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Engrenagem cilíndrica reta de dentes retos da Tailored Planet com certificação CE
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Motores de equipamentos de rosca sem-fim
Os motores de engrenagem helicoidal são frequentemente preferidos para um funcionamento mais silencioso devido ao movimento suave do eixo sem-fim. Ao contrário dos motores de engrenagem com esmalte, que podem fazer um ruído metálico durante a rotação do sem-fim, os motores de engrenagem helicoidal podem ser instalados em locais silenciosos. Neste artigo, discutiremos o processo de rotação do CZPT e os diferentes tipos de sem-fins disponíveis. Também examinaremos as vantagens dos motores de engrenagem helicoidal e das rodas sem-fim.
equipamento de minhoca
No caso de uma engrenagem sem-fim, o passo axial da coroa do pinhão correspondente é igual ao passo circular do pinhão correspondente do equipamento sem-fim. Um sem-fim com uma única entrada é conhecido como sem-fim com guia. Isso resulta em uma roda sem-fim menor. Os sem-fins podem operar em espaços confinados devido ao seu pequeno tamanho.
Geralmente, um mecanismo de engrenagem helicoidal apresenta desempenho substancial, mas possui algumas desvantagens. Engrenagens helicoidais não são recomendadas para aplicações que exigem altas temperaturas devido ao alto nível de atrito. Uma película lubrificante completa e a menor quantidade de desgaste do mecanismo reduzem o atrito e o desgaste. Engrenagens helicoidais também apresentam uma taxa de desgaste menor do que uma engrenagem convencional. O eixo e o mecanismo de engrenagem helicoidal também são muito mais eficientes do que uma engrenagem comum.
O eixo da engrenagem sem-fim é alojado dentro de um bloco de rolamento autoalinhante fixado à carcaça da caixa de engrenagens. A carcaça excêntrica possui rolamentos radiais em ambas as extremidades, permitindo o engate com a engrenagem sem-fim. A transmissão é feita para o eixo da engrenagem sem-fim por meio de engrenagens cônicas 13A, uma fixada nas extremidades do eixo da engrenagem sem-fim e a outra no centro do eixo transversal.
roda sem-fim
Numa caixa de engrenagens helicoidais, o pinhão ou engrenagem helicoidal é centrado entre um cilindro dentado e um eixo helicoidal. O eixo da engrenagem helicoidal é suportado em ambas as extremidades por um rolamento de encosto radial. O eixo transversal da caixa de engrenagens é ajustado para um curso adequado e fixado pivotantemente à engrenagem helicoidal. O curso de entrada é transferido para o eixo da engrenagem helicoidal através de engrenagens cônicas 13A, uma das quais é montada na extremidade do eixo da engrenagem helicoidal e a outra no centro do eixo transversal.
Roscas sem-fim e engrenagens helicoidais estão disponíveis em diversos fornecedores. As engrenagens helicoidais são fabricadas em liga de bronze, alumínio ou aço. Engrenagens helicoidais de bronze-alumínio são uma excelente opção para aplicações de alta velocidade. Engrenagens helicoidais de ferro fundido são econômicas e adequadas para cargas leves. Engrenagens helicoidais de nylon MC são altamente resistentes ao desgaste e podem ser usinadas. Engrenagens helicoidais de bronze-alumínio são fáceis de encontrar e ótimas para aplicações com condições de desgaste severas.
Ao projetar uma engrenagem helicoidal, é fundamental determinar o lubrificante correto para o eixo e a engrenagem helicoidal. Um lubrificante adequado deve ter viscosidade cinemática de 300 mm²/s e ser utilizado em mancais de deslizamento da engrenagem helicoidal. A engrenagem helicoidal e o eixo devem ser lubrificados corretamente para garantir sua longa vida útil.
Minhocas com múltiplos estágios
Um macaco de parafuso com engrenagem helicoidal de múltiplas entradas combina as vantagens de múltiplas entradas com velocidades de saída lineares. O eixo helicoidal de múltiplas entradas reduz os efeitos das engrenagens helicoidais de entrada única e das engrenagens de alta relação. Ambos os tipos de engrenagens helicoidais possuem um parafuso sem-fim reversível que pode ser invertido ou parado manualmente, dependendo da aplicação. A capacidade de autotravamento da engrenagem helicoidal depende do ângulo direto, do ângulo de força e do coeficiente de atrito.
Uma rosca sem-fim de entrada única possui uma única rosca que percorre toda a extensão de seu eixo. A rosca avança um dente por revolução. Uma rosca sem-fim de múltiplas entradas possui várias roscas em cada uma de suas espiras. A redução da engrenagem em uma rosca sem-fim de múltiplas entradas é igual ao número de dentes da engrenagem menos o número de entradas no eixo da rosca. Em geral, uma rosca sem-fim de múltiplas entradas possui duas ou três roscas.
As engrenagens helicoidais podem ser mais silenciosas do que outros tipos de engrenagens, pois o eixo helicoidal desliza em vez de bater. Isso as torna uma excelente opção para aplicações em que o ruído é um problema. As engrenagens helicoidais podem ser fabricadas com materiais mais macios, o que as torna muito mais tolerantes ao ruído. Além disso, elas podem suportar impactos. Em contraste com engrenagens dentadas, as engrenagens helicoidais apresentam níveis de ruído e vibração mais baixos.
procedimento de rotação CZPT
O processo de usinagem por fresamento CZPT para eixos sem-fim eleva o padrão para usinagem de engrenagens de precisão em volumes de produção de pequeno a médio porte. O processo de fresamento CZPT minimiza a laminação da rosca, aumenta a qualidade do sem-fim e reduz os tempos de ciclo. A máquina de fresamento CZPT LWN-90 possui uma base de aço, contraponto motorizado programável e interpolação de cinco eixos para maior precisão e qualidade.
Seu fuso giratório de 4.000 rpm e 5 kW produz roscas sem-fim e inúmeras variedades de parafusos. Seus diâmetros externos chegam a 2,5 polegadas, embora seu comprimento atinja até 20 polegadas. Seu processo de corte a seco utiliza um tubo de vórtice para direcionar ar comprimido resfriado para a posição de corte. Óleo também é adicionado à mistura. Os eixos sem-fim produzidos são isentos de rebaixos, minimizando o volume de usinagem necessário.
O endurecimento por indução é um método que aproveita o princípio da rotação. A abordagem de endurecimento por indução utiliza corrente alternada (CA) para gerar correntes parasitas em objetos metálicos. Quanto maior a frequência, maior a temperatura da superfície. A frequência elétrica é monitorada por sensores para evitar o superaquecimento. O aquecimento por indução é programável, permitindo que apenas elementos específicos do eixo sem-fim sejam endurecidos.
Tangente frequente em um estágio arbitrário em ambas as superfícies da roda sem-fim
Uma engrenagem sem-fim é composta por dois segmentos helicoidais com um ângulo de hélice igual a noventa graus. Essa condição permite que o sem-fim gire com mais de um dente por rotação. O ângulo de hélice de um sem-fim geralmente se aproxima de 90 graus e o comprimento do corpo é bastante longo no sentido axial. Uma engrenagem sem-fim com um ângulo de passo g possui características semelhantes às de uma engrenagem helicoidal com um ângulo de hélice de noventa graus.
A seção transversal axial de uma engrenagem sem-fim não é trapezoidal de forma convencional. Em vez disso, o elemento linear do lado oblíquo é substituído por curvas cicloides. Essas curvas possuem uma tangente comum próxima à linha primitiva. A roda sem-fim é então fabricada por redução de engrenagem, resultando em um equipamento com duas superfícies de contato. Essa engrenagem sem-fim pode girar em altas velocidades e ainda operar silenciosamente.
Uma engrenagem sem-fim com passo cicloide é um equipamento de engrenagem helicoidal mais eficiente. Ela reduz o atrito entre o parafuso sem-fim e o equipamento, resultando em maior robustez, melhor desempenho e menor ruído. Esse passo cicloide também contribui para uma interação mais uniforme e eficiente da engrenagem sem-fim. Além disso, ajuda a preservar a estética do conjunto. Também proporciona um engate mais suave entre a engrenagem sem-fim e o equipamento.
Cálculo da deflexão do eixo do parafuso sem-fim
Existem diversas estratégias para calcular a deflexão do eixo sem-fim, e cada técnica possui suas próprias desvantagens. Essas técnicas geralmente utilizadas fornecem boas aproximações, mas são insuficientes para determinar a deflexão real do eixo sem-fim. Por exemplo, essas abordagens não consideram as modificações geométricas do sem-fim, como o enrolamento helicoidal dos dentes. Além disso, elas superestimam o efeito de rigidez da engrenagem. É por isso que projetos eficientes de eixos sem-fim finos exigem outras abordagens.
Felizmente, existem diversas técnicas para determinar a deflexão máxima do eixo sem-fim. Esses métodos utilizam a técnica de elementos finitos e incluem condições de contorno e cálculos de parâmetros. Aqui, analisamos dois métodos. A primeira estratégia, DIN 3996, calcula a deflexão máxima do eixo sem-fim com base nos resultados dos ensaios, enquanto a segunda, AGMA 6022, utiliza o diâmetro da raiz do sem-fim como diâmetro de flexão equivalente.
A segunda abordagem concentra-se nos parâmetros fundamentais da engrenagem sem-fim. Analisaremos cada um deles mais detalhadamente. Observaremos o número de dentes da engrenagem sem-fim e os elementos geométricos que a afetam. Normalmente, o número de dentes da engrenagem sem-fim varia de um a quatro, mas pode chegar a doze. A escolha do número de dentes deve levar em consideração especificações de otimização, como eficiência e peso. Por exemplo, se uma engrenagem sem-fim precisar ser menor que o modelo anterior, um número menor de dentes será suficiente.
