiększonej powierzchni styku. Dodatkowo koła zębate śrubowe na równoległych wałach wprowadzają element oporowy ze względu na ich przeciwną orientację. Przekładnie zębate i zębnikowe, powszechnie spotykane w samochodowych układach kierowniczych, przekształcają ruch obrotowy kierownicy w ruch liniowy, umożliwiając obracanie się kół.

Przekładnia śrubowa
Kiedy przekładnie śrubowe zazębiają się, wykazują działanie śrubowe w wyniku ciągłego przesuwania się boków przekładni, a nie prostego ruchu toczenia. W rezultacie żadne punkty na korpusach odniesienia skrzyżowanych przekładni śrubowych nie podlegają czystemu toczeniu, a ich prędkości obwodowe różnią się w różnych punktach. Obiektami odniesienia przekładni śrubowych są hiperboloidy obrotowe, utworzone przez obrót skośnej linii prostej wokół osi obrotu. Te przekładnie są zwykle używane przy umiarkowanych prędkościach i momentach obrotowych, na przykład w napędach obrabiarek.

Przekładnie śrubowe pracujące w zakresie średnich obciążeń i prędkości generują minimalny hałas. Aby zmniejszyć zużycie spowodowane ciągłym ślizganiem się boków, jako specjalistyczny środek smarny często stosuje się hipoidalny olej przekładniowy. Niemniej jednak ścieżka zębów śruby generuje znaczne siły boczne, które muszą być odpowiednio zarządzane przez odpowiednią konstrukcję łożyska.

Oprócz ukośnego ustawienia osi przekładni i cichej pracy, przekładnie śrubowe można również przesuwać osiowo w dość szerokich granicach bez znaczącego pogorszenia przenoszenia mocy. Jednak stosowanie przekładni śrubowych pogarsza wydajność przekładni ze względu na ruchy ślizgowe boku. Przekładnie ślimakowe są rzadkim rodzajem przekładni śrubowych. Przekładnie ślimakowe zapewniają liniowy kontakt boków w odróżnieniu od standardowej obudowy przekładni śrubowej, umożliwiając przenoszenie większych momentów obrotowych.

Ślimakowe przekładnie śrubowe
Przekładnie ślimakowe składają się z cylindrycznych elementów z zewnętrznym gwintem spiralnym, który zazębia się z innym kołem zębatym, aby je napędzać. W tym systemie ślimak lub śruba współdziała z kołem zębatym. Przekładnie te są szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu w celu zwiększenia momentu obrotowego i uzyskania znacznych redukcji biegów, przy przełożeniach często sięgających 20:1, a czasami przekraczających 300:1.

Ze względu na duże możliwości redukcji biegów, śrubowe przekładnie ślimakowe zazwyczaj wykazują właściwości samoblokujące; robak może napędzać przekładnię, ale przekładnia nie może odwrócić ruchu ślimaka. Mały kąt ślimaka wytwarza wystarczające tarcie, aby zapobiec jego obracaniu się, gdy przekładnia próbuje go obrócić. Przekładnie te są powszechnie stosowane w zastosowaniach redukcyjnych o dużej prędkości, takich jak systemy przenośników, gdzie funkcja samoblokowania działa również jako mechanizm hamujący. Dodatkowo w mechanizmach różnicowych Torsen® zastosowano przekładnie ślimakowe, które poprawiają rozkład momentu obrotowego w pojazdach o wysokich osiągach, dostosowując moment obrotowy przenoszony na opony i poprawiając przyczepność. Mechanizmy różnicowe wykorzystują tarcie generowane przez moment obrotowy przyłożony do przekładni śrubowych, aby osiągnąć swoją funkcję odchylania momentu obrotowego.

Koło ślimakowe w tej przekładni ma dużą średnicę i jest połączone z zewnętrznymi zębami wału ślimakowego. Nieprzecinająca się i prostopadła oś koła ślimakowego to sposób, w jaki silnik wytwarza energię obrotową. Zazębione koła zębate mogą powodować duże zmniejszenie prędkości, ponieważ przechodzą przez siebie, co jest korzystne w szerokim zakresie zastosowań. Są również szeroko stosowane do kalibracji narzędzi, wind i bram. Walcowe przekładnie ślimakowe doskonale sprawdzają się również w sytuacjach związanych z obciążeniami udarowymi. Do tej kategorii zaliczają się urządzenia o dużej wytrzymałości, w tym przenośniki taśmowe, maszyny pakujące i urządzenia kruszące. Przekładnie ślimakowe można również zastosować w przypadkach, gdy problemem jest hałas. Zastosowania przekładni ślimakowych charakteryzujących się małą mocą i małą prędkością są dobrze znane, lecz mogą one przenosić jedynie niewielką ilość mocy.

Przekładnie śrubowe stożkowe
Przekładnie walcowo-stożkowe są zwykle używane do uzyskania obrotu wału wyjściowego o 90- stopni względem wału wirnika silnika, chociaż można je zaprojektować również pod kątem innych kątów. Te przekładnie mogą być wyposażone w wały pełne lub drążone. Przekładnie stożkowe są szczególnie przydatne, gdy konieczna jest zmiana kierunku obrotów. Przekładnie z przekładniami walcowo-stożkowymi idealnie nadają się do zastosowań wymagających dużej gęstości mocy, wymagających znacznego wyjściowego momentu obrotowego. Przekładnie te wyróżniają się zakrzywionymi zębami, które są umieszczone w stożkowej podstawie na krawędzi urządzenia. Taka konstrukcja pozwala na płynną i cichą pracę, ułatwiając ruch obrotowy pomiędzy nierównoległymi wałami. Spiralne zęby sprzęgają się z innymi śrubowymi zębatkami, przy czym kontakt stopniowo zwiększa się od jednego końca koła zębatego do drugiego wzdłuż długości każdego zęba.

Przekładnie te doskonale nadają się do zastosowań wymagających wysokiego momentu obrotowego i wyjątkowej wydajności. Można także programować przekładnie stożkowe stożkowe. Ze względu na swoją solidność i przydatność do ciężkich zadań, te przemysłowe przekładnie znajdują szerokie zastosowanie w takich sektorach, jak beton, stal, tworzywa sztuczne, motoryzacja i górnictwo. Typowe zastosowania obejmują mieszalniki przemysłowe, wciągniki linowe i systemy obsługi bagażu. Zazębienie zębów zapewnia stabilny transfer mocy i energii. Przekładnie walcowe stożkowe są wszechstronne i oferują wyższy współczynnik wydajności w porównaniu do przekładni ślimakowych, co czyni je idealnymi do różnych wymagających zastosowań.

Nasz certyfikat