Caracteristicile și domeniile de aplicare ale angrenajelor în schemă

Angrenajul în schemă este un dublu special conceput angrenaj elicoidal , cu dinții dispuși în formă de „persoană”. Unghiurile elicoidale din stânga și dreapta sunt simetrice, dar opuse ca direcție. Această structură îi conferă atât capacitate portantă mare, cât și caracteristici de transmisie netedă și este utilizată pe scară largă în mașini grele, nave, energie și alte domenii.

Caracteristicile angrenajelor mari în schelet

1. Capacitate portantă mare

   Structura elicoidală dublă a angrenajelor în schelet permite ca sarcina să fie distribuită pe mai multe suprafețe ale dinților. În comparație cu angrenajele elicoidale, capacitatea de încărcare este crescută cu 30% până la 50%.

   Forțele axiale se anulează reciproc, reducând sarcina axială asupra rulmenților și prelungind durata de viață a echipamentului.

2. Funcționează fără probleme, cu zgomot redus

   Designul unghiului elicoidal simetric elimină împingerea axială a angrenajelor elicoidale, reducând în mod semnificativ vibrațiile și zgomotul și este potrivit pentru condiții de lucru de mare viteză și sarcini grele.

3. Eficiență ridicată de transmisie

   Zona de contact a suprafeței dintelui este mare, frecarea de alunecare este mică, iar eficiența poate ajunge la peste 98%.

4. Producția este complexă, iar costul este ridicat

   Necesită mașini-unelte speciale (cum ar fi mașinile de frezat cu angrenaje în schelet) pentru prelucrare și are cerințe stricte pentru precizia profilului dinților și asamblare.

Domenii principale de aplicare

1. Industria construcțiilor navale

   Reductoare utilizate în sistemele de propulsie a navelor (cum ar fi navele mari de marfă și navele de război), care transmit un cuplu mare și trebuie să fie rezistente la coroziunea apei de mare.

2. Echipamente energetice

   Unități de generare hidroelectrică (acționare cu turbină), cutii de creștere a vitezei turbinelor eoliene și dispozitive de acționare a pompelor de circulație a centralei nucleare.

3. Mașini grele

   Echipamente de viteză mică și grele, cum ar fi concasoare de mină, laminoare din oțel și mori de ciment.

4. Aerospațial

   Sistemele de transmisie ale unor motoare de aeronave necesită o combinație de greutate ușoară și rezistență ridicată.

5. Inginerie chimică și metalurgie

   Componente de transmisie a puterii pentru compresoare și suflante mari.

Dificultăți de proiectare și fabricație

1. Prelucrarea profilului dintelui

   Pentru a asigura simetria și precizia dinților elicoidal stâng și drept, este necesară o mașină de frezat cu roți dintate sau o mașină de șlefuit dintate (standard ISO 1328).

   Designul canelurii de retragere a sculei: Unele roți dințate de pește au o canelură de retragere a sculei în mijloc pentru o prelucrare convenabilă, dar va reduce ușor rezistența.

2. Alegerea materialului

   Oțelurile aliate comune (cum ar fi 20CrMnTi, 42CrMo) sunt supuse unui tratament de cementare, călire sau nitrurare la suprafață pentru a spori duritatea (HRC58-62).

3. Controlul deformarii termice

   Roțile dințate mari sunt predispuse la deformare în timpul tratamentului termic și necesită procese de călire în etape sau de corecție cu laser.

4. Cerințe de asamblare

   Este necesară o aliniere precisă pentru a evita încărcarea neuniformă pe suprafața dintelui din cauza nealinierii.

Tendință de dezvoltare viitoare

1. Design integrat: format dintr-o singură bucată cu rulmenți și carcasă pentru a reduce erorile de asamblare.

2. Monitorizare inteligentă: Încorporarea senzorilor pentru a realiza diagnosticarea sănătății în timp real.

3. Noua aplicație de material: Explorarea materialelor compozite din fibră de carbon sau a angrenajelor acoperite cu ceramică.