Redskap
Ett kugghjul är en roterande cirkulär maskindel med skurna tänder eller, i fallet med ett kugghjul eller kugghjul, insatta tänder (kallade kuggar), som griper in i en annan (kompatibel) kuggad del för att överföra (omvandla) vridmoment och hastighet. Grundprincipen bakom driften av växlar är analog med den grundläggande principen för spakar. En växel kan också informellt kallas en kugge. Utrustade enheter kan ändra hastighet, vridmoment och riktning för en strömkälla. Kugghjul av olika storlekar ger en förändring i vridmoment, vilket skapar en mekanisk fördel, genom deras utväxlingsförhållande, och kan därför betraktas som en enkel maskin.
Fördelar med Gear
Genom att använda kugghjul kan hög hastighetsförhållande erhållas med minimalt utrymme.
De används för att överföra rörelse över litet centrumavstånd på axlarna
Med hjälp av kugghjulssystem kan vi överföra rörelse mellan icke-parallella korsande axlar.
Kugghjul är mekaniskt starka, så högre laster kan lyftas.
De används för stor hastighetsminskning och för överföring av vridmoment.
De används för positiv drivning, så dess hastighetsförhållande förblir konstant.
Kugghjul används för överföring av stora HF
Kugghjul kräver bara smörjning, därför krävs mindre underhåll.
De har lång livslängd, så växelsystemet är mycket kompakt.
varför välja oss
Anpassade lösningar:Vi förstår att varje applikation har unika krav, och vårt team kan arbeta med dig för att utveckla skräddarsydda kedjehjul skräddarsydda för dina specifika behov. Oavsett om du letar efter en pålitlig tillverkare av anpassade kedjehjul för att möta dina unika krav, har vi expertis och erfarenhet för att leverera de högkvalitativa lösningarna du behöver.
Kvalitetssäkring:Vi är stolta över att tillhandahålla kedjehjul av högsta kvalitet, precision och prestanda. Våra produkter genomgår stränga tester för att säkerställa att de uppfyller eller överträffar industristandarder.
Teknisk support:Vårt erfarna team är redo att hjälpa dig med produktval, installationsvägledning och eventuella tekniska frågor du kan ha.
Användningsområden:Kedjehjul används ofta i olika industrier, inklusive transportörsystem, förpackningsmaskiner, jordbruksutrustning och mer.
Typer av växlar
Följande är de olika typerna av växlar
Intern utrustning
Dessa pinjonghjul används i samband med yttre kugghjul och har tänder som är utskurna i delar av cylindrar och koner. Dessa används i planetväxeldrivningar och kugghjulsanslutningar för axlar. Denna typ av redskap har en nackdel: ett varierande antal inre och yttre växlar som måste hanteras på grund av impedanser som involut och trochoid.
Geringsväxel
Skarpa växlar med ett hastighetsförhållande på ett kallas geringsväxlar. De används för att växla kraftöverföringens riktning utan att ändra hastigheten. Det finns spiral- och raka geringsväxlar. Eftersom spiralgeringsväxlar skapar tryckkraft i axiell riktning, måste axiallager beaktas när de används. Varje geringsväxel som har en annan axelvinkel än standarden 90 grader kallas en vinkelgeringsväxel.
Snäckväxel
Maskar och snäckhjul är de två delarna av denna typ av redskap. Snäckan är en skuren axel med en skruvliknande form, och snäckhjulet är det passande kugghjulet. Som ett resultat av användningen av olika material blir det mindre friktion när ytorna glider över varandra och kommer i kontakt. Masken är gjord av hårt material, medan maskhjulet är av mjukt material.
Skruvväxel
Skruvväxlar är två identiska spiralformade kugghjul monterade på icke-parallella, kvasiaxlar med en vridningsvinkel på 45 grader. De har dålig lastbärande förmåga och är inte lämpliga för stor kraftöverföring eftersom tandkontakten är en punkt. När man använder skruvväxlar är smörjning viktig eftersom tandytornas glidning överför kraft. Det finns inga begränsningar för möjliga kombinationer av tänder.
Spiral fasad kugghjul
Koniska kugghjul med böjda kugglinjer är kända som spiralformade växlar. De överträffar raka vinkelväxlar när det gäller effektivitet, styrka, vibrationer och buller på grund av deras större kuggkontaktförhållande. Men de är mer utmanande att skapa. Dessutom ger de böjda tänderna tryckspänningar i axiell riktning. Nollvinkelväxeln är den koniska spiralväxeln med den minsta vridningsvinkeln.
Fasad växel
Koniska kugghjul ser ut som koner och används för att överföra kraft mellan två axlar som korsar i en enda punkt (korsande axlar). En kon fungerar som stigningsytan på ett koniskt kugghjul, och tänderna skärs längs konen. Linjära koniska växlar, spiralformade koniska växlar, geringsväxlar, vinklade koniska växlar, kronhjul och hypoidväxlar är bland de olika typerna av koniska växlar.
Kuggstång
En kuggstång är en uppsättning kuggar av samma storlek och formade som är jämnt fördelade längs en plan yta eller en rak stång. En kuggstång är en cylinderformad växel med en cylinderradie med oändlig stigning. Den omvandlar rotationsmomentum till linjär rörelse genom att gripa in i ett sfäriskt kuggdrev. De två typerna av kuggstänger som har raka tandlinjer är raka kuggstänger och spiralformade kuggstänger. Det är möjligt att sammanfoga kuggstänger ände i ände genom att fräsa ändarna på kuggstängerna.
Spur Gear
Kugghjul är cylindriska kugghjul med en kugglinje som är rak och parallell med axeln och är en delmängd av parallellaxelns kugghjulsgrupp. De mest populära kugghjulen är cylindriska kugghjul eftersom de har en hög grad av precision och kan tillverkas med lätthet. De har egenskapen att de är fria från axiella belastningar (trycklast). Den större av de två som griper in kallas kugghjulet och den mindre som drevet.
Helical Gear
I likhet med cylindriska kugghjul är spiralformade kugghjul cylindriska kugghjul med lindande kugglinjer som används med parallella axlar. De är användbara för höghastighetsapplikationer eftersom de erbjuder större tystnad, bättre kuggingrepp än cylindriska kugghjul och kan överföra tyngre vikter. Axiallager krävs vid användning av spiralformade kugghjul eftersom de alstrar axiell kraft i axiell riktning. Eftersom spiralformade kugghjul har en höger- och en vänstervridning, kräver ett ingripande par kugghjul med motsatt hand.
Dubbla spiralformade växlar
Dubbla spiralformade kugghjul är en typ av spiralformade kugghjul där två spiralformade ytor är anordnade sida vid sida, åtskilda av ett mellanrum. Helixvinklarna på varje sida är identiska men i motsatta riktningar. Genom att använda en dubbel spiralformad uppsättning växlar elimineras tryckbelastningar, och potentialen för ännu mer kuggöverlappning och jämnare drift ökar. I likhet med den spiralformade växeln, använder slutna kugghjulsdrivningar ibland dubbla spiralformade kugghjul.
Varför behöver vi redskap
Kugghjul är en extremt viktig anordning för att överföra rotation från en axel till en annan. Därför kan kugghjul justera utgående hastighet för en axel. Anta att du har en motor som roterar med 100 varv per minut och du bara vill att den ska snurra vid 50. Ett växelsystem kan användas för att minska varvtalet så att den utgående axeln roterar med halva motorvarvtalet.
Dessutom används växlar i stor utsträckning under hög belastning eftersom deras tänder möjliggör finare, mer diskret kontroll av en axels rörelse och kraft. Till exempel, om det andra hjulet i en uppsättning växlar har fler tänder än det första, svänger det långsammare men med mer kraft än det första. Kugghjul erbjuder också en fördel gentemot de flesta remskivor i detta avseende.
När två växlar griper in, snurrar den andra i motsatt riktning. Till exempel använder växellådan i mitten av bakaxeln på ett bakhjulsdrivet fordon en konformad konisk växel för att växla drivaxelns kraft 90 grader och vrida bakhjulen.
Material som används för växlar
Vanliga material som används för växlar inkluderar:
Stål– Olika typer av stål används väldigt ofta för växlar. Några exempel inkluderar kolstål, legerat stål, härdat stål. Stål är hållbart, starkt och tål tunga belastningar.
Gjutjärn– Grått gjutjärn är ett annat vanligt material för vissa redskapstillämpningar. Den är stark och nötningsbeständig.
Nylon- Nylon eller andra kugghjul av plast/polymer används ibland där lättvikt eller brusreducering är viktigt. De är självsmörjande.
Aluminium- Lättviktsväxlar i aluminium kan användas där vikten är ett primärt bekymmer. Aluminiumlegeringar är starka men kanske inte håller lika länge som stål i vissa applikationer.
Mässing- Används ibland för växlar. Mässing är mer korrosionsbeständigt än stål och självsmörjande. Men inte lika stark som stål.
Kompositmaterial– Fiberarmerad plast och andra kompositer blir allt populärare för vissa redskapstillämpningar. De kan utformas för styrka och slitstyrka.
Keramik- Avancerade keramiska material som kiselkarbid ger enastående hårdhet och slitstyrka men är mycket spröda. Används i tuffa miljöer.
Metallmatriskompositer- Inkludera legeringar förstärkta med keramik för att ge metallens styrka med hårdhet/korrosionsbeständighet hos keramik.
Kugghjulsdesignegenskaper
Kugghjul finns i en mängd olika konstruktioner, konstruktioner och konfigurationer för att passa ett brett spektrum av industrier och applikationer. Dessa olika egenskaper gör att växlar kan klassificeras och kategoriseras på flera olika sätt, som inkluderar:
Kugghjulsform
● Design och konstruktion av kugghjul
● Konfiguration av växelaxlar
● Kugghjulsform
De flesta typer av kugghjul är cirkulära – dvs. kugghjulen är anordnade runt en cylindrisk kugghjulskropp med en cirkulär yta – men vissa icke-cirkulära kugghjul finns också tillgängliga. Dessa kugghjul kan ha elliptiska, triangulära och fyrkantiga ytor.
Enheter och system som använder cirkulära växlar upplever konstanta utväxlingsförhållanden (dvs förhållandet mellan uteffekt och ingång) uttryckt – både för rotationshastighet och vridmoment. Utväxlingsförhållandets konstantitet innebär att vid samma inmatning (antingen hastighet eller vridmoment) ger enheten eller systemet konsekvent samma utgående hastighet och vridmoment.
Å andra sidan upplever anordningar och system som använder icke-cirkulära växlar variabla hastigheter och vridmomentförhållanden. Variabel hastighet och vridmoment gör det möjligt för icke-cirkulära växlar att uppfylla speciella eller oregelbundna rörelsekrav, såsom växelvis ökande och minskade utgående hastigheter, flerhastighets- och backrörelse. Dessutom kan linjära kugghjul, såsom kuggstänger, omvandla drivhjulets rotationsrörelse till translationsrörelsen (eller en kombination av translations- och rotationsrörelse) hos det drivna kugghjulet.
Kugghjuls tänder kallas också kuggar, därav varför ett kugghjul också kallas för den något arkaiska termen kugghjul. Medan kugghjulen i föregående avsnitt kategoriserades baserat på växelkroppens övergripande form, beskriver detta avsnitt egenskaper som hänför sig till deras kuggdesign och konstruktion. Det finns flera vanliga design- och konstruktionsalternativ tillgängliga för kuggar, inklusive:
● Tandstruktur
● Tandplacering
● Tandprofil
● Kugghjulets uppbyggnad
Beroende på växelstrukturen skärs kugghjulen antingen direkt in i växelämnet eller sätts in som separata, formade komponenter i växelämnet. För de flesta applikationer, när en växel har fallit under för utmattning, kan den bytas ut i sin helhet. Fördelen med att använda kugghjul med separata kuggkomponenter är dock möjligheten att individuellt byta ut tänderna när var och en blir utmattad snarare än att ersätta hela kuggkomponenten. Denna förmåga kan hjälpa till att minska den totala kostnaden för växelbyte över tid eftersom individuella kuggar är tillgängliga till en lägre kostnad jämfört med en komplett växel. Dessutom är det
gör det möjligt att behålla och bevara specialiserade, anpassade eller på annat sätt svåra att hitta redskapskroppar.
Kugghjulsplacering
Kugghjul skärs eller sätts in på den yttre eller inre ytan av växelkroppen. I externa växlar är tänderna placerade på den yttre ytan av växelkroppen och pekar utåt från växelns centrum. Å andra sidan, i invändiga växlar, är tänderna placerade på en inre yta av växelkroppen och pekar inåt mot växelns centrum. I parade par, bestämmer placeringen av kugghjulen på var och en av växelkropparna till stor del rörelsen hos det drivna kugghjulet.
När båda kugghjulen i ett ihopkopplat par är av extern typ, roterar eller rör sig drivhjulet och det drivna kugghjulet (och deras respektive axel eller baskomponent) i motsatta riktningar. Om en applikation kräver att ingången och utmatningen roterar eller rör sig i samma riktning, används vanligtvis ett frigående kugghjul (dvs. ett kugghjul placerat mellan det drivande kugghjulet och det drivna kugghjulet) för att ändra rotationsriktningen för det drivna kugghjulet.
Om en av de sammankopplade kugghjulsparet är en intern växel och den andra är en extern växel, roterar både drivhjulet och det drivna kugghjulet i samma riktning. Denna typ av kugghjulsparskonfiguration eliminerar behovet av ett frigående kugghjul i applikationer som kräver samma rotationsriktning i den drivande och den drivna växeln. Dessutom är konfigurationer som använder ett internt-externt kugghjulspar lämpliga för tillämpningar med begränsat eller begränsat utrymme eftersom kugghjulen och deras axel- eller baskomponenter kan placeras närmare varandra än vad som är möjligt med ett jämförbart externt kugghjulspar.
Kuggprofilen för en växel hänvisar till tvärsnittsformen på växelns tänder och påverkar en mängd olika växelns prestandaegenskaper, inklusive hastighetsförhållandet och upplevd friktion. Även om det finns ett stort antal tandprofiler tillgängliga för design och konstruktion av kugghjul, finns det tre huvudtyper av tandprofiler som används - involut, trochoid och cykloid.
Evolventa kugghjuls tänder följer en form som betecknas av den evolventa kurvan för en cirkel, vilket är ett ställe som bildas av ändpunkten på en imaginär linje som tangerar bascirkeln när linjen rullar längs cirkelns omkrets. Inom industrin använder majoriteten av de tillverkade kugghjulen den evolventa kuggprofilen både på grund av dess enkla tillverkning och dess smidiga drift. Jämfört med några av de andra profilerna består den evolventa profilen av färre kurvor, vilket gör tillverkningen av evolventa kuggar enklare och följaktligen den nödvändiga tillverkningsutrustningen billigare, vilket minskar den totala produktionskostnaden. Fördelen med evolventa kuggar ligger i deras konstanta tryckvinkel under hela växelingreppet och förmågan att tolerera variationer i avståndet mellan växelcentra utan att påverka utväxlingskonstansen för vridmoment och hastighet. Konstantiteten i tryckvinkeln gör att evolventa växlar går jämnare än växlar med andra kuggprofiler och variationstoleransen möjliggör större flexibilitet inom växelns designspecifikationer.
Till skillnad från en evolvent kurva där linjen rullar längs en cirkels omkrets, är en trochoidkurva ett ställe som bildas av en punkt på ett fast avstånd (a) från centrum av en cirkel med en given radie (r) när cirkeln rullar längs med en rak linje. Trochoider är en allmän kategori av kurvor som inkluderar cykloider.
● Om en
● om a=r är kurvan som bildas en cykloid
● if a>r, då är den bildade kurvan en prolatcykloid
Jämfört med den evolventa kuggprofilen, används dessa profiler sällan för konstruktion och konstruktion av kugghjul förutom för användning i specialiserade applikationer. Till exempel används trokoidväxlar ofta i pumpar och cykloidväxlar i tryckfläktar och klockor. Trots sina begränsade tillämpningar erbjuder de trochoidala och cykloidala profilerna några fördelar jämfört med den evolventa profilen, inklusive större tandhållbarhet och eliminering av störningar.
Konfiguration av växelaxlar
Ett kugghjuls axelkonfiguration avser orienteringen av axlarna – längs vilka kuggaxlarna ligger och runt vilka kugghjulen roterar – i förhållande till varandra. Det finns tre huvudsakliga axelkonfigurationer som används av kugghjul:
● Parallellt
● Skärande
● Icke-parallell, icke-korsande
Parallella växelkonfigurationer
Som indikeras av namnet involverar parallella konfigurationer kugghjul kopplade till roterande axlar på parallella axlar inom samma plan. Rotationen av drivaxeln (och drivväxeln) är i motsatt riktning mot den för den drivna axeln (och drivna kugghjulet), och effektiviteten för kraft- och rörelseöverföring är typiskt hög. Några av de typer av kugghjul som använder parallella konfigurationer inkluderar cylindriska kugghjul, spiralformade växlar, inre växlar och vissa varianter av kugghjul.
Korsande växelkonfigurationer
I korsande konfigurationer är kugghjulsaxlarna på korsande axlar inom samma plan. Liksom den parallella konfigurationen har denna konfiguration i allmänhet hög överföringseffektivitet. Koniska kugghjul – inklusive gerings-, rakfas- och spiralformade växlar – hör till gruppen av kugghjul som använder korsande konfigurationer. Typiska applikationer för korsande kugghjulspar inkluderar att ändra rörelseriktningen inom kraftöverföringssystem.
Icke-parallella, icke-korsande växelkonfigurationer
Kugghjulspar med en icke-parallell, icke-korsande konfiguration har axlar som existerar på axlar som korsar (dvs inte är parallella) men inte på samma plan (dvs inte skär varandra). Till skillnad från parallella och korsande konfigurationer har denna konfiguration i allmänhet låg rörelse- och kraftöverföringseffektivitet. Några exempel på icke-parallella, icke-korsande växlar inkluderar skruvväxlar, snäckväxlar och hypoidväxlar.
Utöver designegenskaperna som nämns ovan, finns det flera andra alternativ som en branschprofessionell eller inköpsagent kan överväga när de designar och väljer en utrustning för deras specifika tillämpning. Några av de andra egenskaper som kan övervägas inkluderar konstruktionsmaterial, ytbehandlingar, antal tänder, tandvinkel och smörjmedelstyp och smörjmetod.
Kan du ge oss några tips om hur man väljer den bästa växeltypen för olika applikationer?
Det här är en vanlig fråga som jag och mitt team stöter på varje dag. Det verkliga svaret är att varje växeltyp erbjuder unika fördelar baserat på växelgeometrin och nätegenskaperna.
För att hitta rätt växelstil för en applikation måste man först överväga vilken växeltyp som passar med systemets axelorientering. Möjligheterna är:
● Parallella axlar
● Skärande axlar
● Icke-parallella och icke-korsande axlar
Eftersom varje lösning alltid kommer att vara applikationsspecifik måste följande information fastställas:
● RPM / utväxling
● Krav på belastning / vridmoment / driftcykel
● Miljö där den kommer att fungera
● Bostadsrestriktioner
● Målprissättning
När vi väl har en full förståelse för vad som krävs kan vi erbjuda en lämplig lösning som är baserad på applikationens specifika parametrar. Det är viktigt att notera att cylindriska/spiralformade kugghjul är de vanligaste på grund av det breda utbudet av tandkonfigurationer och deras flexibilitet som kan tillämpas på många mekanismer. Till exempel kan två cylindriska kugghjul gripa in i en parallell axelmekanism så att rörelse kan överföras och riktning vändas, eller så kan ett kugghjul passa ihop med en kuggstång och därigenom omvandla roterande rörelse till linjär rörelse, och slutligen kan ett cylindriskt kugghjul vara en del av en planetväxelmekanism där den kommer att passa ihop med en intern växel och användas som en hastighetsökning eller reducering.
Vår fabrik
Vår fabrik grundades 2000 och 2010 grundade vi ett utländskt handelsföretag-Tianjin Ounaida Transmissions Machinery Trading Co., Ltd. Vår fabrik har avancerad och exakt utrustning för att effektivt slutföra produktionen av produkter.
FAQ
F: Vad är syftet med en växel?
F: Vilka är exempel på växlar i vardagen?
F: Vilka är de tre huvudsakliga användningsområdena för växlar?
F: Är ett kugghjul ett hjul?
F: Vilka är de 7 typerna av växlar?
F: Vilken växel är svårast?
F: Vilka är de fyra huvudtyperna av växlar?
F: Vilken teknik använder växlar?
F: Vad är tandhjul?
F: Hur ser en växel ut?
F: Vilken växel svänger snabbast?
F: Vilken växel kommer att svänga långsammast förklarar varför?
F: Vad är syftet med redskap i cykel?
F: Vilka är de fyra funktionerna hos ett kugghjul?
F: Vilken växel används för hög hastighet?
F: Vilka två saker kan ett växelsystem ändra?
F: Hur fungerar växlar i fysik?
F: Vad är teorin om kugghjul?
F: Varför måste kugghjulen passa ihop?
F: Hur fungerar vinkelväxlar?