راهنمای نهایی برای کاهش گیربکس های زاویه ای راست: انتخاب ، برنامه ها و مزایا

درک اصول کاهش گیربکس با زاویه راست

در قلب سیستم های مکانیکی بی شماری یک مؤلفه مهم مسئول انتقال قدرت و تغییر جهت آن قرار دارد: کاهش دهنده گیربکس زاویه ای راست. این دستگاه مبتکرانه در خدمت یک هدف دوگانه است. در درجه اول ، جهت قدرت چرخش را 90 درجه تغییر می دهد ، ضرورت در برنامه های دارای محدودیت های مکانی که در آن شفت های ورودی و خروجی نمی توانند به صورت خطی تراز شوند. ثانیا ، و به همان اندازه مهم ، سرعت ورودی را از یک موتور (به عنوان مثال ، یک موتور الکتریکی) به یک خروجی مناسب تر ، با سرعت بالاتر و کم سرعت برای تجهیزات رانده کاهش می دهد. این ترکیب از تغییر جهت و کاهش سرعت آن را به یک عنصر ضروری در طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی ، خودرو و مصرف کننده تبدیل می کند. اصل اساسی شامل مجموعه ای از چرخ دنده ها - بیشتر چرخ دنده های کرم یا کرم - در یک محفظه با زاویه عمود بر یکدیگر ، انتقال کارآمد حرکت و زور است.

اجزای اصلی و ساخت و ساز

کارایی و دوام یک گیربکس با زاویه راست توسط اجزای داخلی و کیفیت آنها دیکته می شود. این محفظه ، که به طور معمول از چدن ، آلومینیوم یا فولاد سخت ساخته شده است ، به عنوان یک ساختار سفت و سخت عمل می کند که دقیقاً چرخ دنده ها را تراز می کند و آنها را از آلاینده های خارجی محافظت می کند. همچنین به عنوان یک مخزن برای روان کننده عمل می کند ، که برای کاهش اصطکاک ، از بین بردن گرما و جلوگیری از سایش زودرس بسیار حیاتی است. در داخل ، چرخ دنده ها قلب سیستم هستند. انتخاب نوع دنده به طور قابل توجهی بر ویژگی های عملکرد کاهش دهنده تأثیر می گذارد.

• چرخ دنده های Bevel: این دندانهای مخروطی شکل است و به صورت جفت استفاده می شود. آنها به دلیل راندمان بالا و توانایی خود در تحمل بارهای قابل توجه شناخته شده اند ، اما می توانند نسبت به سایر انواع دیگر سرحال تر باشند و به تراز دقیق نیاز دارند.
• چرخ دنده های کرم: این تنظیم شامل یک پیچ کرم نخ است که با چرخ کرم مشبک می شود. مزیت اصلی نسبت کاهش بالایی است که در یک مرحله واحد قابل دستیابی است و توانایی خود را برای قفل کردن ذاتی (جلوگیری از رانندگی پشتی) ، هرچند که اغلب با هزینه راندمان پایین تر به دلیل اصطکاک کشویی بالاتر است.
• چرخ دنده های هیپوئیدی: یک نوع خاص از چرخ دنده های مارپیچی که در آن محورها در آن تلاقی ندارند. این طرح باعث می شود که دندان های بیشتری به طور همزمان در تماس باشند و در نتیجه باعث عملکرد نرم و آرام تر ، ساکت تر و ظرفیت گشتاور بالاتر شود ، که اغلب در دیفرانسیل های اتومبیل با کارایی بالا یافت می شود.

سایر مؤلفه های مهم شامل مهر و موم ها و یاتاقان ها است. مهر و موم های با کیفیت بالا از نشت روان کننده جلوگیری می کنند و ورود گرد و غبار ، آب و سایر ذرات ساینده را مسدود می کنند. یاتاقان ها از شفت های چرخان پشتیبانی می کنند و تراز و جذب بارهای شعاعی و محوری را حفظ می کنند ، که به طور مستقیم بر طول عمر واحد و سطح سر و صدا تأثیر می گذارد.

اصل کار: چگونه حرکت متحول می شود

عملکرد یک گیرنده گیربکس زاویه ای راست نمایشی زیبا از مزیت مکانیکی است. قدرت چرخشی روی شافت ورودی اعمال می شود. این شافت به چرخ دنده رانندگی (به عنوان مثال ، کرم یا چرخ دنده پین) وصل شده است. با چرخش این دنده ، دندان های آن با دندانهای چرخ دنده رانده شده (چرخ کرم یا چرخ دنده تاج) که روی شافت خروجی نصب شده است ، درگیر می شوند. زاویه 90 درجه بین شفت ها با جهت گیری خاص این چرخ دنده ها حاصل می شود. به طور همزمان ، کاهش سرعت و ضرب گشتاور به دلیل نسبت دنده رخ می دهد - نسبت تعداد دندان های روی دنده رانده شده به تعداد دندان های موجود در دنده رانندگی. به عنوان مثال ، اگر یک دنده رانندگی با 10 توری دندان با دنده محور با 30 دندان ، نسبت دنده 3: 1 است. این بدان معنی است که شافت خروجی با یک سوم سرعت شافت ورودی می چرخد ​​اما تقریباً سه برابر گشتاور (منهای تلفات راندمان). این تحول برای تطبیق خروجی پر سرعت و کم مسافت از حرکت دهنده های اصلی اصلی مانند موتورهای الکتریکی با نیازهای کم سرعت و پر زرق و برق دستگاه هایی مانند نوار نقاله ، میکسر یا وینچ بسیار مهم است.

مزایای اصلی اجرای کاهش دهنده های زاویه ای راست در ماشین آلات

تصمیم به استفاده از یک گیربکس گیربکس زاویه ای راست توسط مجموعه ای قانع کننده از مزایای که چالش های اساسی مهندسی را حل می کند ، هدایت می شود. بارزترین فایده راندمان فضایی است. با هدایت جریان برق ، این کاهش دهنده ها امکان طراحی دستگاه های فشرده تر و بهینه شده را فراهم می کنند ، در فضاهای محکم قرار می گیرند که در آن کاهش دهنده های درون خطی غیرممکن هستند. این امر به ویژه در سیستم های پیچیده مانند خطوط بسته بندی خودکار یا در محفظه های محدود ماشین آلات کشاورزی بسیار ارزشمند است. علاوه بر این ، آنها عملکرد را تحکیم می کنند. به جای نیاز به چندین مؤلفه برای کاهش سرعت و سپس تغییر جهت ، یک واحد زاویه ای راست هر دو کار را انجام می دهد ، قطار درایو را ساده می کند ، تعداد قطعات را کاهش می دهد و نقاط بالقوه خرابی را به حداقل می رساند.

یکی دیگر از مزیت های مهم ، تطبیق پذیری در موقعیت های نصب است. بسیاری از طرح های گیربکس با زاویه راست گزینه های نصب چندگانه (مجهز به پا ، فلنج نصب شده یا نصب شده با شفت) را ارائه می دهند و در مراحل طراحی و نصب ، مهندسان را در اختیار مهندسان قرار می دهند. این سازگاری تضمین می کند که کاهش دهنده می تواند یکپارچه در هر دو تجهیزات جدید و موجود ادغام شود. از دیدگاه عملکرد ، انواع خاصی ، به ویژه کاهش دهنده دنده کرم ، یک ویژگی ارزشمند غیر قابل برگشت یا قفل کردن را ارائه می دهد. این بدان معناست که گشتاور اعمال شده برای شافت خروجی نمی تواند شافت ورودی را به عقب برگرداند و به عنوان مکانیسم ترمز داخلی برای برنامه های کاربردی مانند بالابر ، آسانسور و نوار نقاله در شیب ها ، تقویت ایمنی و کنترل عمل می کند. سرانجام ، کاهش دهنده های زاویه ای مدرن برای راندمان و دوام بالا مهندسی می شوند. تکنیک های پیشرفته تولید ، فولادهای آلیاژ با کیفیت بالا و پروفایل های بهینه شده دندان از طریق اصطکاک از دست دادن برق به حداقل می رسند و اطمینان می دهند که این واحد می تواند در برابر بارهای شوک سنگین مقاومت کند و با حداقل نگهداری ، هزاران ساعت قابل اعتماد باشد.

انتخاب بهترین گیربکس زاویه ای راست برای نیازهای خاص خود

انتخاب گیربکس بهینه زاویه ای بهینه یک فرآیند مهم است که به طور مستقیم بر عملکرد ، طول عمر و مقرون به صرفه بودن برنامه شما تأثیر می گذارد. انتخاب ضعیف می تواند منجر به نارسایی زودرس ، عملکرد ناکارآمد و خرابی پرهزینه شود. این فرایند شامل ارزیابی دقیق از چندین پارامتر کلیدی برای اطمینان از کاهش دهنده کاملاً با وظیفه مورد نظر خود است.

پارامترهای عملکرد بحرانی برای ارزیابی

قبل از در نظر گرفتن انواع یا مدل ها ، ابتدا باید خواسته های عملیاتی سیستم خود را تعریف کنید.

• سرعت ورودی (RPM) و قدرت (HP/kW): سرعت چرخشی و امتیاز قدرت حرکت اصلی (موتور) شما نقاط شروع است. برای کنترل اسب بخار ورودی بدون گرمای بیش از حد ، باید از این امتیاز استفاده شود.
• سرعت خروجی و گشتاور مورد نیاز: سرعت خروجی مورد نظر (RPM) و گشتاور (NM یا LB-FT) مورد نیاز برای هدایت بار را تعیین کنید. این امر نسبت کاهش لازم (RPM / RPM خروجی) را دیکته می کند.
• چرخه وظیفه: آیا کاهش دهنده به طور مداوم ، متناوب یا با شروع/توقف مکرر اجرا می شود؟ بارهای شوک (سنبله های گشتاور ناگهانی و شدید) نیز باید در نظر گرفته شوند ، زیرا به یک عامل خدمات بالاتر نیاز به یک کاهش دهنده دارند.
• بار بیش از حد و بار فشار: اینها نیروهایی هستند که عمود (بار شعاعی) یا موازی (بار محوری) به شافت اعمال می شوند. بیش از ظرفیت بار دارای امتیاز کاهش دهنده می تواند به سرعت به یاتاقان ها و مهر و موم ها آسیب برساند.

فراتر از این ، محیط عملیاتی بسیار مهم است. آیا کاهش دهنده در معرض دمای شدید ، مواد شیمیایی خورنده ، رطوبت بیش از حد یا گرد و غبار ساینده قرار خواهد گرفت؟ این شرایط الزامات مربوط به مهر و موم های ویژه ، پوشش ها ، مواد مسکن و روان کننده ها را نشان می دهد.

مقایسه دنده های Bevel در مقابل کرم های دنده کرم

انتخاب بین دو نوع متداول کاهش دهنده زاویه راست ، اساسی است که به تجارت بین کارایی و نسبت اشاره دارد. مقایسه زیر تفاوتهای اصلی آنها را تشریح می کند:

کاهش دهنده های دنده Bevel به طور کلی در راندمان بالاتر (95-98 ٪ در هر مرحله) در مقایسه با کاهش دهنده دنده کرم کار می کنند. این امر به این دلیل است که عمل آنها شامل تماس بیشتر و اصطکاک کشویی کمتر است. در مقابل ، یک کاهش دهنده دنده کرم تک مرحله ای به طور معمول دامنه کارایی 50-90 ٪ را ارائه می دهد ، که با افزایش نسبت کاهش ، کاهش می یابد. با این حال ، کاهش دهنده دنده کرم در دستیابی به نسبت های کاهش زیاد (5: 1 به 70: 1) در یک مرحله واحد و جمع و جور ، در حالی که چرخ دنده های بول اغلب در یک مرحله واحد محدود به نسبت های پایین تر (1: 1 تا 6: 1) هستند. برای نسبت های بالاتر ، چرخ دنده های Bevel باید با مراحل شفت موازی ترکیب شوند و یک کاهش دهنده Bevel-Helical ایجاد کنند که اندازه و هزینه آن را افزایش می دهد. علاوه بر این ، تنظیمات چرخ دنده های کرم غالباً ویژگی مفید خود را برای قفل کردن ارائه می دهند ، که به طور کلی ویژگی چرخ دنده های Bevel نیست. سرانجام ، کاهش دهنده دنده های Bevel ، به ویژه طرح های دندان مستقیم ، می توانند بلندتر باشند ، در حالی که کاهش دهنده های دنده کرم به طور معمول بی سر و صدا اجرا می شوند.

بنابراین ، بهترین گیربکس با زاویه راست برای برنامه های با مسافت چشم این امر همچنین تقاضا راندمان بالا اغلب یک طراحی مارپیچ خواهد بود. برای برنامه های اولویت بندی نسبت کاهش زیاد در یک ردپای جمع و جور و جایی که خود قفل سازی مورد نظر است ، یک کاهش دهنده دنده کرم اغلب انتخاب ایده آل و اقتصادی تر است.

کاوش در برنامه های متنوع در صنایع

توانایی منحصر به فرد در تغییر جهت و کاهش سرعت باعث می شود گیرنده گیربکس زاویه ای راست یک مؤلفه همه جا در طیف وسیعی از صنایع. در ساخت و دست زدن به مواد ، آنها محرک سیستم های نقاله ، پالتیزر و وسایل نقلیه هدایت شده خودکار (AGV) هستند و گشتاور لازم را برای جابجایی بارهای سنگین و قرار دادن کاملاً در گوشه و کنار خطوط نقاله فراهم می کنند. صنعت مواد غذایی و آشامیدنی به کاهش دهنده های زاویه ای راست از جنس استنلس استیل برای میکسر ، همزن و تجهیزات بطری متکی است ، جایی که بهداشت ، مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت شستشو از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در انرژی تجدید پذیر ، این کاهش دهنده ها در سیستم های ردیابی خورشیدی بسیار مهم هستند و زاویه پانل ها را در طول روز برای پیروی از خورشید تنظیم می کنند.

بخش های معدن و ساخت و ساز به کاهش دهنده های زاویه ای بسیار ناهموار و بادوام به تجهیزات برق مانند سنگ شکن ، صفحه و وینچ بستگی دارند که در معرض بارهای شوک عظیم و گرد و غبار ساینده قرار دارند. یک برنامه خاص و مهم در حال یافتن است جعبه دنده های زاویه ای با دوام راست برای ماشین آلات کشاورزی مانند تراکتور ، ترکیب و بذر. این دستگاه ها نیاز به کاهش دهنده هایی دارند که می توانند نه تنها گشتاور بالا را تحمل کنند بلکه در معرض شرایط گل ، گرد و غبار و شرایط آب و هوایی شدید قرار دارند. علاوه بر این ، صنعت خودرو از آنها در واحدهای دیفرانسیل و برق (PTO) استفاده می کند. حتی محصولات مصرفی روزمره ، از مته های دستی قدرتمند گرفته تا درب های درب گاراژ ، از کاهش دهنده های زاویه ای جمع و جور برای تحویل گشتاور بالا در یک فضای محدود استفاده می کنند. این تطبیق پذیری باورنکردنی نقش اساسی آنها را در مکانیک مدرن تأکید می کند.

اطمینان از طول عمر: نکات مربوط به نگهداری و عیب یابی

نگهداری مناسب مهمترین عامل در به حداکثر رساندن عمر خدمات و قابلیت اطمینان یک گیربکس با زاویه راست است. یک واحد خوب و خوب می تواند سالها کارآیی داشته باشد ، در حالی که غفلت می تواند منجر به نارسایی فاجعه بار و خرابی غیرمترقبه شود. سنگ بنای نگهداری روغن کاری است. استفاده از نوع و درجه صحیح روان کننده ، که در سطح مناسب نگهداری می شود ، غیر قابل مذاکره است. روغن یا گریس باعث کاهش ساییدگی ، از بین رفتن گرما و محافظت در برابر خوردگی می شود. پیروی از توصیه های سازنده برای نوع روان کننده اولیه و فواصل برای تغییرات روغن یا بازپرداخت ضروری است. برای محیط های سخت یا عملکرد مداوم ، ممکن است این فواصل زمانی کوتاه شود. به طور مرتب نشت روان کننده را که اغلب با تجمع روغن در اطراف مهر و موم ها یا محفظه نشان داده می شود ، بررسی کنید.

مسائل متداول و مراحل تشخیصی

حتی با نگهداری خوب ، مسائل می تواند بوجود بیاید. تشخیص زودهنگام برای جلوگیری از مشکلات جزئی از ترمیم های اساسی مهم است.

• گرمای بیش از حد: این اغلب در اثر روغن کاری ناکافی (سطح پایین روغن ، نوع روان کننده اشتباه) ، اضافه بار یا دمای بیش از حد محیط ایجاد می شود. ابتدا شرایط بار و روان کننده را بررسی کنید.
• سر و صدای غیرمعمول (ناله ، سنگ زنی ، کوبیدن): سر و صدای بیش از حد به طور معمول نشان دهنده مشکلی در چرخ دنده ها یا یاتاقان ها است. ناله می تواند به سوء استفاده یا سایش اشاره داشته باشد ، در حالی که سنگ زنی اغلب حاکی از آسیب شدید دندان دنده است. کوبیدن ممکن است نشانه یاتاقان های آسیب دیده یا واکنش بیش از حد باشد.
• ارتعاش: لرزش بیش از حد معمولاً ناشی از سوء استفاده بین کاهش دهنده و واحدهای محرک/رانندگی ، یاتاقان های فرسوده ، بار نامتعادل یا دندان دنده آسیب دیده است.
• نشت: نشت روغن معمولاً در مهر و موم های شکست خورده ردیابی می شود. منبع نشت را شناسایی کرده و سریعاً مهر و موم را جایگزین کنید تا از از بین رفتن روان کننده و آلودگی جلوگیری شود.

ایجاد یک برنامه نگهداری پیش بینی ، از جمله تجزیه و تحلیل ارتعاش منظم و ترموگرافی ، می تواند به تشخیص زودرس این موضوعات کمک کند. برای کسانی که از آنها تعجب می کنند نحوه نصب یک کاهش دهنده دنده زاویه ای راست به درستی ، این روند همیشه با اطمینان از یک سطح نصب محکم و صاف برای جلوگیری از تحریف مسکن آغاز می شود. برای به حداقل رساندن لرزش و بار تحمل ، باید شفت ها دقیقاً تراز شوند. همه اتصالات باید ایمن باشند و واحد باید قبل از راه اندازی روغن کاری شود. پیروی از کتابچه راهنمای نصب سازنده برای اطمینان از عملکرد بهینه و رعایت ضمانت نامه بسیار مهم است. برای هر کسی که به دنبال باشد نکات مربوط به تعمیر و نگهداری زاویه ای راست ، مانترا قوام است: چک های مداوم ، استفاده مداوم از روان کننده های مناسب و توجه مداوم به صداهای غیرمعمول یا درجه حرارت.

ملاحظات هزینه و عوامل منابع

هزینه خرید یک گیربکس با زاویه راست تنها بخشی از کل هزینه مالکیت است. در حالی که قیمت اولیه همیشه مورد توجه است ، باید در برابر عواملی مانند طول عمر مورد انتظار ، نیازهای نگهداری و بهره وری انرژی وزن شود. یک کاهش دهنده ارزان تر و با کیفیت پایین ممکن است میزان شکست بالاتری داشته باشد و منجر به تعویض مکرر و خرابی تولید پرهزینه شود ، در نهایت آن را گران تر از یک مدل حق بیمه و قابل اعتماد تر می کند. مصرف انرژی یکی دیگر از عوامل اصلی است. به عنوان مثال ، یک کاهش دهنده دنده Bevel کارآمدتر ، برق کمتری را در طول عمر خود نسبت به یک کاهش دهنده دنده کرم کم کارآمد که همان کار را انجام می دهد ، مصرف می کند ، که می تواند منجر به صرفه جویی در هزینه انرژی قابل توجهی شود.

هنگام تهیه منابع ، در نظر گرفتن شهرت سازنده برای کیفیت ، در دسترس بودن پشتیبانی فنی و زمان سرب برای ترتیب اولیه و هر قسمت جایگزین بالقوه بسیار مهم است. استاندارد سازی در یک تسهیلات همچنین می تواند با به حداقل رساندن تعداد قطعات یدکی مختلف که باید ذخیره شوند ، هزینه ها را کاهش دهند. سؤالات کلیدی برای پرسیدن شامل ضریب سرویس کاهش دهنده (رتبه بندی توانایی آن در رسیدگی به اضافه بار) ، شرایط گارانتی و در دسترس بودن گزینه های سفارشی سازی در صورتی که مدل های استاندارد نیازهای خاص شما را برآورده نمی کنند. درک هزینه کاهش دهنده سرعت زاویه ای راست شامل این دیدگاه جامع ، متعادل کردن سرمایه گذاری مقدماتی با قابلیت اطمینان عملیاتی و کارآیی بلند مدت است. $