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Potencia, velocidad, par, eje, laminación del estator, rotación y ubicación de la instalación
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- Las características de rendimiento mencionadas anteriormente son solo de referencia. Podemos modificar las especificaciones técnicas de nuestros motores según las necesidades del cliente.
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Una descripción general de los ejes y engranajes helicoidales
Este artículo ofrece una descripción general de los ejes y engranajes sinfín, incluyendo la variedad de dentados y deflexiones que presentan. También se abordan temas como el uso de ejes sinfín de aluminio en lugar de bronce, el cálculo de la deflexión de los ejes sinfín y la lubricación. Un conocimiento exhaustivo de estos aspectos le ayudará a diseñar mejores cajas de engranajes y otros mecanismos de engranajes sinfín. Para más información, visite los sitios web relacionados. Esperamos que este informe le resulte útil.
Engranajes helicoidales de doble garganta
El diámetro primitivo de un sinfín y el de su rueda helicoidal deben ser iguales. Ambos tipos de engranajes helicoidales tienen el mismo diámetro primitivo, pero la principal diferencia radica en sus pasos axiales y circulares. El diámetro primitivo es la distancia entre el esmalte del sinfín a lo largo de su eje y el diámetro primitivo del engranaje más grande. Los sinfines se fabrican con roscas izquierdas o derechas. El paso del sinfín es la distancia que recorre una etapa de la rosca durante una revolución del engranaje. La medición del juego debe realizarse en varios puntos diferentes de la rueda del engranaje, ya que un juego elevado implica la separación entre los dientes.
Un equipo de tornillo sin fin de doble garganta está diseñado para aplicaciones de alta carga. Proporciona la conexión más estrecha entre el tornillo sin fin y el engranaje. Es crucial montar un conjunto de tornillo sin fin con precisión. El diseño del chavetero requiere varios puntos de contacto que bloquean la rotación del eje y facilitan la transferencia de par al engranaje. Tras identificar la ubicación del chavetero, se perfora un orificio en el cubo, que posteriormente se atornilla al engranaje.
El estilo de doble rosca de los engranajes sinfín les permite soportar cargas elevadas sin resbalarse ni desprenderse del sinfín. Un engranaje sinfín de doble garganta ofrece la relación más estrecha entre el sinfín y el engranaje, lo que lo hace ideal para aplicaciones de elevación. La capacidad de autobloqueo del engranaje sinfín es una ventaja adicional. Si los engranajes sinfín están bien fabricados, son ideales para velocidades decrecientes, ya que son autobloqueantes.
Al elegir un sinfín, la cantidad de hilos es vital. El inicio de los hilos determina la relación de reducción de un par; por lo tanto, a más hilos, mayor será la relación. Lo mismo ocurre con los ángulos de hélice del sinfín, que pueden ser de uno, dos o varios hilos. Esto varía entre un sinfín de una sola rosca y uno de doble garganta, y es fundamental considerar el ángulo de hélice al elegir un sinfín.
Los engranajes sinfín de doble garganta difieren en su perfil del de los engranajes reales. Son especialmente valiosos en aplicaciones donde el ruido es un problema. Además de su bajo nivel de ruido, los engranajes sinfín absorben cargas de impacto. Un engranaje sinfín de doble garganta también es una opción popular para diversas aplicaciones. Estos engranajes también se utilizan comúnmente para herramientas de elevación. Su perfil de diente es diferente al del engranaje real.
Ejes sin fin de bronce o aluminio
Al elegir un sinfín, hay que tener en cuenta algunos aspectos. El eje debe estar hecho de bronce o aluminio. El sinfín es el componente principal, pero también existen engranajes de arrastre. El número total de dientes, tanto en el sinfín como en el engranaje de arrastre, debe ser superior a cuarenta. El paso axial del sinfín debe coincidir con el paso circular del equipo más grande.
El material más utilizado para engranajes sinfín es el bronce debido a sus atractivas propiedades mecánicas. El bronce es un término amplio que se refiere a diversas aleaciones de cobre, como las de cobre-níquel y cobre-aluminio. El bronce se crea comúnmente mediante la aleación de cobre con estaño y aluminio. En algunos casos, esta mezcla genera latón, un acero comparable al bronce. Este último es considerablemente más económico y adecuado para cargas ligeras.
Los engranajes sinfín de bronce ofrecen numerosas ventajas. Son robustos y duraderos, y ofrecen una excelente resistencia al desgaste. A diferencia de los engranajes sinfín de metal, los de bronce son más silenciosos. Además, no requieren lubricación y son resistentes a la corrosión. Los engranajes sinfín de bronce son populares en máquinas pequeñas y ligeras, ya que son fáciles de mantener. Puede leer más sobre los engranajes sinfín en CZPT.
Aunque los ejes sinfín de bronce o aluminio son los más comunes, ambos componentes son igualmente adecuados para diversos programas. Un eje de bronce suele denominarse bronce, pero en realidad podría ser latón. Tradicionalmente, los engranajes sinfín se fabricaban con bronce para engranajes SAE 65. Sin embargo, se han introducido materiales más nuevos. El bronce para engranajes SAE 65 (UNS C90700) sigue siendo el material preferido. Para aplicaciones de mayor volumen, el ahorro en el coste del material puede ser considerable.
Ambas variedades de sinfines son básicamente iguales en tamaño y estado, pero las superficies de los dientes izquierdo y derecho pueden variar. Esto permite un ajuste preciso de la holgura en un sinfín sin modificar la longitud central entre los engranajes. Las diferentes dimensiones de los sinfines también facilitan su fabricación y mantenimiento. Sin embargo, si necesita un sinfín especialmente pequeño para una aplicación industrial, debería considerar el bronce o el aluminio.
Cálculo de la deflexión del eje del sinfín
La longitud de la línea central de un engranaje sinfín y la variedad de sus dientes desempeñan un papel crucial en la deflexión del rotor. Estos parámetros deben introducirse en el dispositivo con las mismas unidades que el cálculo principal. La variante seleccionada se transfiere al cálculo principal. La deflexión del engranaje sinfín se puede calcular a partir del ángulo de contracción del diente del sinfín. El siguiente cálculo es útil para crear un engranaje sinfín.
Los engranajes sinfín se emplean ampliamente en aplicaciones industriales debido a sus elevados pares transmisibles y sus amplias relaciones de transmisión. Su combinación de materiales, tanto resistentes como cómodos, los hace ideales para una amplia gama de aplicaciones. El eje del sinfín suele estar fabricado con metal endurecido, y la rueda helicoidal está hecha de una aleación de cobre, estaño y bronce. En la mayoría de los casos, la rueda es el punto de contacto con el engranaje. Los engranajes sinfín también presentan una baja deflexión, ya que una deflexión considerable del eje puede afectar la precisión de la transmisión y aumentar el desgaste.
Otro método para determinar la deflexión del eje del sinfín consiste en utilizar la rigidez a la flexión dependiente del diente del engranaje. Calculando la rigidez de las secciones individuales del eje del sinfín, se puede determinar la rigidez del sinfín completo. El área aproximada del diente se muestra en la figura 5.
Otra forma de calcular la deflexión del eje del sinfín es mediante el método FEM. El dispositivo de simulación utiliza un modelo analítico del eje del sinfín para determinar la deflexión del sinfín. Se basa principalmente en un modelo bidimensional, mucho más adecuado para la simulación. A continuación, es necesario introducir el ángulo de paso y el dentado del sinfín para determinar la deflexión óptima.
Lubricación de ejes sinfín
Para proteger los engranajes, los sinfines requieren lubricantes que ofrezcan una excelente protección antidesgaste, una alta resistencia a la oxidación y una menor fricción. Si bien los lubricantes de aceite mineral son ampliamente utilizados, los aceites de base sintética ofrecen mayor funcionalidad y temperaturas de operación más bajas. La regla de tarifas de Arrhenius establece que las reacciones químicas se duplican cada diez grados Celsius. Los lubricantes sintéticos son la mejor opción para estos fines.
Los aceites sintéticos y minerales compuestos son los lubricantes más conocidos para engranajes sinfín. Estos aceites están formulados con una base mineral y de cuatro a seis ácidos grasos sintéticos %. Los aditivos que mejoran la superficie de los engranajes les confieren una excelente lubricidad y evitan el deslizamiento. Estos aceites son adecuados para aplicaciones de alta velocidad, como engranajes sinfín. Sin embargo, el aceite sintético presenta la desventaja de ser incompatible con el policarbonato y algunas pinturas.
Los lubricantes artificiales son caros, pero pueden aumentar el rendimiento y la vida útil de los equipos de tornillo sin fin. Generalmente, se dividen en dos tipos: aceites artificiales PAO y aceites sintéticos EP. Estos últimos tienen un mayor índice de viscosidad y se pueden utilizar en un amplio rango de temperaturas. Los lubricantes artificiales suelen contener aditivos antidesgaste y EP.
Los engranajes sinfín suelen montarse encima o debajo de la caja de engranajes. Una lubricación adecuada es esencial para garantizar un montaje y un procedimiento correctos. En muchos casos, una lubricación insuficiente puede provocar que la unidad falle antes de lo previsto. Por ello, es posible que un técnico no pueda establecer una conexión entre la falta de lubricación y la falla del dispositivo. Es fundamental seguir las instrucciones del fabricante y utilizar un lubricante de mayor calidad para la caja de engranajes.
Los sinfines reducen el juego al reducir el juego entre los dientes del equipo. El juego puede causar lesiones si se aplican fuerzas desequilibradas. Los sinfines son ligeros y robustos gracias a sus componentes móviles nominales. Además, son silenciosos y producen vibraciones bajas. Además, su movimiento deslizante elimina el exceso de lubricante. El movimiento deslizante constante genera una gran cantidad de calor, por lo que una lubricación óptima es crucial.
Los aceites con mayor poder de película y excelente adhesión son ideales para la lubricación de engranajes sinfín. Algunos de estos aceites contienen azufre, que puede corroer los equipos de bronce. Para evitar esto, es fundamental utilizar un lubricante con una película de alta tenacidad que ayude a prevenir las asperezas de la soldadura. El mejor lubricante para engranajes sinfín es aquel que ofrece una película de alta tenacidad y no contiene azufre.
