I meccanismi a vite senza fine sono comunemente usati per trasmettere movimento e potenza tra due alberi sfalsati. L'ingranaggio a vite senza fine e la vite senza fine sono equivalenti a ingranaggi e cremagliere nel loro piano medio e la vite senza fine ha una forma simile alla vite.
immagine
Quindi, come funziona un ingranaggio a vite senza fine? Oggi lo condivideremo.
Il meccanismo a vite senza fine ha solitamente due assi con un angolo sfalsato di 90 gradi e generalmente utilizza una vite senza fine come componente di guida. In apparenza, la vite senza fine è simile a un bullone e l'ingranaggio a vite senza fine è simile a un ingranaggio cilindrico elicoidale. Durante il funzionamento, i denti dell'ingranaggio a vite senza fine scivolano e rotolano lungo la superficie elicoidale della vite senza fine. Per migliorare il contatto dei denti dell'ingranaggio, l'ingranaggio a vite senza fine ha una forma ad arco lungo la direzione della larghezza del dente in modo da coprire parzialmente la vite senza fine, in modo che quando la vite senza fine e l'ingranaggio a vite senza fine ingranano, c'è un contatto lineare invece che puntiforme contatto.
immagine
La trasmissione a vite senza fine è composta da una vite senza fine e un ingranaggio a vite senza fine. Generalmente, il verme è la parte trainante. Come i fili, gli ingranaggi a vite senza fine possono essere suddivisi in viti a vite senza fine destre e sinistre, chiamate rispettivamente vite senza fine destra e vite senza fine sinistra. Se sul verme è presente una sola elica, si parla di verme a testa singola, ovvero il verme ruota una volta e la turbina ruota di un dente; se ci sono due eliche sulla vite senza fine, si parla di vite senza fine a doppia testa, cioè quando la vite senza fine ruota una volta, la turbina ruota di due denti. .
immagine
Caratteristiche dell'ingranaggio a vite senza fine:
1. È possibile ottenere un rapporto di trasmissione elevato, che è più compatto del meccanismo a ingranaggi elicoidali ad albero sfalsato.
2. Esiste un contatto lineare tra le superfici dei denti ingrananti delle due ruote e la sua capacità di carico è molto superiore a quella del meccanismo a ingranaggi elicoidali ad assi sfalsati.
3. La trasmissione a vite senza fine è equivalente alla trasmissione a vite ed è una trasmissione a maglie multiple, quindi la trasmissione è stabile e il rumore è ridotto.
4. Autobloccante. Quando l'angolo di attacco della vite senza fine è inferiore all'angolo di attrito equivalente tra i denti dell'ingranaggio, il meccanismo è autobloccante e può ottenere l'autobloccaggio inverso, ovvero la vite senza fine può azionare solo l'ingranaggio a vite senza fine, ma non la vite senza fine ingranaggio. Ad esempio, il meccanismo a vite senza fine autobloccante utilizzato nei macchinari di sollevamento ha una funzione autobloccante inversa che può fornire protezione di sicurezza.
5. L'efficienza della trasmissione è bassa e l'usura è grave. Quando l'ingranaggio a vite senza fine è impegnato nella trasmissione, la velocità di scorrimento relativa tra i denti dell'ingranaggio in presa è elevata, quindi la perdita di attrito è elevata e l'efficienza è bassa. D'altro canto, la velocità di scorrimento relativa aumenta notevolmente l'usura e il calore della superficie del dente. Per dissipare il calore e ridurre l'usura, vengono spesso utilizzati materiali più costosi con buone proprietà di riduzione dell'attrito e antiusura e buoni dispositivi di lubrificazione, quindi il costo è elevato. .
6. La forza assiale del verme è grande.
Scopriamolo meglio attraverso un video
Materiale video, si consiglia di guardare il WiFi
Nella trasmissione a vite senza fine, le modalità di guasto dei denti dell'ingranaggio a vite includono vaiolatura, usura, incollaggio, flessione e rottura dei denti. Tuttavia, l'efficienza generale della trasmissione della vite senza fine è bassa, la velocità di scorrimento è elevata ed è facile generare calore, quindi i danni da incollaggio e usura sono più comuni.
Per evitare l'incollaggio e rallentare l'usura, i materiali della trasmissione a vite senza fine devono avere proprietà antiattrito, resistenti all'usura e antiincollaggio. Generalmente, la vite senza fine è realizzata in acciaio al carbonio o acciaio legato. La superficie della spirale deve essere trattata termicamente (come tempra e cementazione) per ottenere un'elevata durezza (HRC45~63), quindi rettificata o levigata per migliorare la capacità di carico della trasmissione. Gli ingranaggi a vite senza fine sono per lo più realizzati in bronzo. Per le trasmissioni a bassa velocità che non sono importanti, a volte viene utilizzato l'ottone o la ghisa. Per prevenire l'incollaggio e rallentare l'usura, è necessario selezionare una buona lubrificazione e utilizzare lubrificanti contenenti additivi antiincollaggio.
Non esiste un metodo di calcolo maturo per l'incollaggio e l'usura delle trasmissioni a vite senza fine. Lo stress da contatto sulla superficie del dente è un fattore importante che causa l'incollaggio e l'usura della superficie del dente, quindi il calcolo della forza di contatto della superficie del dente è ancora il calcolo di base della trasmissione della vite senza fine. Inoltre, a volte è necessario controllare la resistenza alla flessione dei denti degli ingranaggi. Generalmente, i denti della vite senza fine non si danneggiano facilmente, quindi di solito non è necessario calcolare la resistenza dei denti, ma se necessario è necessario controllare la resistenza e la rigidità dell'albero della vite senza fine. Per le trasmissioni chiuse è necessario eseguire anche i calcoli del bilancio termico. Se il calcolo del bilancio termico non può soddisfare i requisiti, aggiungere dissipatori di calore all'esterno della scatola o utilizzare dispositivi di raffreddamento forzato.
La trasmissione con turbina e ingranaggio a vite senza fine viene spesso utilizzata in situazioni in cui due alberi sono sfalsati, il rapporto di trasmissione è elevato, la potenza di trasmissione non è eccessiva o il lavoro è intermittente.
Quando è necessaria la trasmissione con ingranaggio a vite senza fine per trasmettere una potenza maggiore, per migliorare l'efficienza della trasmissione, spesso viene utilizzato Z1=2~4. Inoltre, poiché la trasmissione ha proprietà autobloccanti quando 1 è piccolo, viene spesso utilizzata in macchinari di sollevamento come gli argani per la protezione di sicurezza. È anche ampiamente utilizzato in macchine utensili, automobili, strumenti, macchinari metallurgici e altre macchine o attrezzature. Il motivo è che l'uso del movimento delle ruote e degli assi può ridurre il consumo di forza, quindi viene promosso vigorosamente.
