Τροχός σκουληκιών: πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

2024 Συγγραφέας: Henry Conors | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-12 05:55

Το σύστημα ατέρμονων γραναζιών αποτελείται από δύο στοιχεία - τον τροχό και το ίδιο το ατέρμονα. Είναι απαραίτητο για να λάβετε περιστροφή και να τη μεταφέρετε μεταξύ των τεμνόμενων αξόνων (από το ένα στο δεύτερο), μειώνοντας ταυτόχρονα την ταχύτητα και τον αριθμό των στροφών. Ο τροχός λειτουργεί σε συνδυασμό με ένα σκουλήκι, το οποίο μπορεί να έχει αριστερό ή δεξί νήματα, καθώς και μονές ή πολλαπλές κλωστές.

Βασικά δεδομένα

Ένα σκουλήκι είναι μια βίδα με σπείρωμα που μεταδίδει την περιστροφή της σε έναν κοχλιωτό τροχό με δόντια σε σχήμα τόξου, προκαλώντας την περιστροφή του.

Τα δόντια και τα σπειρώματα της βίδας βρίσκονται στον σύνδεσμο. Οι άξονες των αξόνων του ατέρμονα τροχού τέμνονται σε ορθή γωνία, οι βίδες τέμνονται στο ίδιο επίπεδο και είναι αμοιβαία κάθετοι.

Η δυνατότητα αυτοφρεναρίσματος επιτρέπει μόνο την κίνηση από το σκουλήκι στον τροχό, διαφορετικά το φρενάρισμα μπορεί να ξεκινήσει και να σταματήσει.

Η ελικοειδής βίδα είναι ένας κόφτης σκουληκιών που χρησιμοποιείται στον ατέρμονα τροχό. Τέτοιοι κόφτες έχουν διαφορετικές ταξινομήσεις (ανάλογα με την επεξεργασία, την ποσότηταεπισκέψεις, κ.λπ.).

Ποικιλίες

Η ταξινόμηση των ατέρμονων γραναζιών χωρίζεται σε δύο τύπους: σφαιρικούς τροχούς ατέρμονων γραναζιών και οδοντωτούς τροχούς. Η σφαιροειδής έκδοση απαιτεί συγκεντρωμένη κατασκευή ακριβείας και αυξημένη προσοχή στην ψύξη και όταν φοριέται, αντιδρά πολύ διακριτικά στη μετατόπιση της βίδας κατά μήκος του άξονα. Η κυλινδρική όψη έχει κυκλικούς κυλίνδρους στις επιφάνειες του τροχού και του σκουληκιού (αρχικό και δείκτη).

Τα νήματα σκουληκιού μπορούν να έχουν ένα τραπεζοειδές νήμα σε αξονική τομή (ο πιο δημοφιλής τύπος είναι ο Αρχιμήδης), το ίδιο προφίλ, αλλά σε κανονική τομή (ελικοειδής), ελικοειδής (με νήμα παρόμοιας ονομασίας σε αξονική τομή) ή με κοίλο προφίλ για μέγιστη επαφή με τον τροχό.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Τα οφέλη περιλαμβάνουν:

• ήσυχη και ομαλή λειτουργία λόγω του ειδικού κοτσαδόρου;
• αξιόπιστη απόδοση;
• μικρό μέγεθος και συμπαγής σχεδιασμός;
• δυνατότητα μείωσης (απόκτηση μεγάλων σχέσεων μετάδοσης) χρησιμοποιώντας ένα στάδιο;
• αυτοφρενάρισμα ή πώμα, δεν υπάρχει δυνατότητα backstop;
• εύκολοι στη χρήση και στην κατασκευή τροχών σκουληκιών;
• χαμηλό κόστος σε σύγκριση με άλλα κιβώτια ταχυτήτων (ελικοειδή).

Όσον αφορά τα κιβώτια ταχυτήτων, με τα οποία συχνά συγκρίνονται τα σχέδια ατέρμονα, τα πλεονεκτήματά τους περιλαμβάνουν υψηλή απόδοση, ελάχιστα αισθητή θέρμανση και μικρή αντίστροφη κίνηση του άξονα εξόδου. Είναι εξίσου αξιόπιστα και έχουν υψηλόλειτουργικότητα, δεν υπάρχει ανεξάρτητο πώμα.

Ελαττώματα

Τα κύρια μειονεκτήματα του ατέρμονα τροχού περιλαμβάνουν μειωμένη ισχύ και περιορισμούς στη μετάδοσή του, μείωση της απόδοσης, με αποτέλεσμα να είναι αδύνατη η μεταφορά βαρέων φορτίων. Επίσης, για την κατασκευή ορισμένων εξαρτημάτων είναι απαραίτητη η αυστηρή τήρηση της ακρίβειας, η χρήση ακριβών και σπάνιων υλικών, ειδικών λιπαντικών και σε περίπτωση γρήγορης φθοράς ή εμπλοκής είναι σημαντικές οι ποιοτικές ρυθμίσεις. Τα μειονεκτήματα μπορεί να περιλαμβάνουν αύξηση της θερμοκρασίας του περιβλήματος και θέρμανση στο σημείο του συμπλέκτη, αύξηση της αντίστροφης κίνησης του άξονα εξόδου όταν φθαρεί το κιβώτιο ταχυτήτων.

Περιστασιακά καθίσταται απαραίτητο να αντιστρέψετε τον άξονα εξόδου χωρίς να χρειάζεται να ξεκινήσετε το κιβώτιο ταχυτήτων. Σε αυτήν την περίπτωση, το κλείδωμα, που θεωρείται πλεονέκτημα αυτού του τύπου, γίνεται το μειονέκτημά του. Παρά όλα τα υπάρχοντα ελαττώματα με τη μορφή αυξημένης παραγωγής θερμότητας και έλλειψης μεταφοράς ισχύος, αυτή η επιλογή μετάδοσης χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις όπου δεν υπάρχουν σημαντικά φορτία τύπου κρούσης. Αυτή είναι μια οικονομική και σχετικά φθηνή επιλογή, η οποία χρησιμοποιείται στη μηχανολογία, τους αναμίκτες, τους μεταφορείς και τους μεταφορείς.

Τα ατέρμονα γρανάζια συγκρίνονται με τα κυλινδρικά, τα οποία έχουν επίσης μια σειρά από μειονεκτήματα. Έχουν χαμηλή σχέση μετάδοσης με ένα βήμα.

Πεδίο εφαρμογής

Οι ατέρμονες γρανάζια χρησιμοποιούνται ως κιβώτιο ταχυτήτων για να μειωθεί ο αριθμός των στροφών. Ένα τέτοιο στοιχείοχρησιμοποιείται για αυτοκίνητα και άλλα οχήματα, σε διάφορες εργαλειομηχανές και γερανούς, μηχανές, κατά την ανύψωση φορτίων.

Η χρήση ατέρμονων τροχών είναι σχετική σε περιπτώσεις όπου, με χαμηλό κόστος, απαιτείται μείωση της περιστροφής και επιτάχυνση της ροπής. Το σκουλήκι σε καθεμία από αυτές τις επιλογές ρυθμίζει την κίνηση, ο τροχός αντιδρά.

Σχεδίαση προϊόντος

Όπως γνωρίζετε, ένας ατέρμονας τροχός είναι μια μετάδοση που αποτελείται από δύο συνδέσμους: οδηγούμενο και κινούμενο, οι οποίοι λειτουργούν σε μια σύζευξη. Το κύριο είναι ένα σκουλήκι με τη μορφή βίδας, που ρυθμίζει την κίνηση στο δεύτερο στοιχείο - τον ελικοειδή γρανάζια. Οι στροφές που βρίσκονται στη βίδα ολισθαίνουν πάνω στα δόντια του. Όλα μαζί είναι ένα σύστημα γραναζιών με βίδες. Τις περισσότερες φορές, οι τροχοί σκουληκιών είναι σύνθετοι, αυτό επηρεάζει το κόστος, μειώνοντάς το.

Το σκουλήκι είναι ο κύριος και τις περισσότερες φορές το postback δεν είναι εφικτό γιατί

αυτό μπορεί να προκαλέσει φρένο στο κιβώτιο ταχυτήτων. Τα δόντια σκουληκιών είναι διαμήκη κυκλικά πηνία.

Οι βίδες του Αρχιμήδειου είναι ο πιο κοινός τύπος σκουληκιών στη μηχανολογία. Αυτή η επιλογή είναι σε ζήτηση και είναι εύκολη στην κατασκευή.

Οι τυπικές επιλογές για ατέρμονες τροχούς στη μηχανολογία περιλαμβάνουν διμεταλλικά σχέδια, τυλιγμένα και βιδωμένα σχέδια. Το πρώτο βρίσκεται συχνά στη μαζική παραγωγή.

Χρησιμοποιημένα υλικά

Ειδικά υλικά κατά της τριβής χρησιμοποιούνται για την κατασκευή του ατέρμονα τροχού, τα οποία εμποδίζουν το κόλλημα και το κόλλημα, προάγουν τη μακροχρόνια λειτουργία και αντοχή στη φθορά, επηρεάζουνσυντελεστής τριβής, μειώνοντας και μειώνοντάς τον.

Εάν όλα τα υλικά επιλεγούν σωστά, η απόδοση αυξάνεται και η τριβή δεν προκαλεί πρόσθετο κόστος.

Για τους συνδέσμους χρησιμοποιούνται διάφορα υλικά και κράματα: για τη βίδα - χάλυβα, δίνοντας ιδιαίτερη προσοχή στην ποιότητα του υλικού και τη σκλήρυνσή του. Τις περισσότερες φορές, η βίδα είναι μονοκόμματη, ενώνεται με τον άξονα. Οι συνημμένες επιλογές βρίσκονται περιοδικά.

Στην κατασκευή του τροχού χρησιμοποιείται μπρούτζος, καθώς και κράματα κασσίτερου και νικελίου, αλουμινίου και σιδήρου. Είναι δυνατή η χρήση χυτοσιδήρου, ορείχαλκου για το γρανάζι. Συχνά ο τροχός έχει πλήμνη από χάλυβα ή χυτοσίδηρο. Οι τροχοί χυτεύονται με τη φυγόκεντρη μέθοδο.

Σχήματα και προβολές

Οι βίδες χωρίζονται σε αριστερή και δεξιά, ανάλογα με τη θέση και την κατεύθυνση των στροφών. Στην πρώτη περίπτωση, η βίδα ξεβιδώνεται με κίνηση δεξιόστροφα. Στη δεύτερη περίπτωση, κινούμενος προς την ίδια κατεύθυνση, η βίδα βιδώνεται. Αυτές οι αλλαγές μπορούν να φανούν κατά την παρακολούθηση της κίνησης από το άκρο της προπέλας.

Η βίδα μπορεί να έχει μία ή πολλές στροφές (ραβδώσεις), οι οποίες, ανάλογα με τον αριθμό, τοποθετούνται σε μια έλικα που βρίσκεται στον διαχωριστικό κύλινδρο. Αυτό χαρακτηρίζει τον αριθμό των στροφών της βίδας. Το σκουλήκι μπορεί να βρίσκεται πάνω, κάτω ή στο πλάι του τροχού, αλλάζοντας έτσι το σχήμα του κιβωτίου ταχυτήτων.

Ο άξονας του ατέρμονα τροχού μπορεί να είναι οριζόντιος ή κατακόρυφος.

Η επιφάνεια και το προφίλ ενδέχεται επίσης να διαφέρουνσπειρώματα βιδών, ενώ είναι δυνατές πολλές επιλογές μετάδοσης, καθεμία από τις οποίες έχει τη δική της μέθοδο κοπής (με μια έλικα, περιέλιξη, αρχιμήδειος βίδα).

Επιπλέον, οι ατέρμονες τροχοί ενδέχεται να διαφέρουν ανάλογα με το σχήμα της επιφάνειας της βίδας στην οποία σχηματίζεται το σπείρωμά της (κυλινδρική ή σφαιροειδής βίδα). Στη δεύτερη περίπτωση, το κιβώτιο ταχυτήτων έχει υψηλότερη απόδοση, αλλά δεν είναι εύκολο να δημιουργηθεί και να απελευθερωθεί, ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα του σχηματισμού είναι το τόξο ενός κύκλου. Στην πρώτη έκδοση, το χαρακτηριστικό γνώρισμα είναι μια ευθεία γραμμή που σχηματίζει μια διαχωριστική επιφάνεια.

Ο ατέρμονας τροχός είναι το κύριο μέρος του ατέρμονα γραναζιού, το οποίο περιλαμβάνει τον τροχό και τη βίδα. Αυτοί οι δύο σύνδεσμοι είναι ένα ζεύγος σκουληκιών που αλληλεπιδρά μεταξύ τους σύμφωνα με την αρχή της βίδας. Τα κιβώτια ταχυτήτων κατασκευάζονται με βάση αυτό. Το προϊόν έχει χαμηλή απόδοση, αλλά είναι εύκολο στην κατασκευή και χρήση.

Εξετάσαμε τι είναι ο τροχός σκουληκιών, επισημάναμε τα κύρια πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, υποδείξαμε τα υλικά παραγωγής και το πεδίο εφαρμογής.