Ja esat inženieris, kas projektē taisnleņķa{0}}piedziņas sistēmu, vai jūs izvēlētos konisko zobratu, gliemežpārvadu vai sarežģītākuhipoīds pārnesums?
Standarta konusveida zobrati ir izplatīti, taču tādiem lietojumiem kā automobiļu spēka piedziņas un precīzijas ķirurģiskie roboti ir stingrākas prasības attiecībā uz transmisijas sistēmas ģeometrisko struktūru, tādēļ ir jāizmanto hipoīdie zobrati.
Kā ražotājs, kas specializējas precīzijas mehānisko detaļu ražošanā, Hasnheng Automation uzskata, ka pielāgoti precīzijas zobrati ir viens no saviem pamatdarbības veidiem, un mēs bieži sastopamies ar klientiem, kuriem ir nepieciešams pielāgots hipoidālais pārnesums. Tālāk, pamatojoties uz mūsu gadu pieredzi zobratu ražošanā, mēs izskaidrosim, kas ir hipoidālais zobrats, aptverot tā definīciju, ražošanas procesu, priekšrocības un daudz ko citu. Mēs ceram, ka šī informācija jums būs noderīga.
Kas ir hipoīdais rīks?
Hypoid Gear būtībā ir spirālveida konusveida zobrata variants, un to būtiskā atšķirība ir tāda, ka starp zobrata asi un gredzenveida zobrata asi ir noteikta nobīde, taču tie nekrustojas.
Nobīdes (nobīdes attāluma) nozīme
Standarta spirālveida konusveida zobratā ass krustojas centrālajā punktā. Hypoid Gear komplektos mazā zobrata ass tiks novirzīta uz augšu vai uz leju attiecībā pret lielā zobrata centru. Šī novirze ievieš unikālu mehānisko raksturlielumu: slīdošo darbību.
Parastie konusveida zobrati galvenokārt balstās uz rites kontaktu, savukārt Hypoid Gear apvieno ripošanu un slīdēšanu zobu savienošanas laikā. Šis slīdošais efekts ir tā veiktspējas pamatā, un tam ir šādas priekšrocības:
- Lielāka sakritība: Vairāki zobi saskaras vienlaicīgi.
- Vienmērīgāka iesaistīšanās: ievērojami samazina troksni.
- Lielāka izturība: salīdzinot ar tāda paša izmēra zobratiem, tam ir lielāka slodzes{0}}nestspēja.
Piezīme:Nobīdes konstrukcija ļauj zobrata diametram (Pinion) būt lielākam un stiprākam nekā spirālveida konusveida zobrata zobratam ar tādu pašu pārnesumu attiecību. Tieši tāpēchipoīds pārnesumsir vēlamā izvēle lielas slodzes lietojumiem.
Kā tiek izgatavoti hipoīdie zobrati? (Ražošanas process)
Šis ir jautājums, ko klienti mums bieži uzdod. Hipo-id zobratu komplekta ražošana ir daudz sarežģītāka nekā standarta cilindrisko vai spirālveida zobratu ražošana. Lai izveidotu pareizu zoba virsmas topoloģijas struktūru, ir nepieciešams vairāku asu CNC aprīkojums un uzlabota skaitļošanas programmatūra.
1. Griešanas process: Face Hobbing vs Face Frēzēšana
Tradicionāli Hypoid zobratus galvenokārt ražo divos veidos:
Sejas slīpums:Nepārtraukts indeksēšanas process, kurā instruments un sagatave griežas vienlaicīgi. Šādi apstrādāts zobu rievas dziļums ir vienmērīgs.
Sejas frēzēšana:Viena zoba indeksēšanas process, apstrādājot katru zoba slotu pa vienam. Šādā veidā apstrādātās zoba rievas dziļums ir konisks.
2. Slēpošana ar augstu-precizitāti
Augstas-precizitātes rūpnieciskiem lietojumiem, īpaši, ja nepieciešams ISO/DIN 5. līmenis, uzlabotas ražošanas tehnoloģijas ir neaizstājamas.
Mūsu rūpnīcā mēs izmantojam vismodernāko{0}}Kashifuji Gear Skiving Machine (KPS30) jaudīgai zobu skrāpēšanas apstrādei. Lai gan tradicionālās metodes ir efektīvas lieliem automobiļu pārnesumiem, Kashifuji tehnoloģija ļauj sasniegt labākus rezultātus pēc pasūtījuma izgatavotu metāla zobratu ražošanā, kam nepieciešamas ārkārtīgi lielas pielaides.
- Mikroapstrādes iespējas: var apstrādāt zobratus ar mikro moduļiem, kuru izmērs ir līdz 0,1 (kas ir ļoti svarīgi medicīnas iekārtām).
- Sarežģīta ģeometriskā apstrāde: spēj viegli apstrādāt zobratus ar vārpstām un iekšējiem zobratiem.
- Labs virsmas gludums: virsmas kvalitāte, ko nodrošina spēcīgais skrāpēšanas process, var ievērojami samazināt vajadzību pēc turpmākas slīpēšanas.
3. Termiskā apstrāde un slīpēšana (pārklāšana un slīpēšana)
Pēc mīkstās apstrādes pabeigšanas zobratam ir jāveic termiskā apstrāde (parasti karburizācija), lai sacietētu virsmu. Sakarā ar nelielu deformāciju, ko izraisa termiskā apstrāde, zobratiem jāveic "savienošanas" korekcija:
Lapošana:Savienojiet kopā mazos un lielos zobratus, pievienojiet slīpēšanas pastu un palaidiet, lai labotu nelielas kļūdas un nodrošinātu perfektu kontaktpunktu centrēšanu.
Slīpēšana:Lai nodrošinātu visaugstākās precizitātes prasības (ISO 5), mēs izmantojam cieto zobu virsmu slīpēšanas tehnoloģiju, lai novērstu termiskās apstrādes deformācijas.
Mūsu iespējas:Mēs piedāvājam pielāgotus Hypoid komplektus ar uzgaļu diametru (OD) no niecīga 3 mm līdz 300 mm. Neatkarīgi no tā, vai projektējat pirkstu savienojumus humanoīdiem robotiem vai izstrādājat lieljaudas pievadus, mūsu zobrati atbilst stingriem ISO standartiem.
Kādas ir Hypoid Gears priekšrocības?
Salīdzinot transmisijas iespējas, kāda ir hipoidālo zobratu priekšrocība salīdzinājumā ar citiem taisnleņķa{0}}pārvadiem, piemēram, gliemežpārvadiem vai taisnajiem konusveida zobratiem?
Lielisks griezes momenta blīvums
Asu nobīdes dēļ hipoīda zobrata diametrs ir lielāks nekā spirālveida konusveida zobratam ar tādu pašu pārnesumu attiecību. Šis palielinātais izmērs apvienojumā ar augstu kontaktu attiecību (vairāk zobu vienā reizē) ļauj hipoīdajiem zobratiem pārraidīt ievērojami lielāku griezes momentu bez bojājumiem.
01
Augsta efektivitāte (90%+)
Tārpu zobrati: lai gan tie ir lieliski piemēroti paš-bloķēšanai un lieliem pārnesumiem, tie bieži vien cieš no zemākas efektivitātes (50-80%) tīrās slīdēšanas berzes dēļ. (Ja jūsu lietojumprogrammai ir nepieciešama pašbloķēšana, skatiet mūsu ISO 5 Precision Worm Gear lapu).
Hypoid Gears: to efektivitāte parasti ir no 90% līdz 95%. Ar akumulatoru-darbināmiem robotiem vai energoefektīvām-iekārtām šis jaudas zudumu samazinājums ir ļoti svarīgs.
02
Klusa darbība
Hipoidālā zoba profila bīdāmā darbība nodrošina pakāpenisku ieslēgšanos. Ražojot atbilstoši ISO 5 precizitātes līmeņiem, troksnis un vibrācija (NVH) ir krasi zemāki nekā taisnajiem konusveida zobratiem, tāpēc tie ir ideāli piemēroti ķirurģiskām iekārtām vai klusām automatizācijas vidēm.
03
Kompakts iepakojums
Nobīdītā vārpsta ļauj vārpstām iet viena otrai garām. Transportlīdzekļa konstrukcijā tas ļāva nolaist piedziņas vārpstu, izveidojot līdzenu grīdu. Robotikā tas ļauj izmantot "caurlaides" kabeļus vai kompaktas pārnesumkārbas konstrukcijas, kur krustošanās vārpstas būtu telpiski neiespējamas.
04
Kam tiek izmantots hipoidālais aprīkojums?
Kaut arī vēsturiski slavens automobiļu rūpniecībā, atbilde uzkam izmanto hipoīdu pārnesumuir ievērojami paplašinājies mūsdienu automatizācijas laikmetā.
Robotika un automatizācija
Šī ir mūsu galvenā kompetences joma. Ar mūsu spēju ražotModulis no 0,1 līdz 0,5 mikro-pārvadiem, hipoīdu komplekti tiek izmantoti:
Robotu savienojumi: kur nepieciešama taisnleņķa{0}}pārvade ar lielu griezes momentu un mazu pretsparu.
Pick and Place Machines: kur galvenais ir ātrums un pozicionēšanas precizitāte.
Medicīniskās ierīces
Precīzajiem medicīnas instrumentiem, piemēram, ķirurģiskajiem urbjiem vai attēlveidošanas iekārtām, ir nepieciešami kompakti (OD < 10 mm) un klusi diskdziņi. Mūsufosfora bronzavai rūdīta tērauda hipoīdu komplekti bieži tiek integrēti šajās rokas ierīcēs.
Elektroinstrumenti
Leņķa slīpmašīnās un rūpnieciskajos zāģos tiek izmantoti hipoīdi zobrati, lai efektīvi novadītu augstu griezes momentu no motora uz asmeni, novēršot instrumenta apstāšanos zem slodzes.
Automašīna (klasiskais lietošanas gadījums)
Gandrīz visos aizmugurējo -riteņu-piedziņas transportlīdzekļos tiek izmantots hipoidālais pārnesums, kas uzstādīts diferenciālī, lai pārnestu jaudu no piedziņas vārpstas uz riteņiem.
Kāpēc hipoīdiem zobratiem ir nepieciešama īpaša smērviela?
Šeit ir runa par pārnesumu apkopi. Dažreiz, kad mēs klientiem iesakām dažus zobratu apkopes pasākumus, viņi mums jautās: - Kāpēc hipoīdajiem zobratiem ir nepieciešamas īpašas smērvielas?
Tāpēc mēs izmantojam šo rakstu, lai izskaidrotu iemeslu -slīdoša darbība.
Zobu zobratos zoba virsma galvenokārt ir pakļauta rites berzei. Hypoid zobratā zobu virsmas slīd viena pret otru zem ārkārtīgi augsta spiediena. Eļļas plēve, ko veido parastā dzinēja eļļa, var tikai novērst rites berzi, taču zem Hypoid zobrata slīdēšanas augsta-spiediena dēļ parastā eļļas plēve uzreiz pārplīsīs, izraisot tiešu saskari ar metālu, berzi un pat bojājumus.
Kas ir hipoidālā pārnesumu eļļa?
Hipoīda pārnesumu eļļair smēreļļa, kas īpaši izstrādāta arExtreme Pressure (EP)piedevas.
Ķīmiskais sastāvs:Šīs piedevas parasti satur sēra fosfora savienojumus.
Darbības princips: Ja augstspiediena slīdēšana izraisa lokālu temperatūras paaugstināšanos, šīs piedevas ķīmiski reaģēs ar metāla virsmu, veidojot aizsargplēvi (dzelzs sulfīds/dzelzs fosfīds), lai novērstu zobratu metināšanu vai nodilumu.
Standarta: meklējiet smērvielas, kas marķētas ar API GL-5 klasi. Tas norāda, ka eļļā ir pietiekami daudz EP piedevu, lai aizsargātu Hypoid pārnesumus lieljaudas diferenciāļos.
FAQ
Vai hipoīdais pārnesums ir Torsen diferenciālī?
Parasti nevis iekšēji, bet ārēji savienoti. Torsen (griezes momenta sensora) diferenciāļiem parasti tiek izmantoti spirālveida zobrati vai īpaši krustotas ass spirālveida zobrati, lai pārvaldītu griezes momenta sadali. Berze starp šiem pārnesumiem nodrošina ierobežotu slīdēšanas funkciju.
Tomēr pašu Torsen diferenciāli kā pēdējo piedziņu parasti darbina Hypoid Gear Sets (vainaga un stūra zobi). Tātad, lai gan Torsena iekšējais mehānisms izmanto spirālveida zobratus, jaudas pārsūtīšanas process uz diferenciāli gandrīz vienmēr tiek veikts, izmantojot hipoidālo pārnesumu.
Kāda ir atšķirība starp Hypoid Gear un Spiral Bevel Gear?
Galvenā atšķirība starp abām ir ass ģeometrija.
Spirālveida spirālveida zobrats: asis krustojas vienā punktā (krustojošās asis). Parasti izmanto standarta taisnleņķa piedziņām.
Hipoīds zobrats: asis nekrustojas, un ir nobīde.
Runājot par veiktspēju, nobīdes esamības dēļ Hypoid zobrata zobrata diametru var konstruēt tā, lai tas būtu lielāks nekā sinhronās tulkošanas dinamiskās attiecības spirālveida līmeņa zobrata diametrs. Tas nozīmē, ka Hypoid zobratam ir spēcīgāka zobu sakņu izturība un lielāka griezes momenta jauda. Turklāt Hypoid slīdošais kontakts padara tā darbību klusāku, taču tas nozīmē arī to, ka ir jāizmanto EP (Extreme Pressure) eļļa, savukārt Spiral level dažkārt var izmantot parasto transmisijas eļļu.
Vai Hypoid Gears var atkal{0}}darboties? (Vai tās ir paš-bloķējošas?)
Nē, tie parasti nav pašbloķējoši{0}}.
Unlike Worm Gear, Hypoid gears have a very high transmission efficiency (>90%). Tas nozīmē, ka tos parasti var braukt atpakaļgaitā.
Ja jūsu lietojumprogrammas scenārijam (piemēram, celtnim vai pacelšanas platformai) ir nepieciešama pašbloķēšanās funkcija, lai novērstu strāvas padeves pārtraukumus un kritienus, mēs iesakām iepazīties ar mūsu pielāgotajiem tārpu pārnesumu risinājumiem. Ja jūs tiecaties pēc efektīvas reakcijas un dinamiskas servomotoru veiktspējas, tad hipoīdais pārnesums ir labāka izvēle.
Kāds ir labākais materiāls pielāgotiem hipoīdiem zobratiem?
Dažādiem lietojumiem ir dažādas materiālu izvēles iespējas.
Augstas slodzes/automobiļu rūpniecība: visbiežāk izmantotais ir korpusā rūdīts tērauds, piemēram, SCM415 (20CrMo) vai AISI 8620. Pēc termiskās apstrādes virsmas cietība ir augsta un nodilumizturība ir ārkārtīgi spēcīga.
Medicīniskie/precīzie instrumenti: mikro lietojumiem ar nelielu slodzi, bet kam nepieciešama izturība pret koroziju vai ne{0}}magnētiskas īpašības, mēs bieži izmantojam fosfora bronzu vai nerūsējošo tēraudu.
Uzņēmums Hasnheng mēs varam apstrādāt īpašus sakausējuma zobratus no Mod 0.1-5.0 līdz augstas cietības tērauda zobratiem atbilstoši jūsu rasējuma prasībām un nodrošināt pilnīgu termiskās apstrādes ziņojumu, lai nodrošinātu materiāla veiktspēju.
Secinājums
Pareiza pārnesuma partnera izvēle ir vienlīdz svarīga kā pareizā pārnesuma veida izvēle. Hansheng Automation ir profesionāls pārnesumu ražotājs, kas specializējas OEM/ODM un citu pakalpojumu sniegšanā klientiem. Neatkarīgi no tā, vai projektējat mikrorobotus, kuriem nepieciešami 0.3 moduļa pārnesumu komplekti vai maza un vidēja izmēra-rūpnieciskās piedziņas ierīces, mēs varam nodrošināt jums atbilstošus augstas-precizitātes un augstas{5}} kvalitātes pārnesumus.
Izprotiet mūsu rīku ražošanas iespējas:Pielāgota rīku ražošana
Atsauces un tālāka literatūra
ISO 23509:2016 - Konisko un hipoidālo zobratu ģeometrija
ANSI/AGMA 2005-D03 - Konisko zobratu projektēšanas rokasgrāmata
API publikācija 1560 - Hypoid Gears eļļošana