Descripción del artículo
Como miembro del grupo de empresas de engranajes de precisión de HangZhou, HangZhou Machinery Producing Co., Ltd. se especializa en el diseño, fabricación y suministro de todo tipo de engranajes de dientes duros y blandos. Fundada en 2004 y ubicada en el parque industrial de Zhangzhuang, cuenta con más de 150 empleados y una superficie de más de 16 000 metros cuadrados. Su producción anual supera los 2 millones de engranajes, utilizados principalmente en bombas de aceite para vehículos, automóviles, reductores y cajas de engranajes. La empresa fue galardonada como una importante empresa de tecnología de la provincia de Zhejiang, reconocida por su cumplimiento de contratos y su reputación. Es una empresa con calificación A y una calificación crediticia AAA.
Contamos con numerosos dispositivos de prueba y más de 200 tornos, incluyendo máquinas de tallado de engranajes, rectificadoras, equipos de conformado, máquinas de afeitado, etc. Los engranajes de la marca "HangZhou" obtuvieron la certificación ISO9001:2000 de alta calidad en 2008. Tenemos numerosos compradores de CZPT tanto a nivel nacional como internacional, entre ellos CZPT de Italia, la empresa CZPT Fuao, HangZhou CZPT Internal-Combustion Engine Fittings Co., Ltd., HangZhou Qingqi Group, ZHangZhoug Buyang Group, entre otros.
HangZhou hereda la filosofía organizacional de "excelencia religiosa, pasión, sueños y acción", aprovecha al máximo la superioridad de sus métodos, innova y crea constantemente, absorbe talentos de alta tecnología, introduce productos innovadores de creación e inspección y métodos de administración, y mejora continuamente la calidad de HangZhou en lo que respecta a tecnologías, fabricación, calidad y ventas, etc. Además, la empresa se mantiene constantemente como una fuerza competitiva clave en el mercado.
Cómo calcular el diámetro de un equipo de tornillo sin fin
En este artículo, analizaremos las características de los engranajes helicoidales dúplex, de garganta simple y de socavado, así como la deflexión del eje helicoidal. Además, veremos cómo se calcula el diámetro de un engranaje helicoidal. Si tiene alguna pregunta sobre el funcionamiento de un engranaje helicoidal, puede consultar la tabla a continuación. Tenga en cuenta también que un engranaje helicoidal tiene muchos parámetros cruciales que determinan su funcionamiento.
Equipo de gusano dúplex
Un conjunto de engranajes de tornillo sin fin dúplex se distingue por su capacidad para mantener ángulos precisos y relaciones de transmisión elevadas. El juego del engranaje se puede reajustar en múltiples ocasiones. La posición axial del eje del tornillo sin fin se determina mediante tornillos en la tapa de la carcasa. Esta característica permite un mínimo juego entre el diente del tornillo sin fin y el engranaje helicoidal. Esta característica resulta especialmente útil cuando el juego es un factor crítico al seleccionar engranajes.
El eje de engranaje helicoidal común requiere menos lubricación que su contraparte de doble engranaje. Los engranajes helicoidales son difíciles de lubricar debido a que se deslizan en lugar de girar. Además, tienen menos componentes móviles y, por lo tanto, menos puntos de falla. La desventaja de un engranaje helicoidal es que no se puede invertir la dirección de la corriente eléctrica debido a la fricción entre el tornillo sin fin y la rueda. Por ello, se utilizan principalmente en equipos que operan a bajas velocidades.
Las ruedas helicoidales tienen dientes que forman una hélice. Esta hélice genera fuerzas de empuje axial, que dependen de la inclinación de la hélice y del sentido de giro. Para soportar estas fuerzas, los tornillos sin fin deben montarse de forma segura mediante pasadores de centrado, ejes de accionamiento y pasadores de centrado. Para evitar que el tornillo sin fin se desplace, el eje de la rueda helicoidal debe estar alineado con el centro de su ancho frontal.
El juego libre del engranaje helicoidal dúplex CZPT es ajustable. Al desplazar el tornillo sin fin axialmente, la zona con el grosor de diente deseado se alinea con la rueda. Como resultado, el juego libre es ajustable. Los engranajes helicoidales son una excelente opción para mesas giratorias, sistemas de inversión de alta precisión y reductores de juego libre ultracompacto. El juego libre de desplazamiento axial es una ventaja clave de los engranajes helicoidales dúplex, y esta característica se traduce en un método de montaje sencillo y rápido.
Al seleccionar un juego de engranajes, el tamaño y el método de lubricación son fundamentales. Si no se tiene cuidado, se puede dañar el equipo o generar un juego incorrecto. Afortunadamente, existen métodos sencillos para mantener el contacto entre dientes y el juego adecuados en los engranajes helicoidales, lo que garantiza su fiabilidad y rendimiento a largo plazo. Como con cualquier juego de engranajes, una lubricación adecuada asegurará que los engranajes helicoidales duren muchos años.
Engranaje helicoidal de una sola garganta
Los engranajes helicoidales engranan mediante movimientos de deslizamiento y rodadura, pero el contacto deslizante predomina en relaciones de reducción elevadas. La fricción y el calor generados durante el deslizamiento reducen al mínimo la eficiencia de los engranajes helicoidales, por lo que la lubricación es esencial para mantener una eficacia óptima. El tornillo sin fin y los engranajes suelen estar fabricados con metales diferentes, como bronce fosforoso o acero templado. Para el eje se suele utilizar nailon MC, un plástico sintético de ingeniería.
Los engranajes helicoidales son muy eficaces en la transmisión de energía eléctrica y se adaptan a diversos tipos de equipos y unidades. Su baja velocidad de salida y su elevado par motor los convierten en una opción popular para la transmisión de potencia. Un engranaje helicoidal de una sola garganta es fácil de ensamblar y bloquear. Un engranaje helicoidal de doble garganta requiere dos ejes, uno para cada engranaje helicoidal. Ambos tipos son eficientes en aplicaciones de alto par motor.
Los engranajes helicoidales se utilizan ampliamente en sistemas de transmisión de potencia debido a su baja velocidad y diseño compacto. Se desarrolló un software numérico para calcular la distribución de carga cuasiestática entre engranajes y superficies de contacto. El método del coeficiente de impacto permite calcular rápidamente la deformación de la superficie del engranaje y el contacto cercano entre las superficies de contacto. El estudio resultante muestra que un engranaje helicoidal de una sola garganta puede reducir la fuerza necesaria para accionar un motor eléctrico.
Además del desgaste producido por la fricción, una rueda helicoidal puede sufrir un desgaste adicional. Debido a que la rueda helicoidal es más blanda que el tornillo sin fin, la mayor parte del desgaste se produce en la rueda. De hecho, la cantidad de dientes de una rueda helicoidal no debe coincidir con su número de hilos. Un eje de engranaje helicoidal de una sola garganta puede aumentar el rendimiento de un dispositivo hasta en 35%. Además, puede reducir el costo de operación.
Se utiliza un mecanismo de tornillo sin fin cuando el paso diametral de la rueda helicoidal y el engranaje helicoidal son iguales. Si el paso diametral de ambos engranajes es el mismo, los dos tornillos sin fin engranarán correctamente. Además, la rueda helicoidal y el tornillo sin fin se conectan entre sí mediante un tornillo. Este tornillo se inserta en el cubo y se fija con una contratuerca.
Equipo de gusano de socavación
Los engranajes helicoidales con rebaje poseen un eje cilíndrico y su esmalte presenta una forma ondulada. Los tornillos sin fin están fabricados con una aleación metálica cementada endurecida, 16MnCr5. El número de dientes del engranaje se determina mediante el ángulo de deformación en la corrección de engranaje cero. Los dientes son convexos en las secciones transversales y centrales. El diámetro del tornillo sin fin se identifica mediante su perfil tangencial, d1. Los engranajes helicoidales con rebaje se utilizan cuando el número de dientes en el cilindro es elevado y cuando el eje es lo suficientemente rígido para soportar cargas extremas.
La longitud del eje central de los engranajes helicoidales es la distancia desde el centro del tornillo sin fin hasta su diámetro exterior. Esta distancia influye en la deflexión del tornillo sin fin y en su protección. Introduzca un valor específico para la longitud del rodamiento. A continuación, la aplicación propone una serie de soluciones adecuadas en función del número de dientes y el módulo. La tabla de soluciones contiene diversas opciones, y la variante seleccionada se transfiere al cálculo principal.
Un tornillo sin fin con compensación de ángulo de tensión se puede fabricar utilizando tornos de un solo filo o fresadoras de acabado. El diámetro y la profundidad del tornillo sin fin dependen de la herramienta de corte empleada. Además, el diámetro de la muela abrasiva determina el perfil del tornillo sin fin. Si el tornillo sin fin se corta demasiado profundo, se producirá un socavado. Aun con este riesgo, el diseño del engranaje de tornillo sin fin es versátil y permite una considerable libertad de movimiento.
La relación de reducción de un engranaje helicoidal es considerable. Con poca energía, este tipo de engranaje puede reducir significativamente la velocidad y el par. En cambio, los engranajes convencionales requieren varias reducciones para lograr el mismo grado de reducción. Sin embargo, los engranajes helicoidales también presentan varias desventajas. No pueden invertir la dirección de la fuerza, ya que la fricción entre el tornillo sin fin y la rueda dificulta enormemente esta operación. El engranaje helicoidal no puede invertir la dirección de la fuerza, pero el tornillo sin fin se mueve de una dirección a otra.
El proceso de socavado está estrechamente relacionado con el perfil del tornillo sin fin. El perfil del tornillo sin fin varía según su diámetro, ángulo de ataque y diámetro de la muela abrasiva. El perfil del tornillo sin fin también cambia si durante el proceso de fabricación se ha eliminado material de la base del diente. Un ligero socavado reduce la tenacidad del diente y disminuye el contacto. Para engranajes más compactos, se deben utilizar engranajes con un ángulo de ataque mínimo de 14,5°.
Análisis de la deflexión del eje del tornillo sin fin
Para analizar la deflexión del eje del tornillo sin fin, primero determinamos su valor máximo de deflexión. Esta deflexión se calculó mediante el método de Euler-Bernoulli y la deformación por cizallamiento de Timoshenko. Posteriormente, calculamos el momento de inercia y la posición del segmento transversal utilizando una aplicación CAD. En nuestra investigación, utilizamos los resultados de la prueba para comparar los parámetros resultantes con los modelos teóricos.
Podemos usar la longitud de la línea central resultante y los perfiles de los dientes del engranaje helicoidal para calcular la deflexión necesaria del mismo. Con estos valores, podemos utilizar el análisis de deflexión del engranaje helicoidal para asegurar el tamaño adecuado del cojinete y el esmalte del engranaje helicoidal. Una vez que tengamos estos valores, podemos transferirlos al cálculo principal. Luego, podemos estimar la deflexión del engranaje helicoidal y su protección. A continuación, introducimos los valores en las tablas correspondientes y las soluciones resultantes se transfieren instantáneamente al cálculo principal. Sin embargo, debemos tener en cuenta que el valor de la deflexión no se considerará seguro si es mayor que el diámetro exterior del engranaje helicoidal.
Utilizamos un enfoque de cuatro etapas para investigar la deflexión del eje sin fin. Inicialmente, empleamos la técnica de componentes finitos para calcular la deflexión y evaluamos los resultados de la simulación con los ejes sin fin probados experimentalmente. Finalmente, realizamos un estudio de parámetros con 15 dentados de engranajes sin fin, sin considerar la geometría del eje. Esta etapa es la primera de las cuatro fases de la investigación. Una vez calculada la deflexión, podemos utilizar los resultados de la simulación para determinar los parámetros necesarios para optimizar el diseño.
Mediante un sistema de cálculo para determinar la deflexión del eje helicoidal, podemos evaluar el rendimiento de los engranajes helicoidales. Existen numerosos parámetros para optimizar la eficiencia del engranaje, como los materiales, la geometría y el lubricante. Además, podemos minimizar las pérdidas por fallas en los cojinetes. También podemos determinar el método de soporte para los ejes helicoidales en el menú de alternativas. El área teórica proporciona información adicional.
