Γρανάζια και Σχάρες Γραναζιών
Το γρανάζι είναι ένα περιστρεφόμενο εξάρτημα μηχανής με κομμένο ή εισαγόμενο δόντι που εμπλέκεται με ένα άλλο οδοντωτό μέρος για να μεταδώσει ροπή. Μια σχάρα οδοντωτών τροχών (ένα ράφι και γρανάζι) είναι ένας γραμμικός ενεργοποιητής που αποτελείται από ένα ζεύγος γραναζιών που μετατρέπει την περιστροφική κίνηση σε γραμμική κίνηση. Αυτά τα προϊόντα χρησιμοποιούνται σε εργαλειομηχανές, περονοφόρα ανυψωτικά, ηλεκτρικά φτυάρια και άλλα βαριά μηχανήματα. Η WLY, ένας επαγγελματίας προμηθευτής εργαλείων και ραφιών στην Κίνα, είναι σε θέση να παρέχει λύσεις εργαλείων για να καλύψει τις απαιτήσεις της μοναδικής εφαρμογής των πελατών.
Το γρανάζι είναι ένα μηχανικό εξάρτημα με δόντια που μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους. Χρησιμοποιείται σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών στη μηχανική μετάδοση και σε όλο το μηχανικό πεδίο.
Διαφορετικοί τύποι γραναζιών
Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι γραναζιών και η πιο κοινή μέθοδος ταξινόμησης βασίζεται στη φύση του άξονα του γραναζιού. Γενικά χωρίζονται σε τρεις τύπους: παράλληλος άξονας, τεμνόμενος άξονας και κλιμακωτός άξονας. Τα γρανάζια παράλληλου άξονα περιλαμβάνουν γρανάζια οδοντωτών τροχών, ελικοειδή γρανάζια, εσωτερικά γρανάζια, γρανάζια οδοντωτών τροχών, κ.λπ. Τα γρανάζια τεμνόμενου άξονα περιλαμβάνουν γρανάζια με ευθεία λοξότμηση, σπειροειδή κωνικά γρανάζια, γρανάζια μηδενικής μοίρας, κ.λπ. γρανάζια κ.λπ.
|
|
 Γρανάζια τεμνόμενου άξονα |
 Interleaved Axis Gears |
Spur Gear
Το γρανάζι Spur είναι ένα κυλινδρικό γρανάζι του οποίου η γραμμή δοντιών είναι παράλληλη με τη γραμμή άξονα. Επειδή είναι εύκολο στην επεξεργασία, χρησιμοποιείται ευρέως στη μετάδοση ισχύος.
Ελικόπτερο
Τα ελικοειδή γρανάζια είναι κυλινδρικά γρανάζια με ελικοειδείς οδοντωτές γραμμές. Χρησιμοποιείται ευρέως επειδή έχει υψηλότερη αντοχή από τα γρανάζια και λειτουργεί ομαλά. Η αξονική ώθηση δημιουργείται κατά τη μετάδοση.
Γρανάζια Bevel
Τα κωνικά γρανάζια χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση κίνησης και ισχύος μεταξύ δύο τεμνόμενων αξόνων και γενικά τα μηχανήματα, τα κωνικά γρανάζια βρίσκονται σε μια ορισμένη γωνία μεταξύ των δύο αξόνων. Παρόμοια με τα κυλινδρικά γρανάζια, τα κωνικά γρανάζια έχουν ίσια κωνικά γρανάζια, σπειροειδή κωνικά γρανάζια, κωνικά γρανάζια μηδενικού βαθμού κ.λπ.
Σπειροειδής λοξοτομή
Τα σπειροειδή κωνικά γρανάζια είναι ένας τύπος γραναζιού που έχει ένα κυρτό σχήμα δοντιού που συναντάται σε μια συγκεκριμένη γωνία. Αυτά τα εργαλεία χρησιμοποιούνται συνήθως σε μηχανήματα υψηλής απόδοσης όπως οχήματα, αερομεταφορές και βαριές βιομηχανίες.
Mitre Gear
Οι οδοντωτοί τροχοί είναι γρανάζια όπου τέμνονται οι άξονες των δύο αξόνων και οι οδοντοφόρες επιφάνειες των ίδιων των γραναζιών έχουν κωνικό σχήμα. Τα γρανάζια μίτρα τοποθετούνται συχνότερα σε άξονες που απέχουν μεταξύ τους 90 μοίρες και με αναλογία μετάδοσης κίνησης 1:1.
Γρανάζια και άξονας σκουληκιών
Σκουλήκι είναι το γενικό όνομα του σκουληκιού και του ατέρμονα τροχού που εμπλέκεται με αυτό. Χαρακτηρίζεται από αθόρυβη λειτουργία και μεγάλη σχέση μετάδοσης για ένα μόνο ζευγάρι.
Planetary Gear (Epicyclic Gear)
Ένα πλανητικό κιβώτιο ταχυτήτων χρησιμοποιείται συχνά σε ποικίλες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των κιβωτίων ταχυτήτων αυτοκινήτων, των κινητήρων εκτός δρόμου και των βιομηχανικών συστημάτων μεταφοράς.
Εσωτερικός δακτύλιος
Τα εσωτερικά γρανάζια έχουν δόντια κομμένα στο εσωτερικό κυλίνδρων ή κώνων και συνδυάζονται με εξωτερικά γρανάζια. Η κύρια χρήση των εσωτερικών γραναζιών είναι για μηχανισμούς κίνησης πλανητικών γραναζιών και συνδέσμους άξονα τύπου γραναζιού.
Βιδωτό γρανάζι
Τα βιδωτά γρανάζια, που μερικές φορές ονομάζονται επίσης διασταυρωμένα ελικοειδή γρανάζια, είναι ελικοειδή γρανάζια που χρησιμοποιούνται στη μετάδοση κίνησης μεταξύ μη τεμνόμενων αξόνων.
Γρανάζια λοξότμησης σε διαφορετικά υλικά
Ράφι ταχυτήτων προς πώληση
Ράφι εργαλείων
Το ράφι είναι ένα γρανάζι που μοιάζει με γρανάζι που δένει με ένα γρανάζι ή ένα ελικοειδές γρανάζι. Μπορεί να θεωρηθεί ως ειδική περίπτωση όταν η διάμετρος του κύκλου βήματος του οδοντωτού τροχού κουνίσματος/έλικας γίνεται άπειρη.
Στήριγμα εργαλείων συρόμενης πύλης (Στήριγμα ταχυτήτων ανοίγματος πόρτας)
Η συρόμενη αυλόπορτα είναι ένας μηχανισμός που χρησιμοποιείται για την ομαλή λειτουργία των συρόμενων θυρών. Αυτό το σύστημα χρησιμοποιείται συνήθως σε οικιακές και εμπορικές εφαρμογές για την αντοχή και την ευκολία χρήσης του.
Σχάρα ανυψωτικών κατασκευών (Σχάρα ανελκυστήρων κατασκευών)
Η σχάρα ανύψωσης κατασκευής είναι μια κατακόρυφη κατασκευή που χρησιμοποιείται για τη μεταφορά προσωπικού και υλικών στα εργοτάξια. Αποτελείται από πλατφόρμα, ιστό, κινητήρα και χαρακτηριστικά ασφαλείας και χρησιμοποιείται συχνά σε πολυώροφα κτίρια.
Υλικά γραναζιών και σχάρες ταχυτήτων
- χάλυβας 45 (ανθρακοχάλυβας για μηχανικές κατασκευές)
Ο χάλυβας 45 είναι αντιπροσωπευτικός του χάλυβα μεσαίου άνθρακα, με περιεκτικότητα σε άνθρακα 0.45%. Επειδή είναι πολύ εύκολο να το αποκτήσετε, από αυτό το υλικό κατασκευάζονται ως επί το πλείστον γρανάζια οδοντωτών τροχών, ελικοειδή γρανάζια, γρανάζια οδοντωτών τροχών και οδοντωτών τροχών, κωνικά γρανάζια, ατέρμονα γρανάζια και άλλα είδη γραναζιών.
- 42CrMo (χρώμιο και κράμα μολυβδαινίου χάλυβας)
Κραματοποιημένος χάλυβας μεσαίου άνθρακα που περιέχει 0.40% άνθρακα και χρώμιο και μολυβδαίνιο στη σύνθεσή του. Έχει μεγαλύτερη αντοχή από τον χάλυβα 45 και μπορεί να σκληρυνθεί με σκλήρυνση ή σβήσιμο υψηλής συχνότητας και χρησιμοποιείται για την κατασκευή διαφόρων γραναζιών.
- 20CrMnTi (χρώμιο και κράμα μολυβδαινίου χάλυβας)
Ένα αντιπροσωπευτικό υλικό για χάλυβες χαμηλού άνθρακα σε κράμα. Γενικά χρησιμοποιείται μετά την ενανθράκωση και το σβήσιμο. Η αντοχή του υλικού μετά τη θερμική επεξεργασία είναι υψηλότερη από αυτή του χάλυβα 45 και 42Cr Mo. Η σκληρότητα της επιφάνειας είναι περίπου 55~60HRC.
- Su303 από ανοξείδωτο χάλυβα
Χρησιμοποιείται κυρίως σε μηχανήματα τροφίμων και άλλα μηχανήματα που πρέπει να αποφεύγουν τη σκουριά.
- Χυτό κράμα χαλκού
Είναι το κύριο υλικό για την κατασκευή τουρμπίνας. Υπάρχουν γενικά χυτό φωσφορούχο μπρούτζο, αλουμίνιο μπρούντζο κ.λπ. Τα περισσότερα από τα υλικά ατέρμονα οδοντωτών τροχών που χρησιμοποιούνται για εμπλοκή είναι χάλυβας 45, 42Cr Mo, 20Cr MnTi και άλλοι χάλυβες. Διαφορετικά υλικά χρησιμοποιούνται για το σκουλήκι και τον στρόβιλο προκειμένου να αποφευχθεί η κόλληση της επιφάνειας των δοντιών και η μεταβατική φθορά που προκαλείται από την ολίσθηση όταν το σκουλήκι και η τουρμπίνα ροκανίζουν μαζί.
Θερμαινόμενη Επεξεργασία Γραναζιών
Η επιφανειακή επεξεργασία των γραναζιών είναι μια διαδικασία επεξεργασίας που εκτελείται για τη βελτίωση της κατάστασης της επιφάνειας του υλικού. Ο κύριος σκοπός είναι να
- Βελτιώστε την αντοχή στη διάβρωση και την πρόληψη της σκουριάς.
- Βελτιώστε την αντοχή στη φθορά
- Βελτιώστε την τραχύτητα της επιφάνειας (πιο λεία επιφάνεια)
- Η επιφάνεια είναι πιο γυαλισμένη και όμορφη
- Βελτιώστε τη δύναμη κόπωσης
Τα γρανάζια κατασκευάζονται από σιδηρούχα μέταλλα, μη σιδηρούχα μέταλλα και πλαστικά μηχανικής, ανάλογα με τις αντίστοιχες εφαρμογές τους. Η αντοχή των γραναζιών ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο του υλικού και τη μέθοδο θερμικής επεξεργασίας.
Κατά τη διαδικασία κατασκευής, οι θερμικές επεξεργασίες διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην απόδοση και την ανθεκτικότητα των γραναζιών και των ραφιών ταχυτήτων. Εκτός από τη βελτίωση των ιδιοτήτων των μεταλλουργικών εξαρτημάτων, οι θερμικές επεξεργασίες είναι επίσης σημαντικές για τον έλεγχο του κόστους και τις συνολικές διαδικασίες παραγωγής. Αυτές οι διαδικασίες μπορούν επίσης να αυξήσουν την επιφανειακή σκληρότητα των γραναζιών και των σχάρων ταχυτήτων.
Η επαγωγική σκλήρυνση είναι μια από τις πιο κοινές διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, ο χάλυβας θερμαίνεται στους 30-50 βαθμούς πάνω από το ανώτερο κρίσιμο σημείο ACCM. Μετά τη διαδικασία, ο χάλυβας ψύχεται σε ακίνητο αέρα. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται για απλούς ανθρακούχους χάλυβες, χυτοσίδηρο και ορισμένες ποιότητες ανοξείδωτου.
Η σκλήρυνση με φλόγα είναι μια άλλη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται για μεγάλα γρανάζια, απλούς ανθρακούχους χάλυβες και χυτοσίδηρο. Μπορεί να εκτελεστεί με περιστροφή, περιστροφή σε φλόγα ή με προοδευτική θέρμανση.
Αριθμός δοντιών και σχήμα γραναζιών
Το προφίλ των δοντιών έλικας ποικίλλει ανάλογα με τον αριθμό των δοντιών του γραναζιού. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των δοντιών του γραναζιού, τόσο περισσότερο το προφίλ του δοντιού τείνει να είναι ίσιο. Καθώς ο αριθμός των δοντιών του γραναζιού αυξάνεται, το σχήμα των δοντιών της ρίζας γίνεται παχύτερο και η αντοχή των δοντιών του γραναζιού αυξάνεται.
Όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα, η ρίζα του δοντιού ενός γραναζιού με αριθμό δοντιού 10 είναι μερικώς σκαλισμένη στη ρίζα του δοντιού και λαμβάνει χώρα το κόψιμο της ρίζας. Ωστόσο, εάν εφαρμοστεί θετική μετατόπιση στο γρανάζι με αριθμό δοντιού z=10, η αντοχή του γραναζιού μπορεί να επιτευχθεί στον ίδιο βαθμό με αυτόν του γραναζιού με αριθμό δοντιού 200 αυξάνοντας τη διάμετρο του κύκλου κορυφής του δοντιού και το πάχος του δοντιού .
Ο ρόλος της αλλαγής ταχυτήτων
Μπορεί να αποτρέψει το κόψιμο των ριζών που προκαλείται από τον μικρό αριθμό δοντιών κατά τη διάρκεια της κατεργασίας.
Η επιθυμητή κεντρική απόσταση μπορεί να επιτευχθεί με μετατόπιση.
Στην περίπτωση ενός ζεύγους γραναζιών με μεγάλη αναλογία δοντιών, εφαρμόζεται θετική μετατόπιση στο μικρότερο γρανάζι, το οποίο είναι επιρρεπές στη φθορά, για να πυκνώσει το πάχος του δοντιού. Αντίθετα, η αρνητική αλλαγή της μεγαλύτερης ταχύτητας οδηγεί σε λεπτότερο πάχος δοντιού, έτσι ώστε η διάρκεια ζωής των δύο γραναζιών να είναι κοντά.
Πώς να λιπαίνετε γρανάζια;
Το αν τα γρανάζια είναι καλά λιπασμένα ή όχι θα επηρεάσει την αντοχή και τον θόρυβο των γραναζιών. Οι μέθοδοι λίπανσης γραναζιών μπορούν να χωριστούν ευρέως στις ακόλουθες τρεις κατηγορίες.
- – Μέθοδος λίπανσης με γράσο.
- – Μέθοδος λίπανσης με πιτσιλίσματα (μέθοδος λουτρού λαδιού)
- – Μέθοδος αναγκαστικής λίπανσης (μέθοδος ψεκασμού λαδιού κυκλοφορίας)
Η επιλογή της μεθόδου λίπανσης βασίζεται κυρίως στην περιφερειακή ταχύτητα (m/s) και την ταχύτητα περιστροφής (rpm) του γραναζιού κ.λπ. ως σημείο αναφοράς. Οι τρεις τύποι μεθόδων λίπανσης ταξινομούνται σύμφωνα με την περιφερειακή ταχύτητα και είναι γενικά η λίπανση με γράσο σε χαμηλές ταχύτητες, η λίπανση με πιτσίλισμα σε μεσαίες ταχύτητες και η εξαναγκασμένη λίπανση σε υψηλές ταχύτητες. Ωστόσο, αυτό είναι μόνο ένα γενικό σημείο αναφοράς και υπάρχουν περιπτώσεις όπου η λίπανση με γράσο χρησιμοποιείται σε υψηλές περιφερειακές ταχύτητες για συντήρηση και άλλους λόγους.
Γρανάζια VS Γρανάζια
Γρανάζια
- Το γρανάζι έχει σχήμα δοντιού έλικα, ενώ το γρανάζι έχει σχήμα δοντιού «τρία τόξα και ευθεία γραμμή».
- Τα γρανάζια κινούνται με πλέγμα των δοντιών δύο γραναζιών, ενώ δύο γρανάζια κινούνται με αλυσίδες.
- Το Gear μπορεί να πραγματοποιήσει τη μετάδοση μεταξύ παράλληλων αξόνων και τυχόν κλιμακωτών αξόνων, ενώ το γρανάζι μπορεί να πραγματοποιήσει τη μετάδοση μόνο μεταξύ παράλληλων αξόνων.
- Η ροπή που μεταδίδεται με τα γρανάζια είναι μεγαλύτερη από αυτή των γραναζιών.
- Η ακρίβεια επεξεργασίας και το κόστος εγκατάστασης των γραναζιών είναι υψηλότερα από αυτά των οδοντωτών τροχών.
- Το κιβώτιο ταχυτήτων είναι συμπαγές, ενώ το γρανάζι μπορεί να πραγματοποιήσει μετάδοση σε μεγάλες αποστάσεις.
Οδοντωτοί τροχοί
- Η κίνηση αλυσίδας είναι κατάλληλη για μετάδοση με μεγάλη απόσταση στο κέντρο και έχει τα χαρακτηριστικά του μικρού βάρους και του χαμηλού κόστους.
- Η ακρίβεια επεξεργασίας και η ακρίβεια εγκατάστασης της αλυσίδας και του οδοντωτού τροχού καθώς και η ακρίβεια της κεντρικής απόστασης στην κίνηση της αλυσίδας είναι μικρότερη από αυτή των γραναζιών και είναι ευκολότερο να αλλάξετε τις παραμέτρους της υπάρχουσας μετάδοσης κίνησης αλυσίδας (λόγος μετάδοσης, απόσταση κέντρου κ.λπ.) για εύκολη εγκατάσταση και συντήρηση.
- Συνήθως, η μετάδοση κίνησης αλυσίδας έχει υψηλότερα δόντια τροχού και η αλυσίδα συμμετέχει ταυτόχρονα στο πλέγμα και στο τόξο αυλάκωσης των δοντιών του γραναζιού, η συγκέντρωση τάσης του γραναζιού είναι μικρή, επομένως, η μετάδοση της αλυσίδας έχει μεγάλη φέρουσα ικανότητα και η φθορά της επιφάνειας των δοντιών του γραναζιού είναι σχετικά ελαφρύ.
- Επειδή η αλυσίδα έχει καλή ελαστικότητα και κάθε τμήμα άρθρωσης της αλυσίδας μπορεί να αποθηκεύσει λιπαντικό λάδι, έχει καλύτερη ρυθμιστική ικανότητα και ικανότητα απορρόφησης κραδασμών σε σύγκριση με τα άκαμπτα δόντια του γραναζιού επαφής.
- Όταν η χωρητικότητα μετάδοσης περιορίζεται από το χώρο, η κεντρική απόσταση είναι μικρή, ο λόγος στιγμιαίας μετάδοσης είναι σταθερός ή ο λόγος μετάδοσης είναι πολύ μεγάλος, η ταχύτητα είναι πολύ υψηλή και η απαίτηση θορύβου είναι μικρή, η απόδοση της μετάδοσης αλυσίδας δεν είναι τόσο καλό όσο αυτό του κιβωτίου ταχυτήτων.