Helical tanddesign: En innovativ måde at forbedre belastningskapaciteten på reducerer

1. Grundlæggende principper og egenskaber ved spiralformet tanddesign
Som navnet antyder er tandoverfladen på spiralformede tænder ikke vinkelret på aksen, men tilbøjelig i en bestemt vinkel. Dette design er inspireret af den dobbelte forfølgelse af transmissionseffektivitet og bærende kapacitet. Tandformdesignet af spiralformede tænder gør meshinget mellem tilstødende tænder ikke længere til en simpel punktkontakt eller linjekontakt, men en mere kompleks overfladekontakt, og når gearet roterer, vil kontaktpunktet gradvist bevæge sig langs tandoverfladen og danne en rullende kontakteffekt. Dette design øger ikke kun det faktiske kontaktområde på tandoverfladen, men spreder også effektivt belastningen gennem rullende kontakt, hvilket reducerer trykket pr. Enhedsområde og forbedrer derved reducerens bærende kapacitet væsentligt.

2. Sammenlignende analyse af helikisk tanddesign og spur tanddesign
Sammenlignet med det traditionelle spurtanddesign viser spiralformede tænder betydelige fordele i mange aspekter. For det første, hvad angår bærende kapacitet, gør de rullende kontaktkarakteristika for spiralformede tænder belastningsfordelingen mere ensartet og undgår tandoverfladeslitage eller brud forårsaget af lokal overbelastning, så det kan modstå større belastninger. For det andet hjælper spiralformet tanddesign med at reducere vibrationer og støj. Da meshingprocessen med spiralformede tænder er glattere, reduceres påvirkningen og vibrationen, hvilket gør reduktionsmanden til at køre mere glat, og støjniveauet reduceres markant. Derudover forbedrer det spiralformede tanddesign også transmissionseffektiviteten. På grund af stigningen i kontaktområdet og egenskaberne ved rullende kontakt, reduceres friktionstab, og energioverførselseffektiviteten forbedres.

3. Forbedring af tandrotstyrke ved hjælp af spiralformet tanddesign
Bevel -design optimerer ikke kun kontakttilstanden på tandoverfladen, men forbedrer også styrken af ​​tandroden til en vis grad. I det lige tanddesign er tandroden et vigtigt område med stresskoncentration og er modtagelig for stor bøjningsspænding, hvilket resulterer i træthedsbrud. Den spiralformede tanddesign ændrer kraftretningen for tandroden, hvilket gør stressfordelingen mere ensartet og reducerer stresskoncentrationsfænomenet. På samme tid hjælper hældningsvinklen på den spiralformede tand med at omdanne en del af belastningen til aksial kraft, reducere tandrotens bøjningsspænding og derved forbedre den træthedsmodstand af tandroden og yderligere forbedre den samlede belastningsbærende kapacitet af reduktionen.

4. Anvendelse og udfordringer ved spiralformet tanddesign
På grund af sin fremragende ydelse er det spiralformede tanddesign blevet brugt i vid udstrækning i tunge maskiner, rumfart, vindkraftproduktion og andre felter med høj belastning og krav til høj præcision. Imidlertid står design og fremstilling af spiralformede tænder også over for visse udfordringer. På den ene side kræver præcisionsbearbejdning af spiralformede gear med højpræcisions-værktøjsmaskiner og komplekse processtrømme, hvilket øger produktionsomkostningerne. På den anden side er meshing -justeringen og vedligeholdelsen af ​​spiralformede gear relativt komplekse, hvilket kræver et højere niveau af tekniske færdigheder og ekspertise. Derfor er det i praktiske anvendelser nødvendigt at overveje omkostningseffektivitet, tekniske vanskeligheder og specifikke arbejdsvilkår for rimeligt at vælge spiralformede eller lige gear-design.