Spiralni Menjač

The helical gears of a engage at a slow and gradual pace, beginning at the far end of the tooth and holding contact until the whole gear spins into full engagement. The helix angle of the helical gear inside the gearbox is normally 15 to 30 degrees. The ratio of a helical gear is typically 3:2 to 10:1. As a result, a helical gearbox can be used to transmit massive thrusts. The helical gears are lubricated and supported by special bearings. Its design features helical gears with angled teeth, providing smooth and quiet operation while minimizing backlash. This type of gearbox is widely used in various applications, including automotive, industrial machinery, and power transmission systems, due to its high efficiency and reliability.

Mjenjač sa spiralnim zupčanicima

Što je spiralni mjenjač?

Što je spiralni mjenjač? Spiralni mjenjač sličan je paru papirnatih čeličnih zupčanika, ali se dva seta osovina križaju pod različitim kutovima. Središnja udaljenost svakog skupa spiralnih zupčanika nije cijeli broj, stoga je važno osigurati da su dva seta osovina iste duljine. Ovo je važno za aplikacije u kojima se uzima u obzir buka. Također, imajte na umu da su spiralni zupčanici općenito tihi i glatki.

Zupčani mjenjači imaju mnoge prednosti u odnosu na druge vrste mjenjača. Spiralni mjenjač može imati više zubaca koji zahvataju u istom smjeru, što im omogućuje dosljedan kontakt tijekom dugog vremenskog razdoblja. Koaksijalni spiralni mjenjači često se koriste u teškim uvjetima rada. Njihova učinkovitost i kvaliteta neusporedive su s drugim vrstama mjenjača.

Značajke spiralnog mjenjača

Spiralni zupčanici mogu se podesiti za promjenu kuta rotacije za 90 stupnjeva kada su montirani na okomite osovine. Spiralni zupčanik je svestrani tip zupčanika. Njegova kutna konfiguracija omogućuje mu rukovanje okretnim momentima do 750 Nm. Posebno je koristan za rotacijske primjene, gdje je kut rotacije kritičan. Dok se spiralni zupčanik primarno koristi u kretanju prema naprijed, može se koristiti i za prijenose niskog dometa. Međutim, budući da je niska brzina spora, ne proizvodi neugodno cviljenje.

Spiralni zupčanici su izdržljiviji od čeličnih zupčanika i zahtijevaju manje unutarnjih dijelova. Kao rezultat toga, oni su također lakši od čeličnih zupčanika. Spiralni mjenjač može biti izrađen od manje dijelova i manje je težak. Jedini nedostatak je složenost procesa proizvodnje, što povećava cijenu spiralnog mjenjača po dijelu. Unatoč tome, spiralni mjenjač je obično tiši i čvršći od cilindričnog zupčanika.

Spiralni Menjač

Vrste spiralnih mjenjača

There are several helical gearbox types such as inline helical gearbox, worm helical gearbox, helical , helical motor gearbox tec. They differ in their efficiency and in their noise. The helical gears produce axial thrust, which means that the gearbox requires thrust bearings to accommodate this force. In contrast, spur gears produce no axial thrust, although they do not mesh as smoothly. Some helical gears require oil coolers, while others do not. Compared to spur gears, helical gears produce fewer noises, making them ideal for passenger cars and home use.
Oblik glavnog zuba spiralnog mjenjača ima fiksni omjer brzine, čak i ako središnji razmaci nisu potpuno postavljeni. Ovaj zahtjev se ponekad naziva temeljnim pravilom zupčanika. Zupčasti zupčanici imaju prednost što su slični papirnatim čeličnim zupčanicima u tome što moraju teturati u suprotnim smjerovima. Tipovi spiralnih prijenosnika su lijevi ili desni, ovisno o tome jesu li montirani na paralelne osovine.

Primjena spiralnog mjenjača

When considering a helical gearbox application, it is essential to consider several factors. The size, weight, and profile of the gears should be matched to the application's workload and environment. The helix angle and its associated center gap should be considered. Moreover, the application should be quiet, as a noisy or claustrophobic environment may negatively affect the performance of the gear set. The real value of the pitch may vary based on the helix angle, and dedicated methodology has been developed for this purpose.

Druga važna značajka mjenjača s spiralnim zupčanicima je njihova učinkovitost. Omjer zuba zupčanika i ukupne površine omogućuje veći ukupni kontaktni omjer. Ispravno dizajniran spiralni mjenjač također ima manje buke i vibracija od čeličnih zupčanika. Ako spiralni zupčanik nije pravilno dizajniran, mogao bi biti mnogo bučniji od cilindričnog zupčanika. Kako bismo dobili savršen spiralni zupčanik za vašu primjenu, nudimo inženjerska i softverska rješenja za optimalne performanse mjenjača.

Ovi tipovi spiralnih mjenjača koriste se u industrijama gdje su brzina i učinkovitost važni. Neke industrije koje koriste spiralne zupčanike su industrija tekstila, plastike, gume, šećera, papira i cementa. Ostale aplikacije uključuju transporteri, drobilice i miješalice. Neki od drugih uobičajenih tipova spiralnih zupčanika koriste se u kompresori i puhala. Zavojni zupčanik također se koristi u metalurška industrija, gdje visoki moment koji stvara rotor stvara tiši, energetski učinkovitiji stroj.

Primjena spiralnog mjenjača
Primjena spiralnog mjenjača
Primjena spiralnog mjenjača
Primjena spiralnog mjenjača

Dizajn spiralnog mjenjača

Konstrukcija spiralnog mjenjača ima brojne prednosti. Prvo, osigurava uklanjanje potiska. To je moguće jer su zupčanici postavljeni pod kutom u odnosu na os rotacije. Ovaj dizajn može imati dvije različite osovine, od kojih je jedna okrenuta na desnoj strani mjenjača. Kut zavojnice se povećava kako se povećava snaga koju prenose zupčanici. Stoga kućište spiralnog mjenjača mora moći podnijeti ove dodatne sile. Nadalje, dizajn spiralnog mjenjača je veći i teži od konvencionalnih mjenjača.

In terms of construction and operation, helical gearboxes are a good option for transmission systems. They are usually used in automotive applications because of their smooth performance. This is possible because they contain special angle-cut teeth. As the gear turns into full engagement, these gears gradually contact one another. This creates a large amount of thrust. It's also quieter than conventional spur gears. Its modular design also provides benefits in terms of engineering and performance. Helical gearboxes can be manufactured economically while maintaining the highest standards of component integrity.

Helikopteri su još jedan primjer spiralnog mjenjača. Dvije polovice spiralnog zupčanika moraju se klatiti jedna u odnosu na drugu kako bi se pravilno uskladile. Isto vrijedi i za cilindrične zupčanike. Radijalne polovice također moraju biti paralelne. Osim toga, kosi zupčanici moraju biti simetrični u aksijalnom smjeru. Ovaj tip mjenjača zahtijeva složeniji zahvat.

Spiralni reduktor
Spiralni reduktor
Spiralni reduktor

Pužni mjenjač protiv spiralnog mjenjača

Usporedba između pužnog mjenjača i spiralnog mjenjača ključni je dio u određivanju najboljeg rješenja za vašu primjenu. Dok su pužni reduktori općenito učinkovitiji od spiralnih, veći središnji razmak čini pužni mjenjač učinkovitijim. Na primjer, normalna jedinica sa središnjim razmakom od 2.6 inča postupno gubi učinkovitost kako se omjer povećava, dok veći središnji razmak čini pužni mjenjač učinkovitijim dok se ne postigne omjer 10:1.

I pužni i spiralni prijenosnici učinkoviti su za manje količine KS. Na primjer, spiralni mjenjač košta oko 840 USD manje od pužnog mjenjača. Međutim crv mjenjač je učinkovitiji od spiralnog mjenjača za veće kapacitete. Učinkovitost opada kako se omjer povećava, iako će veća upotreba KS zahtijevati veće prijenosne omjere.

Spiralni mjenjači

Planetarni mjenjač protiv spiralnog mjenjača

Korištenje električnih romobila ističe planetarni mjenjač nije prikladan za primjene pod pravim kutom, pogone kranova na pristaništu i pogone kretanja portala, na primjer. Ova vrsta mjenjača bila bi previše nametljiva u ovim primjenama. S druge strane, spiralni mjenjač je uži od planetarnog mjenjača i prikladan je za ove primjene. Obje vrste imaju prednosti i nedostatke.

Najveća prednost planetarnog prijenosnika je njegova učinkovitost. Gubici su niski, samo 3% po stupnju. Učinkovitost je toliko visoka da se prenosi 97 posto ulazne energije. Planetarni zupčanik također je čvršći zahvaljujući ravnomjernoj raspodjeli mase. Planetarni prijenosnik radijalno prenosi zakretni moment. Međutim, spiralni zupčanik zahtijeva od korisnika da kupi zamjenu za cijeli sustav, a spiralni mjenjač se ne može popraviti ako se pojavi problem.

Planetarni mjenjač može biti izuzetno lagan, što je važno za primjene pri malim brzinama. Često su do 60% lakši od konvencionalnih tipova, što znači manje potporne strukture. Planetari se često biraju zbog svoje sposobnosti smanjenja, kompaktne veličine i uravnotežene težine. Nasuprot tome, konvencionalni mjenjač ima osovinu koja nije u ravnini s većim dijelom mjenjača i uzrokuje prevjes i neuravnoteženu težinu.

In contrast, the ring gear creates axial forces at the end of the transmission. Helical gears, on the other hand, create no axial forces. Helical gears have a zero-helix angle, which means they do not create any axial forces in the mesh. The axial force creates torque on both sides of the gear. The planet's ring gear meshes with the sun, creating a “boosted torque rotational motion that transfers to the output. The magnitude of the axial force is approximately equal to the gear pitch diameter.

Spiralni reduktor

Učinkovitost spiralnog mjenjača

The efficiency of a helical gearbox is based on the output torque divided by the input torque. This ratio is equal to the total gear reduction within the gearbox and is the number of revolutions a motor must make in order to rotate a stem nut. Helical gears, on the other hand, produce a lot of thrust along the axis of the gear. They are also prone to more sliding friction between the gear teeth, which can be addressed with the addition of additives to the gearbox's lubricant.

Dok bi konvencionalna mudrost ukazivala da je spiralni mjenjač učinkovitiji od pužnog zupčanika, nedavna istraživanja sugeriraju da pužni mjenjači počinju smanjivati ​​jaz u učinkovitosti, posebno kada se radi o aplikacijama male snage. Novi dizajni pužnih mjenjača, kao i poboljšano podmazivanje, čine pužne mjenjače konkurentnijima u odnosu na spiralne mjenjače. U većini slučajeva, pužni prijenosnici su jeftiniji, ali su spiralni prijenosnici učinkovitiji.

In addition to being faster and more efficient, helical gearsets produce an axial thrust force that aligns with the shafts. The helix angle of a helical gear increases as the power it carries grows. This requires that the helical gearbox' housing be designed to accommodate the thrust load. As a result, a helical gearbox adds both size and weight. These factors determine the efficiency of helical gearboxes.