Cum să optimizați asamblarea și performanța motoarelor reductoare cu melc elicoidal din seria S?

1. Cum se reglează jocul de angrenare al perechii de angrenaje melcate a motorului cu angrenaj melcat elicoidal din seria S? ​

(1) Analiza impactului spațiului de plasare asupra preciziei și duratei de viață a transmisiei
În motorul cu angrenaj elicoidal din seria S, jocul de angrenare al perechii de angrenaje melcate este un parametru cheie, care are un impact semnificativ asupra preciziei transmisiei și duratei de viață a echipamentului. ​
Din perspectiva acurateței transmisiei, spațiul excesiv de închidere va cauza probleme serioase. În sistemele de transmisie de precizie, cum ar fi antrenarea arborelui de alimentare a mașinilor-unelte CNC, spațiul excesiv va face ca angrenajul melcat să nu poată urmări mișcarea angrenajului melcat în timp util și cu precizie în timpul funcționării arborelui de ieșire al motorului, ceea ce duce la o întârziere evidentă. Acest lucru va provoca abateri în poziționarea bancului de lucru și nu va putea atinge poziția de înaltă precizie cerută de proiectare, ceea ce va afecta foarte mult acuratețea procesării. De exemplu, la prelucrarea matrițelor de precizie, abaterile de poziționare pot cauza erori în dimensiunile cheie ale matriței, ducând la casarea matriței. ​
În ceea ce privește durata de viață, spațiul de plasare nerezonabil este, de asemenea, foarte dăunător. Când jocul este prea mare, forța de impact între suprafețele dinților angrenajului melcat va crește semnificativ în timpul procesului de angrenare. De fiecare dată când are loc ochiurile, ciocnirea suprafeței dintelui este ca un mic ciocan care lovește suprafața dintelui. Dacă acest lucru continuă pentru o lungă perioadă de timp, se va produce uzura prin oboseală pe suprafața dintelui, ducând la gropi, exfoliere și alte daune. Uzura crescută va distruge treptat forma dintelui, va crește și mai mult spațiul de plasare, va forma un cerc vicios și, în cele din urmă, va duce la defectarea prematură a angrenajului melcat, scurtând foarte mult durata de viață a echipamentului. ​

(2) Introducerea metodelor de reglare (cum ar fi reglarea lamei, reglarea fină axială etc.)
Reglarea lamei este o metodă relativ comună. În structura de instalare a angrenajului melcat, un grup de lame este de obicei stabilit între locașul rulmentului melcat și carcasă. Atunci când spațiul de plasare trebuie ajustat, poziția axială a viermelui este modificată prin creșterea sau scăderea numărului sau grosimii lamelor. Dacă jocul este prea mare, creșteți grosimea lamei pentru a îndepărta melcul de roata melcat, reducând astfel jocul; invers, dacă jocul este prea mic, reduceți grosimea lamei pentru a muta melcul mai aproape de roata melcat. Această metodă este relativ simplă de operat și are un cost scăzut, dar precizia de reglare este limitată și nu este ușor de schimbat din nou după ajustare. ​
Reglajul fin axial folosește unele mecanisme special concepute pentru a realiza micro-mișcarea axială a viermelui. De exemplu, un dispozitiv de reglare filetat este instalat la un capăt al melcului, iar melcul este împins pentru a se deplasa axial prin rotirea piuliței de reglare. Această metodă poate realiza o reglare relativ precisă a jocului și este potrivită pentru ocazii cu cerințe ridicate de precizie a transmisiei. Există, de asemenea, dispozitive hidraulice sau pneumatice pentru a realiza reglajul fin axial, iar mișcarea viermei poate fi controlată cu precizie prin controlul presiunii pentru a îmbunătăți și mai mult precizia ajustării. ​
(3) Furnizați standarde industriale sau indicatori de control intern ai întreprinderilor
În ceea ce privește standardele industriale, pentru motoarele reductoare cu melc cu angrenaj elicoidal din seria S pentru aplicații industriale generale, jocul de plasare al perechii de melc este de obicei necesar să fie controlat între 0,05 și 0,2 mm. Acest interval nu numai că poate asigura o anumită precizie de transmisie, dar poate și evita probleme precum încălzirea și griparea cauzate de un spațiu prea mic. De exemplu, în echipamentele generale din industria de fabricare a mașinilor, dacă sunt utilizate motoare reductoare din seria S, majoritatea companiilor vor urma acest standard industrial pentru asamblare și inspecție. ​
Unele companii care au cerințe mai mari pentru calitatea și performanța produselor vor formula indicatori de control intern mai stringenți. De exemplu, în companiile de producție de echipamente de automatizare de ultimă generație, indicatorii lor de control intern pot controla distanța dintre ochiuri între 0,03 și 0,1 mm. Pentru a atinge acest indicator, compania va folosi o tehnologie de procesare mai precisă în procesul de producție, cum ar fi șlefuirea de înaltă precizie, pentru a asigura precizia profilului dinților a angrenajului melcat; în procesul de asamblare, instrumente de măsurare și tehnologii de asamblare mai avansate, cum ar fi instrumentele de măsurare cu laser, vor fi utilizate pentru a măsura cu precizie spațiul liber pentru a asigura fiabilitatea și stabilitatea produsului în medii de operare cu sarcină mare și de înaltă precizie.

2. Ce măsuri au fost luate pentru a controla zgomotul motorului reductor cu melc elicoidal din seria S?

(1) Discutați principalele surse de zgomot (angrenarea angrenajului, vibrația rulmenților etc.)

În timpul funcționării motorului reductor cu melc elicoidal din seria S, sursele de zgomot sunt relativ complexe, printre care angrenarea angrenajului și vibrația lagărului sunt cele două surse principale de zgomot.

Zgomotul angrenajului angrenajului este cauzat de frecarea, ciocnirea și impactul de angrenare dintre suprafețele dinților atunci când angrenajul elicoidal și angrenajul melcat se îmbină unul cu celălalt. Când angrenajele se închid la viteză mare, rugozitatea microscopică a suprafeței dintelui va cauza forța de impact în momentul contactului. Această forță de impact va provoca vibrații ale angrenajului și se va răspândi prin aer pentru a forma zgomot. În același timp, datorită designului nerezonabil al modulului angrenajului, al unghiului de presiune și al altor parametri sau al preciziei scăzute de procesare, eroarea profilului dinților este mare și va exista un impact instantaneu de ochire și ochire în timpul procesului de îmbinare, agravând și mai mult generarea de zgomot.
Vibrația lagărului este, de asemenea, o sursă de zgomot care nu poate fi ignorată. Când motorul funcționează, rulmentul nu trebuie să suporte doar sarcini radiale și axiale, ci și să mențină rotația de mare viteză. Dacă precizia de fabricație a rulmentului nu este mare, cum ar fi eroarea de rotunjime a căii de rulare și abaterea diametrului elementului de rulare, aceasta va cauza forță centrifugă dezechilibrată în timpul funcționării rulmentului, provocând vibrații și zgomot. În plus, lubrifierea slabă a rulmentului va crește și frecarea dintre elementul de rulare și calea de rulare, generând zgomot suplimentar. Când rulmentul este folosit pentru o lungă perioadă de timp, acesta va fi deteriorat de uzură, exfolierea prin oboseală și alte daune, iar vibrațiile și zgomotul acestuia vor fi mai evidente.
(2) Enumerați procesele de reducere a zgomotului (cum ar fi tăierea profilului dinților, prelucrarea de înaltă precizie, proiectarea de reducere a vibrațiilor etc.)
Tăierea profilului dinților este un proces eficient de reducere a zgomotului. Prin șlefuirea corectă a părții superioare și a rădăcinii angrenajului, forma profilului dintelui este schimbată, astfel încât angrenajul să poată realiza o tranziție mai lină în timpul procesului de angrenare și să reducă impactul angrenării în interior și în exterior. Mai exact, o anumită grosime este îndepărtată din partea superioară a dintelui, astfel încât partea superioară a dintelui să poată contacta treptat suprafața dinților a celuilalt angrenaj atunci când intră în angrenaj pentru a evita impactul brusc; rădăcina dintelui este, de asemenea, șlefuită, astfel încât rădăcina dintelui să poată fi mai stabilă la decuplare. Acest proces poate reduce semnificativ zgomotul angrenajului angrenajului.
Prelucrarea de înaltă precizie este cheia pentru asigurarea calității angrenajelor și rulmenților și, astfel, pentru reducerea zgomotului. În ceea ce privește prelucrarea angrenajului, echipamentele avansate de procesare CNC și tehnologia de șlefuire de precizie sunt utilizate pentru a controla strict diverși indicatori de precizie ai angrenajului, cum ar fi abaterea pasului, eroarea profilului dintelui, eroarea de direcție a dintelui etc., astfel încât suprafața dinților a angrenajului să fie mai netedă și angrenajul să fie mai precis, reducând eficient zgomotul cauzat de erorile de procesare. Pentru rulmenți, prin îmbunătățirea preciziei de fabricație, asigurând precizia dimensională și acuratețea formei căii de rulare și a elementului de rulare, vibrațiile și zgomotul rulmentului în timpul funcționării sunt reduse.
Designul de reducere a vibrațiilor este, de asemenea, un mijloc important de reducere a zgomotului. În proiectarea structurală a motorului, sunt adoptate măsuri rezonabile de reducere a vibrațiilor. De exemplu, tampoane elastice de amortizare a vibrațiilor sunt așezate între carcasa motorului și componentele cheie interne, iar conexiunea rigidă din calea de transmisie a vibrațiilor este schimbată într-o conexiune elastică, care absoarbe și atenuează eficient energia vibrațiilor și reduce transmiterea vibrațiilor către exterior. În proiectarea cutiei, numărul și aspectul nervurilor de armare sunt crescute pentru a îmbunătăți rigiditatea cutiei, a reduce rezonanța cutiei cauzată de vibrații și, astfel, a reduce radiația de zgomot.
(3) Compararea datelor de testare a zgomotului înainte și după optimizare
Într-un caz real, a fost efectuat un test de zgomot pe un motor reductor cu melc elicoidal din seria S, care nu a fost optimizat pentru reducerea zgomotului. În condiții de viteză nominală și de sarcină, un instrument profesional de testare a zgomotului a fost folosit pentru a măsura la o distanță de 1 metru de motor, iar valoarea zgomotului măsurată a fost de 85 dB (A). Acest nivel de zgomot este inacceptabil în unele locuri cu cerințe ridicate pentru zgomotul din mediul de lucru, cum ar fi atelierele de producție de echipamente electronice de precizie și atelierele de fabricare de echipamente medicale.
După ce au fost optimizate o serie de măsuri de reducere a zgomotului, testul de zgomot a fost efectuat din nou. Roțile dințate au fost prelucrate prin tehnologia de tăiere a profilului dinților, iar angrenajele și rulmenții au fost prelucrate cu mare precizie. În același timp, structurii motorului a fost adăugat un design de reducere a vibrațiilor. În aceleași condiții de testare, valoarea zgomotului măsurată a fost redusă la 70 dB (A). Prin comparație, se poate observa clar că zgomotul motorului optimizat a fost redus semnificativ, cu o reducere de 15dB (A). Acest rezultat arată că utilizarea cuprinzătoare a proceselor multiple de reducere a zgomotului poate îmbunătăți în mod eficient performanța acustică a motorului reductor cu melc elicoidal din seria S și poate îndeplini cerințele de zgomot redus ale diferitelor scenarii de aplicare.

3. Cum se îmbunătățește eficiența transmisiei motorului reductor cu melc elicoidal din seria S?

(1) Analiza factorilor cheie care afectează eficiența (pierderea prin frecare, metoda de lubrifiere etc.)

În motorul reductor cu melc elicoidal din seria S, îmbunătățirea eficienței transmisiei este afectată de mulți factori cheie, printre care pierderea prin frecare și metoda de lubrifiere ocupă o poziție importantă.

Pierderea prin frecare este unul dintre principalele motive pentru reducerea eficienței transmisiei. În timpul procesului de angrenare a angrenajului elicoidal și angrenajului melcat, există o alunecare relativă între suprafețele dinților, care generează inevitabil frecare. Când motorul funcționează, această frecare consumă o cantitate mare de energie de intrare, o transformă în energie termică și o disipează, reducând astfel puterea efectivă de ieșire. De exemplu, datorită rugozității ridicate a suprafeței dintelui, denivelările microscopice vor crește frecarea dintre suprafețele dinților, rezultând o pierdere mai mare de energie în procesul de frecare. În același timp, proiectarea nerezonabilă a parametrilor precum unghiul spiralei și modulul angrenajului melcat va crește, de asemenea, frecarea de alunecare între suprafețele dinților, reducând și mai mult eficiența transmisiei.
Influența metodei de lubrifiere asupra eficienței transmisiei este, de asemenea, foarte semnificativă. O bună lubrifiere poate forma o peliculă de ulei între suprafețele dinților, poate separa suprafețele metalice în contact direct, reduce coeficientul de frecare și reduce pierderea prin frecare. Dacă lubrifierea este insuficientă, aria de contact direct a metalului dintre suprafețele dinților va crește, iar frecarea va crește, ceea ce nu numai că va duce la scăderea eficienței transmisiei, dar va accelera și uzura suprafeței dintelui. Diferite metode de lubrifiere, cum ar fi lubrifierea prin stropire și lubrifierea forțată, au efecte de lubrifiere diferite. Lubrifierea prin stropire este de a stropi cu ulei de lubrifiere pe suprafața dintelui prin rotația angrenajului. Această metodă este potrivită pentru ocazii cu viteză mică și sarcină ușoară, dar este posibil să nu poată asigura o lubrifiere suficientă la viteză mare și la sarcină mare. Ungerea forțată este pulverizarea uleiului lubrifiant pe punctul de îmbinare al suprafeței dintelui la o anumită presiune printr-o pompă de ulei, care poate oferi o lubrifiere mai fiabilă, dar sistemul este relativ complex și costul este ridicat.
(2) Propune planuri de îmbunătățire (cum ar fi selectarea materialelor cu frecare redusă, optimizarea sistemului de lubrifiere etc.)
Selectarea materialelor cu frecare redusă este una dintre modalitățile eficiente de îmbunătățire a eficienței transmisiei. Pentru fabricarea angrenajelor și angrenajelor melcate, pot fi utilizate noi materiale cu coeficient de frecare scăzut, cum ar fi materialele plastice tehnice de înaltă performanță și compozitele metalice. Acest material are atât rezistența și rezistența la uzură a metalelor, cât și caracteristicile de frecare scăzută ale materialelor plastice de inginerie, care pot reduce semnificativ pierderea prin frecare între suprafețele dinților. La fabricarea angrenajelor melcate, utilizarea materialelor compozite din aliaj de cupru și politetrafluoretilenă poate reduce în mod eficient frecarea și poate îmbunătăți eficiența transmisiei în comparație cu angrenajele melcate tradiționale din bronz.
Optimizarea sistemului de lubrifiere este, de asemenea, esențială. Pentru motoarele de reducere din seria S de mare viteză, cu încărcare mare, poate fi utilizată o combinație de lubrifiere forțată și răcire cu circulație. Uleiul de lubrifiere este livrat la părțile de angrenare ale angrenajelor și angrenajelor melcate la o presiune și un debit adecvat printr-o pompă de ulei pentru a se asigura că se poate forma o peliculă bună de ulei chiar și la sarcini mari. În același timp, un dispozitiv de răcire este setat să răcească uleiul de lubrifiere pentru a preveni ca pelicula de ulei să devină mai subțire și ca performanța de lubrifiere să scadă din cauza temperaturii excesive a uleiului. La sistemul de lubrifiere se adaugă aditivi de înaltă performanță, cum ar fi aditivi anti-uzură și aditivi care reduc frecarea, pentru a îmbunătăți și mai mult performanța uleiului de lubrifiere, a reduce coeficientul de frecare și a îmbunătăți eficiența transmisiei.