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Cómo elegir un eje sin fin y el equipo adecuado para su proyecto.
Descubrirás el paso axial PX y los parámetros de los dientes para un eje sin fin 20 y un engranaje 22. Los detalles completos sobre estos dos factores te ayudarán a seleccionar el eje sin fin adecuado. Sigue leyendo para descubrir más… ¡y consigue la caja de engranajes más avanzada jamás diseñada! Aquí tienes algunas pautas para elegir un eje sin fin y un equipo para tu proyecto… y algunos factores a tener en cuenta.
Engranaje 22
El perfil dentado del engranaje 22 en el eje sin fin 20 difiere del de un engranaje estándar. Esto se debe a que los dientes del engranaje 22 son cóncavos, lo que permite una mayor interacción con las roscas del eje sin fin 20. El ángulo de guía del sinfín provoca su autobloqueo, impidiendo el movimiento inverso. Sin embargo, este mecanismo de autobloqueo no es completamente fiable. Los engranajes sin fin se utilizan en diversas aplicaciones industriales, desde ascensores hasta carretes de pesca y sistemas de dirección asistida eléctrica para automóviles.
El nuevo equipo se monta sobre un eje sellado con un sello de aceite. Para instalarlo, primero debe retirar el engranaje viejo. A continuación, debe desenroscar los dos pernos que lo sujetan al eje. Después, retire el soporte del cojinete del eje de salida. Una vez retirado el engranaje helicoidal, desenrosque el anillo de retención. Finalmente, coloque los conos del cojinete y el espaciador del eje. Asegúrese de que el eje esté bien apretado, pero no apriete demasiado el tapón.
Para evitar fallas prematuras, utilice el lubricante adecuado para el tipo de engranaje helicoidal. Un aceite de alta viscosidad es esencial para el deslizamiento de los engranajes helicoidales. En dos tercios de las aplicaciones, los lubricantes resultaron insuficientes. Si el tornillo sin fin está sometido a una carga uniforme, un aceite de baja viscosidad podría ser suficiente. De lo contrario, se requiere un aceite de alta viscosidad para mantener los engranajes helicoidales en óptimas condiciones.
Otra opción es variar la cantidad de dientes del engranaje 22 para reducir la velocidad del eje de salida. Esto se puede lograr estableciendo una relación específica (por ejemplo, 5 o 10 veces la velocidad del motor) y ajustando el paso del tornillo sin fin en consecuencia. Este método reducirá la velocidad del eje de salida al grado deseado. El paso del tornillo sin fin debe ajustarse al paso axial requerido.
Eje helicoidal veinte
Al seleccionar un engranaje helicoidal, tenga en cuenta los siguientes aspectos. Se trata de engranajes de alto rendimiento y bajo nivel de ruido. Son duraderos, soportan bajas temperaturas y tienen una larga vida útil. Los engranajes helicoidales se utilizan ampliamente en diversas industrias y ofrecen numerosas ventajas. A continuación, se describen algunos de sus aspectos positivos. Siga leyendo para obtener más detalles. Si bien el mantenimiento de los engranajes helicoidales puede ser complejo, con el cuidado adecuado, pueden ser muy fiables.
El eje sin fin está configurado para ser soportado en un cuerpo 24. Las dimensiones del cuerpo 24 se determinan por la distancia entre el eje sin fin 20 y el eje de salida dieciséis. El eje sin fin y el equipo 22 no pueden entrar en contacto ni interferir entre sí si no están configurados correctamente. Por estos motivos, un montaje adecuado es fundamental. Sin embargo, si el eje sin fin 20 no está correctamente instalado, el conjunto no funcionará.
Otro aspecto crucial a considerar es el material del tornillo sin fin. Algunos engranajes helicoidales tienen ruedas de latón, lo que puede provocar corrosión. Además, el aceite de equipo EP de azufre y fósforo se activa en la rueda de latón. Estos componentes pueden causar una disminución considerable de la superficie de contacto. Para evitar estos problemas, los engranajes helicoidales deben lubricarse con un lubricante de alta calidad. También es necesario elegir un material de alta viscosidad y baja fricción.
Los reductores de velocidad pueden incorporar diversos ejes helicoidales, y cada uno requiere relaciones de transmisión diferentes. En este caso, el fabricante puede ofrecer distintos ejes helicoidales con diferentes tipos de rosca. Los distintos tipos de rosca corresponden a diferentes relaciones de transmisión. Independientemente de la relación de transmisión, cada eje helicoidal se fabrica a partir de una pieza en bruto con la rosca deseada. No será difícil encontrar uno que se ajuste a sus necesidades.
Paso axial del engranaje 22 PX
El paso axial de un engranaje helicoidal se calcula utilizando la longitud nominal del corazón y el ángulo de adición, una constante. La distancia entre centros es la distancia desde el centro del engranaje hasta la rueda helicoidal. El paso de la rueda helicoidal también se conoce como paso del tornillo sin fin. Tanto la dimensión como el diámetro del paso se tienen en cuenta al calcular el paso axial PX para un engranaje 22.
El ángulo axial, o ángulo directo, de un engranaje helicoidal determina su eficacia. Cuanto mayor sea el ángulo directo, menor será la eficacia del engranaje. Los ángulos de guía están directamente relacionados con la capacidad de carga del engranaje helicoidal. En concreto, el ángulo de guía es proporcional al tamaño de la zona de tensión en los dientes de la rueda helicoidal. La capacidad de carga de un engranaje helicoidal es directamente proporcional a la cantidad de tensión de flexión en la raíz generada por la acción de voladizo. Un tornillo sin fin con un ángulo de guía de g es prácticamente idéntico a un engranaje helicoidal con un ángulo de hélice de 90 grados.
En la creación actual, se explica una estrategia mejorada para la producción de ejes sin fin. El enfoque implica identificar el paso axial PX preferido para cada relación de reducción y dimensión del bastidor. El paso axial se determina mediante una estrategia para producir un eje sin fin con una rosca que corresponda a la relación de engranaje preferida. Un engranaje es un conjunto giratorio de elementos formado por dientes y un tornillo sin fin.
Además del paso axial, el eje de un engranaje helicoidal puede fabricarse con distintos componentes. El material utilizado para los dientes del engranaje es un factor importante a la hora de elegirlo. Los engranajes helicoidales suelen fabricarse en acero, que es mucho más resistente a la corrosión que otros materiales. También requieren lubricación y pueden tener dientes planos para reducir la fricción. Además, los engranajes helicoidales suelen ser más silenciosos que otros tipos de engranajes.
Parámetros de los dientes del engranaje 22
Un análisis de los parámetros de los dientes del engranaje 22 reveló que la deflexión del eje del tornillo sin fin depende de varios factores. Los parámetros del engranaje helicoidal se modificaron para tener en cuenta el diámetro del engranaje, el ángulo de tensión y el factor de dimensión. Además, se varió el número de roscas del tornillo sin fin. Estos parámetros se basan principalmente en el engranaje de referencia ISO/TS 14521. Este estudio valida el modelo de cálculo numérico desarrollado mediante resultados experimentales de cálculos de Lutz y de elementos finitos (FEM) de ejes de engranajes helicoidales.
Utilizando los resultados del análisis de Lutz, podemos obtener la deflexión del eje del tornillo sin fin mediante el método de cálculo de las normas ISO/TS 14521 y DIN 3996. El cálculo del diámetro de flexión del eje del tornillo sin fin, según la formulación de las normas AGMA 6022 y DIN 3996, muestra una excelente correlación con los resultados de las pruebas. Sin embargo, el cálculo del eje del tornillo sin fin utilizando el diámetro de la raíz del tornillo emplea un parámetro diferente para estimar el diámetro de flexión equivalente.
La rigidez a la flexión de un eje sin fin se calcula mediante el método de elementos finitos (MEF). Mediante una simulación MEF, se puede calcular la deflexión del eje sin fin a partir de los parámetros de su dentado. Esta deflexión se considera en el diseño de la caja de engranajes, teniendo en cuenta la rigidez del dentado del tornillo sin fin. Finalmente, a partir de este estudio, se obtiene una corrección.
En un engranaje helicoidal perfecto, la cantidad de roscas es proporcional a las dimensiones del tornillo sin fin. El diámetro y el elemento dentado del tornillo sin fin se calculan mediante la ecuación 9, que formula la inercia de la raíz del engranaje. La distancia entre los ejes primarios y el eje del tornillo sin fin se determina mediante la ecuación 14.
Desviación del engranaje 22
Para estudiar el impacto de los parámetros de dentado en la deflexión de un eje sin fin, empleamos un método de factores finitos. Los parámetros considerados son la altura del diente, el ángulo de fuerza, el factor de dimensión y la cantidad de roscas del tornillo sin fin. Cada uno de estos parámetros influye de manera diferente en la flexión del eje sin fin. La Tabla 1 muestra las variantes de los parámetros para un engranaje de referencia (Equipo 22) y un diseño de dentado diferente. El tamaño del engranaje sin fin y la cantidad de roscas determinan la deflexión del eje sin fin.
La técnica de cálculo de la norma ISO/TS 14521 depende de las condiciones de contorno del montaje de la prueba de Lutz. Este método calcula la deflexión del eje sin fin mediante el método de componentes finitos. Los ejes medidos experimentalmente se compararon con los resultados de la simulación. Los resultados de la prueba y el factor de corrección se compararon para validar que la deflexión calculada es equivalente a la medida.
La evaluación FEM sugiere la influencia de los parámetros de los dientes en la flexión del eje sin fin. La deflexión del engranaje 22 en el eje sin fin se puede definir por la relación de la fuerza motriz del diente a la masa. La relación de la presión del diente del sinfín a la masa determina el par. La relación entre los dos parámetros es la velocidad de rotación. La relación de las fuerzas de los dientes del engranaje sin fin a la masa del eje sin fin determina la deflexión de los engranajes sin fin. La deflexión de un equipo sin fin afecta la capacidad de flexión del eje sin fin, la eficiencia y el NVH. El desarrollo constante de la densidad de potencia eléctrica se ha logrado mediante avances en los recursos de bronce, lubricantes y alta calidad de producción.
Los ejes principales del momento de inercia se indican con las letras AN. Los gráficos tridimensionales son idénticos para los tornillos sin fin de siete roscas y de una sola rosca. Los diagramas también muestran los perfiles axiales de cada engranaje. Además, los ejes principales del momento de inercia se indican con una cruz blanca.
