As engrenagens chanfradas são usadas para transmitir o movimento e a força entre os dois eixos que se cruzam. Em máquinas gerais, o ângulo de intersecção entre os dois eixos das engrenagens chanfradas é igual a 90 ° (mas não pode ser igual a 90 °). Semelhante às engrenagens cilíndricas, as engrenagens chanfradas têm cones de indexação, cones de adendo, cones de raiz de dente e cones de base. O cone tem uma extremidade grande e uma extremidade pequena, e o círculo correspondente à extremidade grande é denominado círculo de índice (seu raio é r), círculo de adendo, círculo de raiz e círculo de base. O movimento de um par de engrenagens chanfradas é equivalente a um par de cones de passo para o rolamento puro.
A formação do perfil do dente:
A formação do perfil do dente das engrenagens chanfradas é semelhante à das engrenagens cilíndricas, exceto que o cone básico é usado em vez do cilindro básico. A superfície geradora S é tangente à geratriz do cone básico. Quando a superfície de geração S está simplesmente rolando ao longo do cone de base, qualquer linha reta OK na superfície de geração em contato com a geratriz ON do cone de base formará uma superfície curva envolvente no espaço. Esta superfície curva é a superfície curva do perfil do dente das engrenagens retas chanfradas. A trajetória de cada ponto na linha OK é um involuto (o involuto no vértice O é um ponto). Cada ponto no NK involuto é equidistante do cone O, então o involuto deve estar em uma superfície esférica centrada no cone O e o raio está OK, ou seja, NK é um involuto esférico.
princípio:
Os dentes e espaços dentais das engrenagens chanfradas estão todos contraídos, ou seja, são largos na extremidade maior e estreitos na extremidade menor. Embora a cabeça de indexação tenha sido elevada a um ângulo de cone de raiz durante o processamento, a extremidade grande da superfície cônica externa das engrenagens chanfradas é ligeiramente mais alta do que a extremidade menor, e a extremidade grande é cortada mais profundamente do que a extremidade menor durante o fresamento, e a largura da ranhura do dente também é maior do que a extremidade grande. A extremidade menor é um pouco mais larga, mas essa diferença não atende aos requisitos. É necessário fresar mais em ambos os lados da extremidade grande. Ao fresar engrenagens chanfradas em uma fresadora, depois que a ranhura do dente do meio é fresada pela primeira vez, o perfil do dente da extremidade grande foi obtido, mas a dimensão da largura da ranhura não atende aos requisitos. Portanto, cada ranhura do dente geralmente precisa ser fresada três vezes para atingir o objetivo de fresar mais em ambos os lados da ranhura do dente da extremidade grande, fresar a margem em ambos os lados da ranhura do dente da engrenagem chanfrada é chamada de fresamento offset. O princípio da fresagem offset é: por um lado, a peça é defletida; por outro lado, a mesa de trabalho é movida para realinhar a pequena ranhura do dente da extremidade com a fresa. Usando a diferença de deslocamento entre a extremidade grande e a extremidade menor perpendicular à direção de alimentação (transversal) quando a peça de trabalho é defletida, a margem de fresamento é gradualmente aumentada da extremidade pequena para a grande, e a extremidade grande é mais fresada.
No momento, existem muitos métodos de fresamento offset ao fresar engrenagens chanfradas, mas devido à inconsistência da proporção do passo para a largura do dente (ou seja, R / b), e a diferença em parâmetros como o ângulo de passo e o número de dentes, nenhum método pode ser aplicado a todos os cones. O processamento de engrenagens, portanto, só pode ser selecionado de acordo com condições específicas e corrigido no corte experimental. Freqüentemente, use a combinação de rotação e deslocamento para fresamento.
Processo de produção de engrenagens chanfradas:
1. Primeiro, use o princípio de fresagem para fazer com que a engrenagem usinada e a pá imaginária executem repetidamente a fresagem relativa. A ferramenta é uma plaina com duas arestas de corte retas, instalada no porta-ferramenta e alternando com o porta-ferramenta Movimento linear.
2. O porta-ferramentas é instalado no berço para formar uma pá imaginária. A engrenagem da pá imaginária oscila de cima para baixo e de baixo para cima em torno de sua própria linha de eixo, e a engrenagem processada é montada no eixo principal da caixa de sub-engrenagem e a caixa de sub-engrenagem é movida para fazer a ponta chanfrada da engrenagem processada e da ponta cônica da engrenagem escavadeira imaginária Coincide, e faça o ângulo da raiz do dente paralelo à superfície passada pela ponta da ferramenta.
3. Durante o corte da engrenagem, o berço e a engrenagem a usinar fazem respectivamente movimentos coordenados em torno do eixo, ou seja, como se duas engrenagens chanfradas se engrenassem, a engrenagem a usinar será usinada sob esta instalação.
4. A linha do eixo e a linha do eixo rotativo do berço se cruzam em um ponto, que é o centro da máquina-ferramenta. Esse movimento mútuo permite que a plaina planeje o perfil correto do dente involuto.
De acordo com o número e módulo da peça de trabalho, é determinado o planejamento da engrenagem com o método de dente único ou o método de dente duplo. Para a produção de pequenos lotes de peça única, o método de dente único é geralmente usado para planejar engrenagens.
Engrenagens em espiral chanfrada têm alta eficiência de transmissão, relação de transmissão estável, grande coeficiente de sobreposição de arco, alta capacidade de carga, transmissão estável, trabalho confiável, estrutura compacta, economia de energia e material, economia de espaço, resistência ao desgaste, longa vida e baixo ruído.
As vantagens das engrenagens chanfradas em espiral (em comparação com as engrenagens retas chanfradas):
1. Aumente a relação de contato, ou seja, aumente o coeficiente de sobreposição, reduza o impacto, estabilize a transmissão e reduza o ruído.
2. A pressão específica da carga é reduzida, o desgaste é mais uniforme, a capacidade de carga da engrenagem é aumentada correspondentemente e a vida útil é longa.
3. Uma grande relação de transmissão pode ser implementada e o número de rodas pequenas pode ser de apenas 5 dentes.
4. A superfície do dente pode ser retificada para reduzir o ruído, melhorar a área de contato e melhorar o acabamento da superfície do dente. A precisão da retificação de engrenagens pode atingir o nível 5.
Engrenagens em espiral chanfrada são amplamente utilizadas em equipamentos de impressão, diferenciais de automóveis e eclusas. Eles também podem ser usados em locomotivas, navios, usinas de energia, usinas siderúrgicas, inspeções de ferrovias, etc. Comparadas com engrenagens de metal, as engrenagens de plástico são econômicas, têm uma longa vida útil resistente ao desgaste e são altamente funcionais.
Características das engrenagens chanfradas:
Longa vida, alta capacidade de carga
Forte resistência química e à corrosão
Redução de ruído e vibração
Peso leve e baixo custo
Fácil de moldar, boa lubricidade
Método de correção da espessura do dente durante a fresagem offset:
Após o fresamento em offset em ambos os lados de 2 a 3 dentes com o método acima, as extremidades grandes e pequenas dos dentes devem ser inspecionadas. Se o valor real medido não corresponder ao valor marcado no desenho ou calculado, você precisa corrigir a quantidade de rotação e deslocamento. O princípio da correção é:
1. Se o tamanho da extremidade menor for preciso e houver margem para a extremidade grande, a quantidade de rotação (ou ângulo de deflexão) e o deslocamento devem ser aumentados para aumentar a diferença, de modo que a extremidade menor não seja mais fresada.
2. Se o tamanho da extremidade grande for preciso e a espessura do dente da extremidade menor tiver uma margem, a quantidade de rotação (ou ângulo de deflexão) deve ser reduzida para reduzir mais o deslocamento. A ponta menor também é fresada e a ponta grande não é mais fresada.
3. Se a extremidade grande e a pequena têm margens, e as margens são iguais, basta reduzir o deslocamento para que tanto a extremidade grande como a pequena sejam fresadas.
4. Se o tamanho da extremidade menor for preciso e o tamanho da extremidade grande for muito pequeno, a quantidade de rotação (ou ângulo de deflexão) deve ser reduzida, e o deslocamento deve ser reduzido adequadamente para que a extremidade menor não seja mais fresado, e a grande extremidade é cortada menos do que alguns originais.
5. Se o tamanho da extremidade grande for preciso e o tamanho da extremidade menor for muito pequeno, a quantidade de rotação (ou ângulo de deflexão) deve ser aumentada, e o deslocamento deve ser aumentado um pouco, de modo que a extremidade menor seja moído menos do que o original. Se a espessura do dente da extremidade menor for muito pequena ao fresar a ranhura do meio, você precisará substituir a fresa ou fazer uma fresa especial para processamento.
Engrenagem refere-se a um elemento mecânico com engrenagens no aro que se engrena continuamente para transmitir movimento e força. A aplicação de engrenagens na transmissão apareceu muito cedo. No final do século 19, o princípio do método generativo de corte de engrenagens e as máquinas-ferramentas e ferramentas especiais que usavam esse princípio para cortar engrenagens surgiram um após o outro. Com o desenvolvimento da produção, a suavidade da operação das engrenagens foi atentada.
Classificação da estrutura:
Geralmente, existem dentes de engrenagem, ranhuras de dente, faces finais, faces normais, círculos adendos, círculos de raiz de dente, círculos de base e círculos de índice.
Dente de engrenagem
Chamado de dente, é cada parte convexa da engrenagem usada para engrenar. Essas partes convexas são geralmente dispostas em um padrão radial. Os dentes nas engrenagens correspondentes estão em contato uns com os outros, de modo que as engrenagens podem engrenar e funcionar continuamente.
Engrenagem
É o espaço entre dois dentes de engrenagem adjacentes na engrenagem; a face final está na engrenagem cilíndrica ou sem-fim cilíndrico e o plano perpendicular ao eixo da engrenagem ou sem-fim.
Rosto final
É o avião em ambas as extremidades da engrenagem.
Dharma
Refere-se ao plano perpendicular à linha do dente da engrenagem.
Círculo de adendo
Refere-se ao círculo onde a ponta do dente está localizada.
Círculo da raiz do dente
Refere-se ao círculo onde a parte inferior da ranhura está localizada.
Círculo de base
A linha geradora que forma o involuto é um círculo puramente rolante.
Círculo de índice
É o círculo de referência para calcular as dimensões geométricas da engrenagem na face final.
classificação:
As engrenagens podem ser classificadas de acordo com o formato do dente, formato da engrenagem, formato da linha do dente, superfície na qual os dentes da engrenagem estão localizados e método de fabricação.
O perfil do dente da engrenagem inclui a curva do perfil do dente, ângulo de pressão, altura e deslocamento do dente. As engrenagens envolventes são mais fáceis de fabricar, portanto, nas engrenagens modernas, as engrenagens envolventes são a maioria absoluta, enquanto as engrenagens ciclóides e as de arco são menos utilizadas.
Em termos de ângulo de pressão, engrenagens com pequenos ângulos de pressão têm menor capacidade de carga; engrenagens com grandes ângulos de pressão têm maior capacidade de carga, mas a carga no rolamento aumenta com o mesmo torque de transmissão, por isso só é usada em casos especiais. A altura do dente da engrenagem foi padronizada e geralmente é adotada a altura do dente padrão. Existem muitas vantagens nas engrenagens de deslocamento, que têm sido amplamente utilizadas em vários equipamentos mecânicos.
Além disso, as engrenagens também podem ser divididas em engrenagens cilíndricas, engrenagens chanfradas, engrenagens não circulares, cremalheiras e engrenagens sem-fim de acordo com sua forma; de acordo com o formato da linha do dente, eles podem ser divididos em engrenagens de dentes retos, engrenagens helicoidais, engrenagens em espinha e engrenagens curvas; de acordo com os dentes da engrenagem A superfície é dividida em engrenagens externas e engrenagens internas; de acordo com o método de fabricação, pode ser dividido em engrenagens fundidas, engrenagens cortadas, engrenagens laminadas e engrenagens sinterizadas.
O material de fabricação e o processo de tratamento térmico da engrenagem têm uma grande influência na capacidade de carga e no tamanho e peso da engrenagem. Antes da década de 1950, o aço carbono era usado principalmente para engrenagens, o aço de liga era usado na década de 1960 e o aço cementado era usado na década de 1970. De acordo com a dureza, a superfície do dente pode ser dividida em dois tipos: superfície do dente mole e superfície do dente dura.
As engrenagens com superfícies de dentes macios têm baixa capacidade de carga, mas são mais fáceis de fabricar e têm bom desempenho de rodagem. Eles são usados principalmente em máquinas em geral, sem restrições estritas no tamanho e peso da transmissão e produção de pequeno volume. Como a roda pequena tem uma carga mais pesada entre as engrenagens combinadas, a fim de tornar a vida útil das engrenagens grandes e pequenas aproximadamente igual, a dureza da superfície do dente da roda pequena é geralmente maior do que a da roda grande.
As engrenagens temperadas têm uma alta capacidade de carga. Depois que as engrenagens são cortadas, elas são temperadas, têm sua superfície temperada ou cementadas e temperadas para aumentar a dureza. Porém, no tratamento térmico, a engrenagem será inevitavelmente deformada, portanto, após o tratamento térmico, deve-se realizar uma retificação, retificação ou corte fino para eliminar o erro causado pela deformação e melhorar a precisão da engrenagem.
material
Os aços comumente usados para fazer engrenagens são aço temperado e temperado, aço temperado, aço cementado e temperado e aço nitretado. A resistência do aço fundido é ligeiramente menor do que a do aço forjado e é freqüentemente usado para engrenagens maiores; o ferro fundido cinzento tem propriedades mecânicas fracas e pode ser usado em transmissões de engrenagem aberta de carga leve; o ferro dúctil pode substituir parcialmente o aço para fazer engrenagens; engrenagens de plástico são mais comumente usadas Em lugares onde carga leve e baixo ruído são necessários, as engrenagens emparelhadas geralmente usam engrenagens de aço com boa condutividade térmica.
No futuro, as engrenagens estão se desenvolvendo na direção de cargas pesadas, alta velocidade, alta precisão e alta eficiência, e se esforçam para serem pequenas em tamanho, leves em peso, longa vida e econômicas e confiáveis.
O desenvolvimento da teoria das engrenagens e da tecnologia de fabricação estudará ainda mais o mecanismo de danos aos dentes da engrenagem, que é a base para estabelecer um método de cálculo de força confiável e a base teórica para melhorar a capacidade de carga das engrenagens e estender a vida útil das engrenagens; o desenvolvimento é representado pelo perfil do dente em arco. O novo perfil do dente; pesquisar novos materiais para engrenagens e novas tecnologias para a fabricação de engrenagens; pesquise a deformação elástica das engrenagens, erros de fabricação e instalação e a distribuição dos campos de temperatura e modifique os dentes da engrenagem para melhorar a suavidade da operação da engrenagem. Ao aumentar a área de contato dos dentes da engrenagem, de modo a melhorar a capacidade de carga da engrenagem.
Fricção, teoria da lubrificação e tecnologia de lubrificação são o trabalho básico na pesquisa de engrenagens. A pesquisa sobre a teoria da lubrificação elasto-hidrodinâmica populariza o uso de óleo lubrificante sintético e adiciona aditivos de extrema pressão ao óleo, o que pode não apenas melhorar a capacidade de carga da superfície do dente, mas também pode melhorar a eficiência da transmissão.
A diferença com engrenagens chanfradas hipóides:
Engrenagens biseladas em espiral e engrenagens biseladas hipóides são os principais modos de transmissão usados nos redutores finais de automóveis. Qual a diferença entre eles?
Os eixos da engrenagem principal e acionada se cruzam em um ponto e o ângulo de intersecção pode ser arbitrário, mas na maioria dos eixos de tração de automóveis, o par de engrenagem redutora principal adota um arranjo vertical de 90 °. Devido à sobreposição das faces finais dos dentes da engrenagem, pelo menos dois ou mais pares de dentes da engrenagem engrenam ao mesmo tempo. Portanto, as engrenagens em espiral chanfrada podem suportar uma carga relativamente grande. Além disso, os dentes da engrenagem não são engrenados ao mesmo tempo ao longo de todo o comprimento do dente, mas gradativamente engrenados. pequeno.
Os eixos das engrenagens acionadas não se cruzam, mas se cruzam no espaço, e o ângulo de intersecção do espaço também adota um método de plano vertical diferente de ângulo de 90 °. O eixo da engrenagem motriz tem um deslocamento para cima ou para baixo em relação ao eixo da engrenagem acionada (referido como deslocamento superior ou inferior de acordo). Quando o deslocamento é grande até certo ponto, um eixo de engrenagem pode passar pelo outro eixo de engrenagem. Desta forma, rolamentos compactos podem ser dispostos em ambos os lados de cada engrenagem, o que é benéfico para aumentar a rigidez do suporte e garantir o correto engrenamento dos dentes da engrenagem, aumentando assim a vida útil da engrenagem. É adequado para eixos de transmissão do tipo passante.
Ao contrário das engrenagens chanfradas em espiral, onde as engrenagens principal e acionada têm o mesmo ângulo de hélice porque os eixos do par de engrenagens se cruzam, o deslocamento do eixo do par de engrenagens hipóide torna o ângulo da hélice da engrenagem motriz maior do que o ângulo da hélice da engrenagem acionada engrenagem. Portanto, embora o módulo normal do par de engrenagens hipóides chanfradas seja igual, o módulo da face final não é igual (o módulo da face final da engrenagem motriz é maior do que o da engrenagem acionada). Isso faz com que a engrenagem motriz da transmissão de engrenagens chanfradas quase dupla-face tenha um diâmetro maior e melhor resistência e rigidez do que a engrenagem motriz da transmissão de engrenagens biseladas em espiral correspondente. Além disso, devido ao grande diâmetro e ao ângulo de hélice da engrenagem motriz da transmissão das engrenagens hipóides chanfradas, a tensão de contato na superfície do dente é reduzida e a vida útil é aumentada.
No entanto, quando a transmissão é relativamente pequena, a engrenagem motriz da transmissão de engrenagens chanfradas quase dupla-face é muito grande em comparação com a engrenagem motriz das engrenagens biseladas em espiral. Neste momento, é mais razoável escolher as engrenagens em espiral chanfrada.
Engrenagens em espiral chanfrada, nomeadamente engrenagens em espiral chanfrada, são frequentemente utilizadas para movimento e transmissão de força entre dois eixos que se cruzam. Os dentes das engrenagens chanfradas são distribuídos na superfície de um cone, e o perfil do dente diminui gradualmente da extremidade maior para a extremidade menor.
Introdução:
O perfil do dente das engrenagens chanfradas em espiral é em forma de arco, e geralmente em forma de cone, como uma forma de guarda-chuva, daí o nome engrenagens chanfradas em espiral.
Engrenagens em espiral chanfrada são uma parte da transmissão que pode ser transmitida suavemente e com baixo ruído de acordo com uma relação de transmissão estável. Tem nomes diferentes em regiões diferentes. É também chamada de engrenagens biseladas em espiral, engrenagens biseladas em espiral, engrenagens biseladas em espiral, engrenagens biseladas em arco, engrenagens biseladas em espiral, etc.
Características:
Engrenagens em espiral chanfrada têm alta eficiência de transmissão, relação de transmissão estável, grande coeficiente de sobreposição de arco, alta capacidade de carga, transmissão estável e suave, trabalho confiável, estrutura compacta, economia de energia e material, economia de espaço, resistência ao desgaste, longa vida e baixo ruído.
Dentre as várias transmissões mecânicas, a eficiência de transmissão das engrenagens chanfradas em espiral é a mais alta, o que traz grandes benefícios econômicos para vários tipos de transmissões, especialmente transmissões de alta potência. O par de transmissão necessário para transmitir o mesmo torque é o que menos economiza espaço. O espaço necessário para a transmissão por corrente é pequeno; a relação de transmissão das engrenagens chanfradas em espiral é permanentemente estável, e a relação de transmissão estável costuma ser o requisito básico para o desempenho da transmissão na transmissão de vários equipamentos mecânicos; engrenagens em espiral chanfrada funcionam de forma confiável e têm uma vida longa.
aplicação:
Engrenagens em espiral chanfrada são amplamente utilizadas em máquinas petroquímicas de campos petrolíferos nacionais e estrangeiras, várias máquinas-ferramentas, vários equipamentos de usinagem, máquinas de engenharia, equipamentos metalúrgicos, máquinas de laminação de aço, máquinas de mineração, máquinas de mineração de carvão, máquinas têxteis, máquinas de construção naval, indústria naval, aeroespacial empilhadeira, elevadores, redutores, fabricação de aeronaves e muitas outras indústrias. Engrenagens em espiral chanfrada são usadas em uma variedade de equipamentos mecânicos, mostrando seu excelente desempenho, e são populares entre os fabricantes de equipamentos aeroespaciais, estaleiros, fábricas de máquinas de engenharia, fábricas de equipamentos metalúrgicos, fábricas de peças sobressalentes para laminadores de aço, fábricas de máquinas de laminação de aço, laminadores de aço, Fábrica de máquinas metalúrgicas, fábrica de máquinas de mineração, fábrica de máquinas de mineração de carvão, fábrica de máquinas petroquímicas de campo petrolífero, fábrica de máquinas têxteis, fábrica de máquinas-ferramenta, empresa de equipamentos, empresa de elevadores, fábrica de aeronaves, fábrica de redutor, fábrica de máquinas de mineração de carvão, fábrica de máquinas para indústria leve, laminador de aço, fábrica de equipamentos de laminação de aço, fábrica de equipamentos metalúrgicos e outros clientes.
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