Helical Gear

Výhody šroubových převodů

• Jednou z jejich nejatraktivnějších vlastností je, že spirálová ozubená kola jsou tišší než ostatní ozubená kola. Jsou velmi vyhledávané pro velké výrobní provozy. Výsledkem je hladší a regulovanější přechod stroje, který účinně tlumí vibrace a otřesy.

• Měli bychom také zvážit, zda jejich projekt nevyžaduje přenos energie mezi hřídelemi, které nejsou paralelní. Šroubové převody to umožňují, i když někdy na úkor účinnosti.

• Zuby šikmých ozubených kol umožňují axiálním silám odolávat kroutivým nebo točivým pohybům. Proto se tato ozubená kola doporučují pro použití ve strojích, které se potřebují otáčet rychleji, přepravovat velké množství zboží nebo běžet nepřetržitě.

• Stavební projekty a zařízení s těžkou technikou často používají tento druh zařízení. Je to proto, že spirálová ozubená kola zvládnou větší posun točivého momentu než jiné typy ozubených kol. Dokážou to díky svým vyváženým, dobře navrženým ozubením, které jsou vynikající pro ty náročné práce.

• Výstupní síla je poslední výhodou, kterou mají spirálová ozubená kola oproti čelním kolům. Vzhledem k tomu, že zub spirálového kola je umístěn diagonálně a je efektivně větší, mohou mít spirálová kola větší zatížení než čelní kola. Šroubová ozubená kola nabídnou větší pevnost při stejné velikosti zubů a odpovídající šířce.

• Šroubovitý design převodů nabízí flexibilitu a přitom je stále odolný. V závislosti na účelu strojního zařízení mohou být hřídelové spoje těchto převodů buď rovnoběžné nebo kolmé. Umožňují přizpůsobit strojní zařízení konkrétním požadavkům a maximalizovat produktivitu.

• Šroubová kola a převodovky jsou typicky pevné a ideální pro aplikace s vysokým zatížením.

• Automobilový průmysl může tato ozubená kola použít k přenosu síly a pohybu mezi hřídelemi s pravým nebo rovnoběžným úhlem.

Jak Helical Gears fungují

Základní části šroubových ozubených kol

Jaké jsou typy spirálových ozubených kol

Dvojité spirálové ozubení
Dvojitá spirálová ozubená kola jsou navržena tak, aby působila proti axiálním přítlačným silám tím, že mají dvě sady zubů uspořádané v opačných směrech se stejným úhlem šroubovice. Tato konstrukce účinně ruší axiální síly a zabraňuje jejich přenosu na ložiska. Výsledkem je, že tato ozubená kola nabízejí vysokou nosnost a spolehlivý převod. Díky svým výhodám se dvojitá spirálová ozubená kola běžně používají v systémech přenosu energie pro plynové turbíny, generátory, hnací stroje, čerpadla, ventilátory a kompresory v námořních i stavebních strojích.

Velká dvojitá spirálová ozubená kola se obvykle vytvářejí pomocí specializovaných generátorů. Proces obrábění je však omezen uspořádáním zubů ozubeného kola, což vyžaduje přesné řízení fázového vyrovnání mezi zabírajícími ozubenými koly. Vývoj víceosých obráběcích strojů s pokročilými funkcemi usnadnil vytváření těchto složitých tvarů, což vedlo k zavedení procesu známého jako výroba kuželových ozubených kol.

Pro řešení ohýbání a kroucení zubů při provozním zatížení se provádějí úpravy úhlů šroubovice mnoha jednoduchých a dvojitých spirálových ozubených kol s širokými čelními šířkami. Tato nastavení zajišťují, že úhly šroubovice dvou zabírajících ozubených kol odpovídají konstrukčnímu zatížení, čehož je dosaženo záměrnou změnou procesu řezání pro každé ozubené kolo.

Rybí výstroj
Rybí ozubené kolo je specializovaný typ dvojitého spirálového ozubeného kola se dvěma sadami zubů - jedna orientovaná vpravo a druhá vlevo - na stejném ozubeném kole. Tato konstrukce způsobuje, že tah generovaný jednou sadou zubů působí proti tahu druhé sady, což má za následek vzor ve tvaru V při pohledu shora. Tento vzor rybí kosti zajišťuje, že tato ozubená kola nevytvářejí dodatečné axiální síly.

Při současném zapojení více než dvou zubů nabízejí ozubená kola ve tvaru rybí kosti výhody hladkého a tichého přenosu síly při vysokých rychlostech. Vyvážený boční přítlak každé sady zubů zvyšuje jejich výkon ve srovnání se standardními spirálovými ozubenými koly. V důsledku toho se ozubená kola s rybími kostmi často používají v točivých převodovkách a vysokorychlostních mechanických převodovkách, jako jsou ty, které se nacházejí v lodních turbínách a spalovacích motorech, kde je vyžadováno minimální axiální ložisko.

Spirálový hřeben a pastorek
Zvláštní druh lineárního pohonu známý jako spirálový hřeben a pastorek převádí rotační pohyb kruhového pastorku na lineární pohyb na hřebenu. Hřeben je jen rovná tyč se zuby ozubeného kola, ale může být také koncipován jako součást ozubeného kola s nekonečným poloměrem. Šroubové hřebeny a pastorky jsou cenově dostupné pro lineární pohyb s délkou pohybu větší než 2 metry. Při kombinaci transformují rotační pohyb na lineární pohyb. Ozubená tyč je poháněna v řadě, když se pastorek otáčí. Na druhou stranu, pokud se hřeben pohybuje lineárně, pastorek se bude otáčet.

Šroubová ozubená kola pracují tišeji a efektivněji ve srovnání s ozubenými koly s přímými zuby, protože jejich zuby zabírají s hřebenem pozvolnějším způsobem. Tento postupný záběr umožňuje spirálovým převodům zvládnout větší zatížení díky rozšířené kontaktní ploše. Navíc spirálová ozubená kola na paralelních hřídelích zavádějí tahovou složku kvůli jejich opačné orientaci ruky. Hřebenová a pastorková ozubená kola, běžně se vyskytující v systémech řízení automobilů, převádějí rotační pohyb volantu na lineární pohyb, který umožňuje otáčení kol.

Šroubová převodovka
Když šroubová ozubená kola zabírají, vykazují šroubovou činnost v důsledku nepřetržitého klouzání boků ozubených kol spíše než jednoduchého valivého pohybu. V důsledku toho se žádné body na referenčních tělesech zkřížených šroubových ozubených kol neprojevují čistě odvalováním a jejich obvodové rychlosti se v různých bodech liší. Referenční tělesa šroubových ozubených kol jsou hyperboloidy rotace, vytvořené rotací šikmé přímky kolem rotační osy. Tato ozubená kola se obvykle používají pro střední rychlosti a krouticí momenty, jako jsou pohony obráběcích strojů.

Šroubová kola pracující ve středním rozsahu zatížení a otáček vytvářejí minimální hluk. Pro snížení opotřebení způsobeného neustálým klouzáním boků se hypoidní převodový olej často používá jako specializované mazivo. Dráha zubu šroubu nicméně vytváří značné boční síly, které musí být náležitě zvládnuty vhodnou konstrukcí ložiska.

Kromě šikmé orientace os ozubených kol a nízkého hluku provozu lze šroubová kola také axiálně posouvat v poměrně širokých mezích, aniž by došlo k výraznému zhoršení přenosu síly. Použití šroubových převodů však snižuje účinnost převodu v důsledku posuvných pohybů boku. Šnekové převody jsou neobvyklým typem šroubového převodu. Šnekové převody poskytují liniový kontakt boků na rozdíl od standardního případu šroubového převodu, což umožňuje přenos větších točivých momentů.

Šnekové soukolí se šikmým ozubením
Šnekové soukolí se soukolím sestává z válcových prvků s vnějším spirálovým závitem, který je v záběru s dalším ozubeným kolem, které je pohání. V tomto systému interaguje šnek nebo šroub s ozubeným kolem. Tyto převody jsou široce používány v různých průmyslových odvětvích ke zvýšení točivého momentu a dosažení podstatného snížení převodů, přičemž převody často dosahují 20:1 a někdy překračují 300:1.

Šneková ozubená kola se šroubovitými soukolími typicky vykazují samosvorné vlastnosti díky svým vysokým schopnostem redukce převodů; šnek může pohánět ozubené kolo, ale ozubené kolo nemůže zvrátit pohyb šneku. Mělký úhel šneku vytváří dostatečné tření, aby se zabránilo jeho otáčení, když se ho ozubené kolo pokouší otočit. Tato ozubená kola se běžně používají ve vysokorychlostních redukčních aplikacích, jako jsou dopravníkové systémy, kde samosvorný prvek funguje také jako brzdný mechanismus. Kromě toho jsou v diferenciálech Torsen® použity šnekové převody, které zlepšují rozložení točivého momentu u vysoce výkonných vozidel úpravou točivého momentu aplikovaného na pneumatiky a zlepšením trakce. Diferenciály využívají tření generované kroutícím momentem aplikovaným na šroubová kola k dosažení jejich funkce předpětí točivého momentu.

Šnekové kolo v této převodovce má velký průměr a je spojeno s vnějšími zuby šnekového hřídele. Neprotínající se a kolmá osa šnekového kola je způsob, jakým motor produkuje rotační energii. Zabírající ozubená kola mohou způsobit velké snížení rychlosti, protože procházejí jedna přes druhou, což je výhodné pro širokou škálu aplikací. Jsou také široce používány ke kalibraci nástrojů, výtahů a vrat. Šnekové převodovky jsou ideální pro situace zahrnující i rázové zatížení. Do této kategorie jsou zahrnuta těžká zařízení, včetně dopravníkových pásů, balicích strojů a zařízení na drcení. Šnekové převodovky lze také použít v případech, kdy je problémem hluk. Nízkorychlostní aplikace šnekových převodů jsou dobře známé, ale mohou přenášet pouze malé množství výkonu.

Kuželová ozubená kola
Čelní kuželové převodovky se obvykle používají k dosažení 90-stupňového natočení výstupního hřídele vzhledem k hřídeli rotoru motoru, i když mohou být navrženy i pro jiné úhly. Tyto převodovky mohou mít buď plné nebo duté hřídele. Kuželová ozubená kola jsou zvláště užitečná, když je nutná změna směru otáčení. Převodovky se šikmými kuželovými koly jsou ideální pro aplikace s vysokou hustotou výkonu vyžadující značný výstupní krouticí moment. Tyto převodovky se vyznačují zakřivenými zuby, které jsou uspořádány v kuželové základně na okraji zařízení. Tato konstrukce umožňuje hladký a tichý provoz tím, že usnadňuje rotační pohyb mezi neparalelními hřídeli. Spirálové zuby zabírají s jinými spirálovými ozubenými koly, přičemž kontakt se postupně zvětšuje od jednoho konce ozubeného kola k druhému po délce každého zubu.

Tyto převody jsou vhodné pro aplikace, které vyžadují vysoký točivý moment a výjimečnou účinnost. Rovněž lze naprogramovat kuželová ozubená kola. Díky své robustnosti a vhodnosti pro náročné úkoly nacházejí tyto průmyslové převodovky široké uplatnění v odvětvích, jako je beton, ocel, plasty, automobilový průmysl a hornictví. Mezi běžné aplikace patří průmyslové míchačky, lanové kladkostroje a systémy pro manipulaci se zavazadly. Zapojení zubů zajišťuje stabilní přenos síly a energie. Kuželové šroubové převodovky jsou všestranné a nabízejí vyšší poměr účinnosti ve srovnání se šnekovými převodovkami, díky čemuž jsou ideální pro různé náročné aplikace.

Náš certifikát