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二次包络起源

人气:发表时间:2018-08-30
  二次包络起源
  二次包络是二次包络环面蜗杆传动的统称
  蜗杆传动的概念起源于古代。阿基米德被公认为蜗轮的发明家,使用螺丝旋转的齿轮。近500年前达芬奇设想的双包络环面蜗杆齿轮。虽然达芬奇想出了二次包络环面蜗杆传动的概念,它是塞缪尔锥在1920年代后期研制的高效的技术来制造双包络环面蜗杆齿轮。
二次包络起源
  二次包络环面蜗杆传动明显的优于圆柱蜗杆传动装置,包括扭矩增加吞吐量,提高了准确性,并延长使用寿命。蜗杆减速器满足更高的能源效率要求。不同类型的蜗轮有三种不同类型的普通蜗杆传动:非喉,单喉,双喉(见图1)。
  有非喉蜗杆蜗轮传动,也有不从动齿轮喉。单喉蜗杆传动,一个元素(通常从动齿轮)喉。 ,从动齿轮和蜗轮蜗杆传动双喉喉。
  改进的接触模式
  二次包络环面蜗杆传动具有几个关键的优势超过其他类型的普通蜗杆传动。在一个圆柱蜗杆齿轮组,只有一到两个齿轮的齿数与蜗杆接触。在一个双包络蜗杆齿轮组中,通常是3至11个齿轮齿与蜗杆相接触,这取决于该比率。从动齿轮齿,与蜗杆相接触的数目的增加显着增加扭矩容量,并且还提高耐冲击负荷。 除了从动齿轮齿的数目增加,与蜗杆的接触,双包络蜗杆传动也增加了接触面积,在每个齿的实际区域的瞬时蜗杆螺纹和从动齿轮的齿之间的接触线。这些接触线移动通过其总时间与蜗轮啮合齿的脸,因为它的进展。双包络环面蜗杆传动接触线的配置,以提高输电能力,并减轻他们的压力,每个齿上。
  图2示出了圆筒形的两个齿轮的齿数与蜗杆啮合的蜗轮齿轮组。每个啮合齿轮的齿具有一个单一的接触线的延伸跨过其宽度的一半。作为齿是通过其与蜗杆的接触弧旋转时,接触线扫描的齿轮齿的前端到它的根。的接触线与蜗杆螺纹的滑动方向大致对齐。
  圆柱蜗杆传动接触线分析
  随着齿轮的齿是通过其与蜗杆的接触弧旋转时,接触线扫描的齿轮齿的前端到它的根。
  改进的接触模式
  图3显示了相同的分析锥驱动二次包络环面蜗杆传动。三至11个齿轮齿(在这个例子中五)在任何时刻都与蜗杆啮合。双包络蜗杆齿轮的几何形状在一个显着的部分的网格周期,建立两行的每个齿轮的齿的接触,而不是一个。由于齿轮齿旋转通过其弧与蜗杆的接触,接触线保持在牙齿的中心。其它的接触线从左侧(进入)侧的齿向中心扫描。通过接触弧(位置4和5)的端部的齿的运动期间,两行接触的齿成一个单一的线的中心收敛。接触线是大致垂直的滑动动作的蜗杆螺纹。
  二次包络蜗杆传动接触线分析
  随着齿轮的齿是通过其与蜗杆的接触弧旋转,一接触线被保持在齿的中心,而其他行扫过从边缘到中心的齿。两个接触线收敛到一个网丝周期的端部附近。 二次包络技术优势
  这个二次包络设计的好处是巨大的。首先,总负载被分成多个单独的齿轮齿之间的,和负载在牙齿支持两行接触,被进一步划分。这种优越的负载分布大大增加承载能力。第二,改进的转矩通过允许更小的减速机,以产生相同的扭矩量,从而节省尺寸和重量。 二次包络环面蜗杆传动可以进行负载需要较大和较重的圆柱蜗杆传动。
  二次包络减速机优越的润滑特性
  在蜗杆螺纹的接触齿轮齿数量的增加降低了在任何给定的点上每个齿的负荷,提高了润滑。此外,这两条线在每个齿轮的齿的接触,从改进的几何形状的双包络蜗杆传动装置所产生的进一步的分担负载,改善润滑。因为接触线是大致垂直于蜗杆螺纹滑动动作,润滑剂被更容易地引入到齿轮的齿之间的空间和蜗杆螺纹面。与此垂直的方向的介绍中,润滑剂的旅行下方的接触线的宽度只有很短的距离。传统的圆柱蜗杆传动,另一方面,设有一个蠕虫线程滑动动作的接触线方向平行。此平行移动的排出润滑剂,并允许直接的金属对金属的接触的可能性增加了。
  二次包络设计
  二次包络环面蜗杆传动的设计是基于一个独特的齿形概念。弧形齿渐开线或其他形式,而是最二次包络齿轮有直边的形式,这种形式到一个共同的基圆相切的两个齿轮齿和蜗杆螺纹。大多数二次包络环面蜗杆传动齿轮齿和蜗杆螺纹直边的形式,这种形式的一个共同的基圆相切。多年来的经验,建立了实用的设计比例,螺旋角,压力角,齿数的齿轮,齿轮的宽度,蜗轮节圆直径的关系,蜗轮齿根圆直径,齿厚,和反弹。大多数这些参数AGMA / ANSI规范6030-C87,其中包含设计公式,以及建议的比例的表中概述。这些参数已被用来建立一个标准线的二次包络杠杆比率及负债比率为特定应用定制。二次包络齿轮齿厚55%至45%的比例,通常设计用的圆形沥青齿轮55%和蜗轮的圆形球场的45%.这给出了一个均衡的设计,因为蜗杆,它是由合金工具钢,更强的构件(120,000 psi的产率)和齿轮,由锡青铜,该限位件(25,000 psi的产率)。齿轮齿厚蜗杆螺纹厚度大于,两名成员是更几乎等于相对强度。
  反冲
  齿轮侧隙啮合齿之间发挥一般被定义为。为了测量和计算,齿隙的齿轮齿的空间超出的齿轮节圆上的啮合的蜗杆螺纹的厚度的量,其中被定义为。或者,另一种方式陈述,齿隙的齿轮的节线(以毫米为单位),或作为(在度或圆弧分钟)与锁定蜗杆齿轮的旋转运动的运动。
  二次包络环面蜗杆传动时提供非常低背隙与圆柱蜗杆齿轮相比。由于间隙量较低,二次包络环面蜗杆传动比圆柱蜗杆传动本质上是更准确的。提高了精度,使二次包络环面蜗杆传动,特别适合应用,如金属切割和成型机械,印刷和包装机械,精密运动控制是至关重要的。
  二次包络蜗杆传动的应用
  双包络环面蜗杆齿轮用于在一些行业中,实现精确定位和更高的吞吐量。这些应用程序包括:金属切割和成型机械金属切割,钻孔,成型操作要求工件的定位精度,低背隙双包络环面蜗杆传动保持定位精度高,甚至与重型工件,重复启动和停止运动。采矿和建筑设备在非常高转矩能力和耐冲击负荷的应用场合是强制性的,双包络环面蜗杆驱动器提供了坚固的可靠性。在一个单一的阶段,因为他们提供高比例减少,这些驱动器提供了多种类型的采矿设备,如给料破碎机,穿梭巴士,和输送,是理想的结构紧凑,低调。双包络环面蜗杆驱动器也是一个很好的选择,岩石破碎机,要求高耐冲击性。印刷和包装机械,具有非常低背隙,二次包络环面蜗杆传动有助于,印刷机辊保持精确的印刷套准,以非常高的速度。在操作过程中的资产负债的高抗冲击负荷能力允许极快的速度调整。的资产负债以来,由于其体积小,具有低惯量,大型的,复杂的印刷机和涂布机可以启动或停止的速度比那些使用较重,多级杠杆比率。 纸和塑料加工机械双包络环面蜗杆传动提供高扭矩能力,并卷机,复卷机,纵切机和连续,可靠的服务。论文驱动器被设计来处理辊周转看台和炮塔索引很高的扭矩要求。施工设备 - 双包络环面蜗杆传动提供可靠地保持工程机械操作所需的转矩能力和抗冲击性能。这种类型的资产负债比率可用于电力传输系统为重,不断变化的负载或空间是一个溢价。在鼓葫芦,卷扬机,起重机,二次包络环面蜗杆传动提供高扭矩吞吐量,运行平稳。钢铁生产设备具有很高的耐冲击负荷,二次包络环面蜗杆传动执行得非常好,在楼板顶推船和侧调节。二次包络环面蜗杆传动的高扭矩负荷及频繁调整,降低传统的齿轮寿命是一个理想的选择。它也可用于炉倾斜的驱动器,辊驱动器,以及纵切机,在高负载能力是必需的。起重机和起重能力可增配双包络减速机的的高扭矩吞吐量和紧凑的尺寸。

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