Cutie de viteze conică spiralată: Analiza performanței componentelor de transmisie de bază

Compoziția structurală a componentelor de transmisie de bază
Funcția de bază a cutie de viteze conică spiralată se bazează pe o unitate de transmisie compusă dintr-o pereche de angrenaje conice spiralate. Această pereche de viteze este dispusă la un unghi specific în cutie, de obicei 90 de grade, pentru a se adapta la schimbarea direcției de transmisie a puterii. Mecanismul de antrenare este fixat de arborele de intrare prin conexiune cu cheie sau potrivire prin interferență pentru a se asigura că nu există o alunecare relativă atunci când este introdusă puterea; angrenajul condus este combinat cu arborele de ieșire în același mod stabil pentru a forma o cale completă de transmisie a puterii. Ca structură portantă, cutia oferă suport de poziționare precis pentru angrenaje și arbori și asigură lubrifiere continuă pentru zona de angrenare a angrenajului prin proiectarea canalului de ulei de lubrifiere pentru a reduce pierderea prin frecare în timpul transmisiei. ​

Caracteristicile de îmbinare ale suprafeței dinților în spirală
Suprafața dinților angrenajului conic spiralat adoptă un design elicoidal, care este esențial diferit de suprafața dintelui drept a angrenajului conic drept obișnuit. Când angrenajul de antrenare este condus să se rotească prin putere, suprafața sa elicoidal a dintelui și suprafața dintelui a angrenajului condus nu sunt instantaneu și complet în contact, ci se potrivesc treptat de la un capăt al dintelui, iar punctul de contact se mișcă continuu de-a lungul lungimii dintelui până când celălalt capăt al dintelui iese din plasă. Acest proces de angrenare progresivă face ca schimbarea forței dintre cele două roți dințate să fie mai blândă, evitând fenomenul de impact cauzat de schimbarea bruscă a zonei de contact instantanee atunci când roțile dințate drepte se îmbină. Unghiul de înclinare al suprafeței dintelui spiralat este calculat cu precizie pentru a se asigura că cel puțin o pereche de dinți este întotdeauna în contact efectiv în timpul procesului de îmbinare, menținând continuitatea transmisiei de putere, care este, de asemenea, sursa centrală a netezirii transmisiei cutiei de viteze conice spiralate. ​

Avantajele inerente ale transmisiei fluide
Cutia de viteze conică spiralată prezintă multiple avantaje de performanță datorită netedei și continuității procesului de transmisie. Amplitudinea vibrațiilor în timpul procesului de transmisie este redusă semnificativ, ceea ce se datorează schimbării uniforme a forței în timpul plasării, reducând vibrațiile de înaltă frecvență cauzate de impact, reducând astfel posibilitatea rezonanței cutiei, ceea ce ajută la extinderea duratei de viață a echipamentului. Starea de angrenare continuă face ca distribuția instantanee a sarcinii pe suprafața dintelui să fie mai uniformă, evită concentrarea locală a tensiunilor, îmbunătățește rezistența la oboseală a angrenajului și permite cutiei de viteze să mențină o funcționare stabilă în condiții de sarcină mare pe termen lung. Caracteristicile de transmisie lină reduc, de asemenea, valoarea în decibeli a zgomotului, creând un mediu de lucru mai potrivit pentru funcționarea echipamentului. ​

Compatibilitate cu sistemul de transmisie
Designul componentelor de transmisie de bază ale cutiei de viteze conice spiralate trebuie să se potrivească cu parametrii întregului sistem de transmisie. Raportul de transmisie dintre treapta de transmisie și treapta condusă determină raportul de transmisie. Prin ajustarea raportului de transmisie, viteza de intrare și viteza de ieșire pot fi convertite cu precizie pentru a îndeplini cerințele de viteză ale diferitelor echipamente pentru puterea de ieșire. Modulul și lățimea dintelui angrenajului sunt selectate în funcție de mărimea puterii transmise pentru a se asigura că rezistența suprafeței dintelui este suficientă pentru a rezista la sarcina de lucru. În aplicațiile reale, proiectanții vor optimiza materialul angrenajului conic spiralat în funcție de cuplul și viteza arborelui de intrare și cerințele de sarcină ale arborelui de ieșire. Oțelul aliat utilizat în mod obișnuit poate îndeplini cerințele de duritate și tenacitate în același timp după cementare și călire, îmbunătățind și mai mult fiabilitatea componentelor transmisiei.