Как правильно выбрать коробку передач


При таком большом количестве технологий и стилей редукторов Ц2У выбор подходящего продукта для конкретного применения по снижению скорости может показаться сложной и сложной задачей. Дэйв Браун из Brevini предлагает это руководство по дизайну.

В последние годы производители редукторов Ц2У линейного перемещения, особенно профильных рельсовых направляющих, салазок и приводов, затратили значительные технические усилия и маркетинговые бюджеты, чтобы превозносить достоинства передовых продуктов с еще более высокими уровнями производительности и точности.

Зубчатая передача - одна из старейших технологий передачи энергии, известных человеку: Аристотель описал простое расположение шестерен еще в 330 г. до н.э., а Архимед использовал шестерни в различных конструкциях в 3 веке до нашей эры. Основная цель зубчатой ​​передачи не изменилась с тех пор: передача равномерного движения между двумя валами с постоянным передаточным числом.

На выбор редуктора Ц2У в конкретном приложении влияют многие факторы. Необходимо учитывать требуемое передаточное число, скорость, мощность и крутящий момент - не только постоянный крутящий момент, но также повторяющийся пиковый крутящий момент, крутящий момент ускорения и тормозной крутящий момент. Но есть много факторов, которые будут влиять на выбор наиболее подходящего редуктора Ц2У, включая центровку валов, рабочий цикл, люфт, эффективность, монтажные устройства, размер, вес, шум, плавность трансмиссии, срок службы и требования к техническому обслуживанию. Итак, давайте рассмотрим различные распространенные механизмы коробки передач и рассмотрим их особенности и преимущества, преимущества и недостатки.

Недостатком косозубых шестерен является присущее конструкции осевое усилие. Это требует установки соответствующих упорных подшипников, что влияет на требования к смазке. Этот недостаток редуктора Ц2У должен быть устранен или может быть устранен путем использования редукторов Ц2У, построенных вокруг сдвоенных спиральных ступеней, при этом угол наклона винтовой линии одного из них является отрицательным для другого. Другим решением проблемы радиального осевого усилия является двойная косозубая (или «елочка») шестерня, в которой два набора косозубых зубьев имеют V-образную форму, каждый из которых компенсирует осевое усилие другого. Как и косозубая шестерня, двойные косозубые шестерни плавно передают мощность. Однако они очень дороги в производстве и подходят только для тяжелой техники.

Максимальная гибкость


Конические шестерни предоставляют другой вариант редуктора Ц2У: шестерни в местах пересечения двух валов и поверхности подшипников зубьев самих шестерен имеют форму конусов. Конструкция редуктора Ц2У обеспечивает максимальную гибкость в углах между валами, хотя наиболее распространенным является 90 °. При выборе конических зубчатых колес необходимо учитывать, что зубчатые колеса должны быть точно установлены, а оси должны выдерживать значительные силы. Шум также является проблемой на более высоких скоростях. КПД немного ниже, чем у обсуждаемых до сих пор конструкций зубчатых передач, обычно между 93 и 97%. Однако они действительно работают с более низкими передаточными числами с высокой эффективностью - лучше, чем конструкции с косозубой шестерней. Эти передачи обычно используются только на более низких скоростях.

Комплекты червячных передач включают сам червяк, который зацеплен с обычным на вид зубчатым колесом. Они обеспечивают простой и компактный способ достижения высокого крутящего момента и низкого передаточного числа. Однако недостатком является значительно более низкий КПД, который может составлять всего 50%.

Высокая эффективность


Планетарный редуктор Ц2У состоит из одной или нескольких внешних шестерен (планет), вращающихся вокруг центральной (солнечной) шестерни. Большое внешнее кольцевое колесо (кольцо) находится в зацеплении со всеми планетами. Оси всех шестерен параллельны, поэтому входной и выходной валы всегда будут на одной линии. Планетарные редукторы Ц2У обладают высоким КПД (96-98% на ступень редуктора) даже на низких скоростях. Они предлагают высокие передаточные числа на ступень и очень компактны, способны передавать в три раза больший крутящий момент, чем обычный цилиндрический редуктор аналогичного размера, поскольку передаваемая нагрузка распределяется между несколькими планетами. Многоступенчатые планетарные редукторы могут обеспечивать чрезвычайно высокие передаточные числа, а потери КПД составляют всего 2% на ступень.

Планетарные редукторы Ц2У также можно комбинировать с коническими и / или косозубыми передачами, чтобы предложить лучшее из обоих миров с точки зрения рабочих характеристик, а также позволяет поворачивать входной и выходной валы на 90 градусов. Пример такой гибридной конструкции можно найти в коробке передач Posiplan компании Brevini. В линейке Posiplan используется комбинация планетарной и косозубой передачи для создания чрезвычайно компактного и эффективного решения во многих областях. Стоит отметить, что независимо от выбранной технологии редуктор Ц2У на КПД, помимо прочего, влияют нагрузка, рабочая скорость, передаточное число, количество ступеней, условия окружающей среды и выбор смазочного материала. Для достижения оптимальной эффективности редуктор следует тщательно подбирать в соответствии с требованиями к нагрузке. Оптимальный КПД коробки передач достигается при максимальной нагрузке,

Дополнительные соображения


Другие области, влияющие на выбор редуктор Ц2У, включают монтажные приспособления. Нужно ли устанавливать редуктор на фланце, на валу или на лапах. Не каждая технология предлагает все варианты. А как насчет материалов конструкции, которые будут влиять на такие факторы, как вес, возможности трансмиссии и долговечность в эксплуатации. При производстве зубчатых колес используются многочисленные сплавы, чугуны и даже пластмассы, что обеспечивает различные рабочие характеристики и преимущества редуктор Ц2У. Чаще всего используются стали из-за их высокого отношения прочности к весу, но там, где вес является главной проблемой, правильно спроектированная пластиковая шестерня может заменить сталь в определенных областях применения, обеспечивая более высокую устойчивость к грязи и лучшее зацепление на низких скоростях.

Как было показано, существует множество факторов, которые следует учитывать при выборе наилучшей технологии редуктор Ц2У, и процесс принятия решения не всегда однозначен. В Brevini мы всегда отправляем опытного инженера по продажам, который оценит каждое уникальное приложение и, при необходимости, предложит совет и помощь в проектировании. Затем мы можем посоветовать и подобрать подходящий редуктор для любой задачи; отвечает всем особым требованиям к характеристикам, размеру, способам монтажа, надежности и долговечности.