Helical vs raciau gêr syth: Y grym echelinol Does neb yn cyllidebu ar ei gyfer

Rac offer helical, ongl helics 19deg31'42".

Allweddair targed:rac helical vs rac syth

Uwchradd:byrdwn echelinol rac gêr helical, sŵn rac a phiniwn, ongl helics 19 gradd 31'42"

Disgrifiad meta:Pan fydd raciau helical yn curo raciau syth, mae'r trothwyon cyflymder sy'n eu cyfiawnhau, a'r grym gwthio echelinol yn cynhyrchu - tua 0.355 × grym tangential ar yr ongl helics safonol.

Galwodd cwsmer unwaith am gantri rac a phiniwn a oedd yn dal i ddinistrio Bearings siafft pinion. Pedwar mis, tair set dwyn. Roedd y rac yn iawn. Roedd y piniwn yn iawn. Roedd y blwch gêr yn un da.

Roeddent wedi pennu gerio helical ar gyfer y budd sŵn a maint y berynnau ar gyfer llwyth rheiddiol yn unig.

Ar ongl helix safonol, mae rac helical yn gwthio i'r ochr ar y siafft pinion gyda thua 35% o'r grym gyrru. Ar yriant 10 kN, hynny yw 3.5 kN o wthiad echelinol ni chafodd y Bearings erioed sgôr ar ei gyfer. Dyma'r oruchwyliaeth unigol fwyaf cyffredin gyda raciau helical, ac mae'n gwbl ragweladwy.

Dyma'r gymhariaeth lawn, gan gynnwys y rhif hwnnw.

Nid yw'r ongl helics yn fympwyol

Ar draws y diwydiant, mae un ongl helics yn dominyddu cynhyrchu raciau:19 gradd 31' 42".

Troswyd: 19 + 31/60 + 42/3600 =19.52833 gradd. Yr ystod gwerslyfrau generig ar gyfer gerio helical yw 15 gradd i 25 gradd, ond mae cynhyrchu raciau wedi cydgyfeirio ar yr un gwerth hwn, a dyna pam y bydd raciau a phinions o wahanol ffynonellau yn aml yn rhwyll. Mae yna reswm dros y ffigwr rhyfedd penodol: ar yr ongl helics yma mae'r modiwl yn trosi i rif cyfan, traw crwn, felly mae hyd raciau yn dod allan mewn rhifau crwn.

Yn aml - ddim bob amser. Mwy am hynny isod.

Yr hyn y mae helical yn ei brynu i chi mewn gwirionedd

Mae pedwar budd dros raciau syth yn cael eu dyfynnu'n gyson:

Ffigur 1. Gwthiad echelinol a gynhyrchir gan rac helical ar ongl helics safonol 19deg31'42".

Rhedeg tawelach, yn enwedig ar gyflymder uchel

Cymhareb cyswllt uwch - mwy o ddannedd yn ymgysylltu'n effeithiol - sy'n cynyddu'r gallu i gludo llwythi

Hydoedd mewn rhifau crwn: 500.0 mm a 1,000.0 mm, yn erbyn hyd rheseli syth sydd bob amser yn lluosrifau o π, ee . 502.65 mm a 1005.31 mm

"Yn y rhan fwyaf o achosion, maen nhw'n costio'r un peth â'r raciau syth!"

Yn blwmp ac yn blaen: mae raciau helical yn gryfach ac yn dawelach na raciau syth o'r un maint, ond maent yn cynhyrchu grymoedd gwthio, a rhaid cymryd mesurau i'w gwrthweithio.

Mae'r trydydd pwynt yn edrych yn ddibwys ac nid yw. Mae gan rac syth gyda modiwl 4 traw dannedd o π × 4=12.566 mm, felly mae nifer cyfanrif o ddannedd yn rhoi 502.65 mm neu 1005.31 mm - byth yn ffigwr crwn. Mae raciau helical yn cael eu torri fel bod hydoedd yn dod allan yn union 500 neu 1000 mm. Pan fyddwch chi'n gosod raciau o un pen i'r llall ar hyd gwely peiriant â dimensiynau crwn, mae'r gwahaniaeth hwnnw'n arbed cur pen dylunio a chynulliad go iawn.

Mae pam mae'r gallu llwyth yn uwch yn dibynnu ar sut mae cyswllt yn mynd rhagddo. Ar rac syth, mae pob dant yn ymgysylltu ar draws ei led wyneb cyfan ar unwaith, yna'n ymddieithrio. Mae trosglwyddo llwyth yn sydyn. Ar rac helical mae'r llinell gyswllt yn ysgubo'n groeslinol ar draws yr ystlys, felly mae ymgysylltiad yn raddol ac mae mwy nag un dant bob amser yn cario llwyth. Daw'r gostyngiad sŵn a'r cynnydd cynhwysedd o'r un geometreg.

Cafeat onest: ni chyhoeddodd unrhyw un o'r ffynonellau gwneuthurwr a wiriwyd gennym ffigur cymhareb cyswllt rhifol, cynnydd canrannol mewn gallu llwyth, na gostyngiad sŵn dB ar gyfer raciau helical yn erbyn rheseli syth. Mae’r buddion yn cael eu hawlio’n gyson ac yn gorfforol gadarn, ond nid yw’r niferoedd penodol yn cael eu cyhoeddi, ac nid ydym yn mynd i’w dyfeisio.

Y grym byrdwn echelinol

Mae'r dannedd onglog yn gwthio'r piniwn i'r ochr. Y berthynas safonol:

Fa=Ft·tan

Lle mae Fa yn gwthiad echelinol, Ft yw grym gyrru tangential, a dyma'r ongl helics.

Ar=19.52833 gradd , tan =0.35468.

Felly Fa ≈ 0.355 × Ft.

Mae grym gyrru 20 kN yn cynhyrchu tua 7.1 kN o wthiad echelinol ar y siafft piniwn, yn barhaus, i gyfeiriad sy'n gwrthdroi pan fydd yr echelin yn gwrthdroi.

Mae'r cyferbyniad â geriad syth yn absoliwt: mae ongl helics mwy yn cynhyrchu grym echelinol mwy, tra ar ddannedd sbardun nid oes unrhyw rym echelinol yn gweithredu o gwbl.

Dyma un anfantais wirioneddol o gerio helical: mae'r ongl helics yn cynhyrchu grym ochr sy'n graddio'n uniongyrchol â'r grym gyrru tangiadol.

Mae'r canlyniad yn anochel: rhaid dewis a graddio'r Bearings siafft piniwn i drin y llwyth byrdwn hwn, sy'n ychwanegu cost a chymhlethdod i ben y gyriant.

Tri goblygiadau ymarferol:

Dewis dwyn.Mae gan Bearings pêl groove dwfn gapasiti echelinol cyfyngedig. Mae Bearings cyswllt onglog neu bâr rholer taprog yn trin llwythi cyfunol yn iawn. Dyma lle aeth nenbont y cwsmer hwnnw o'i le.

Graddiad allbwn blwch gêr.Mae blychau gêr planedol ar gyfer gyriannau rac a phiniwn yn cyhoeddi uchafswm grym echelinol a ganiateir ar y siafft allbwn. Gwiriwch ef yn erbyn 0.355 × eich grym dylunio. Mae mynd y tu hwnt iddo yn niweidio'r dwyn allbwn blwch gêr, nid y rac, ac mae'r methiant hwnnw'n ddrud.

Anystwythder mowntio.Mae'r byrdwn yn gwrthdroi cyfeiriad bob tro mae'r echelin yn gwrthdroi. Bydd mowntio sy'n ystwytho o dan lwyth echelinol bacio yn ymddangos fel gwall safle ac yn y pen draw fel poendod ar y rhyngwynebau.

Trothwyon cyflymder

Mae'r canllawiau cyhoeddedig yn crynhoi mewn band cul.

Rheseli gêr dannedd syth-yn cael eu cynhyrchu

Darllen ar draws: o dan 1 m/s, raciau syth yw'r rhagosodiad synhwyrol. Rhwng 1 a 2 m/s mae galwad dyfarniad - sŵn-mae amgylcheddau sensitif yn gwthio tuag at helical. Uwchben 2 m/s, helical.

Nid sŵn yw'r unig broblem gyda chyflymder. Mae ymgysylltiad sydyn dannedd syth yn cynhyrchu pigyn llwyth deinamig bob tro y mae pâr dannedd yn cwrdd, ac mae'r pigyn yn graddoli'n gyflym. Mae sŵn a gwisgo dannedd cyflymach yn ddau symptom o'r un achos.

Y rheol paru sy'n dal pobl allan

Rhaid cyfateb raciau helical a phinions helical. Wrth rwyllo rac helical â gêr helical, rhaid i'r ongl helics fod yn gyfartal o ran gwerth a gyferbyn â'r cyfeiriad.

llaw gyferbyn. Mae rac llaw dde yn cymryd piniwn llaw chwith.

Mae siartiau paru cyhoeddedig ar gyfer ystodau raciau stoc yn dangos cyfuniadau llaw penodol yn unig fel y caniateir, gyda phopeth arall wedi'i eithrio. Mae'r cyferbyniad yn addysgiadol: ac eithrio raciau helical, yn gyffredinol bydd raciau stoc yn paru ag unrhyw gêr sbardun o'r un modiwl.

Yr eithriad hwnnw yw’r pwynt. Mae raciau syth yn maddau - bydd unrhyw biniwn sbardun o'r modiwl cywir yn rhwyll. Mae angen ongl gyfatebol a llaw gyferbyn ar raciau helical, ac os ydych chi'n ymuno ag adrannau, "mae'n rhaid i raciau mesurydd ymuno ar gyfer raciau helical gael y llaw arall o'r raciau."

Mae’r cyngor ymarferol yn dilyn o hyn:

Ar gyfer gyriant adlach tawel, isel gyda bywyd gwasanaeth hir, cyrchwch y piniwn a'r rac gan un cyflenwr. Mae goddefgarwch yn bwysig iawn gyda dannedd helical.

Ynghyd â phwynt cysylltiedig sy'n werth ei gofio: mae adlach yn cael ei gynhyrchu gan ryngweithiad pob cydran yn y gadwyn. Nid oes unrhyw synnwyr paru blwch gêr adlach-isel iawn-â phiniwn rhy fawr neu rac o ansawdd is.

Sut olwg sydd ar rac helical go iawn

Mae ystod gynhyrchu nodweddiadol yn gwneud y concrit graddio - 1045 dur, ongl helix 19 gradd 31'42", hyd 1000 mm:

Piniwn cyfatebol a gyflenwir gyda'r rac i reoli goddefgarwch rhwyll

Yr un deunydd, yr un caledwch, yr un ongl helics. Y gwahaniaeth rhwng C6 a C10 yn gyfan gwbl yw p'un a oedd y dannedd yn ddaear ar ôl caledu.

Nodiadau gosod sy'n berthnasol y naill ffordd neu'r llall

Canllawiau gosod safonol:

"Dylai ychydig bach o adlach fod yn bresennol bob amser yn y rhwyll gêr rac a phiniwn. Dylid gosod lefel yr adlach ar bwynt uchel llinell draw'r rac, a fydd yn gosod y gwerth adlach lleiaf ac yn atal unrhyw rwymo ar hyd hyd teithio'r rac cyfan."

Gwiriwch y patrwm cyswllt trwy blu'r dannedd piniwn a rhedeg yn araf y ddwy ffordd. "Byddai'r patrwm cyswllt delfrydol yn canolbwyntio ar y cae ac yn ymestyn ar draws lled yr wyneb."

Mewn amgylcheddau budr, gosodwch "ddannedd yn wynebu i lawr, neu wedi'i gysgodi i atal halogiad."

Mae rhedeg yn sych yn bosibl ond "rhaid i'r gerio fod yn rhy fawr i wneud iawn am y traul cynyddol ond ni ellir gwarantu'r oes weithredu."

Ar arwynebau mowntio a datwm:

Rheseli diogel gyda phinnau hoelbren; rac drilio a sylfaen ar yr un pryd.

"Mae llinellau traw o raciau'n cael eu rheoli trwy ddefnyddio'r wyneb gwaelod fel y datwm cyfeirio. Os ydych chi'n peiriannu'r arwynebau gwaelod, efallai y bydd hyn yn effeithio ar gywirdeb y raciau."

"Er mwyn osgoi problemau cywirdeb gêr, peidiwch â lleihau lled wyneb."

Daw'r un olaf honno i fyny pan fydd angen i rywun ffitio rac i mewn i boced ychydig yn gul ac yn penderfynu sgimio'r ochr. Peidiwch â - lled wyneb yw cynhwysedd llwyth, a'r arwynebau datwm yw'r hyn y mae'r cywirdeb yn cael ei fesur ohono.

Crynodeb o'r penderfyniad

Rac syth pan:cyflymder o dan 1 m/s, nid yw sŵn yn bryder, rydych chi eisiau trefniadau dwyn syml heb unrhyw lwyth echelinol, neu mae angen i chi baru â phinions sbardun presennol.

rac helical pan:cyflymder uwch na 2 m/s, mae sŵn yn bwysig, mae angen cynhwysedd mwyaf arnoch o faint rac penodol, neu rydych chi eisiau talgrynnu-hyd nifer ar gyfer integreiddio gwelyau -agall eich berynnau a blwch gêr gymryd 0.355 × Ft o fyrdwn.

FAQ

Faint o rym echelinol fydd fy rac helical yn ei gynhyrchu?

Tua 0.355 × grym tangential ar yr ongl helix safonol 19 gradd 31'42", o Fa=Ft · tan . Gwiriwch ef yn erbyn graddfa echelinol siafft allbwn y blwch gêr a'r gallu dwyn pinion.

A allaf ddefnyddio piniwn syth ar rac helical?

Rhaid i onglau helics gyfateb mewn gwerth a bod gyferbyn mewn llaw. Mae syth-ar-helical yn rhoi cyswllt ymylol a methiant cyflym.

A yw raciau helical yn ddrytach?

Yn y rhan fwyaf o achosion mae'r rac ei hun yn costio'r un peth. Mae'r gost ychwanegol yn glanio yn y berynnau a'r blwch gêr sy'n gorfod amsugno'r byrdwn.

Pam mae hyd raciau helical yn dalgrynnu rhifau ond nid yw hyd raciau syth?

Mae hyd rac syth yn nifer cyfanrif o ddannedd amseroedd π × modiwl, felly mae'n glanio ar werthoedd fel 1005.31 mm. Cynhyrchir raciau helical i union hyd 500 neu 1000 mm.

A yw gerio helical yn lleihau adlach?

Nid yn gynhenid, ond gall adlach effeithiol dan lwyth fod yn is oherwydd bod mwy o ddannedd yn rhannu cyswllt. Mae adlach gwirioneddol yn dal i ddibynnu ar bellter y ganolfan ac aliniad mowntio.

Mae Tianjin OuNaiDa Transmissions Technology yn cyflenwi raciau gêr syth a helical gyda phinions cyfatebol, wedi'u torri neu eu malu ar ôl caledu. Mae prynu rac a phiniwn o un ffynhonnell yn osgoi'r pentwr goddefgarwch sy'n achosi'r rhan fwyaf o broblemau rhwyll helical - anfonwch eich cyflymder, llwyth a chyfeiriadedd atom a byddwn yn dyfynnu set gyfatebol.