Design elicoidale dei denti: un modo innovativo per migliorare la capacità di portamento del carico dei riduttori

1. Principi e caratteristiche di base del design elicoidale
Come suggerisce il nome, la superficie del dente dei denti elicoidali non è perpendicolare all'asse, ma inclinata con un certo angolo. Questo design è ispirato alla doppia ricerca dell'efficienza di trasmissione e della capacità di carico. Il design della forma del dente dei denti elicoidali rende il meshing tra i denti adiacenti non più un semplice contatto con il punto o un contatto di linea, ma un contatto di superficie più complesso e, man mano che la marcia ruota, il punto di contatto si muoverà gradualmente lungo la superficie del dente, formando un effetto di contatto di rotolamento. Questo design non solo aumenta l'area di contatto effettiva della superficie del dente, ma disperde efficacemente il carico attraverso il contatto di rotolamento, riducendo la pressione per unità di area, migliorando così significativamente la capacità portante del carico del riduttore.

2. Analisi comparativa del design elicoidale e del design dei denti
Rispetto al tradizionale design dei denti speroni, i denti elicoidali mostrano vantaggi significativi in ​​molti aspetti. Innanzitutto, in termini di capacità di portamento del carico, le caratteristiche di contatto a rotazione dei denti elicoidali rendono la distribuzione del carico più uniforme, evitando l'usura della superficie del dente o la frattura causata da sovraccarico locale, in modo che possa resistere a carichi maggiori. In secondo luogo, il design elicoidale dei denti aiuta a ridurre le vibrazioni e il rumore. Poiché il processo di mesh di denti elicoidali è più liscio, l'impatto e le vibrazioni sono ridotti, rendendo il riduttore in modo più fluido e il livello di rumore significativamente ridotto. Inoltre, il design elicoidale dei denti migliora anche l'efficienza della trasmissione. A causa dell'aumento dell'area di contatto e delle caratteristiche del contatto di rotolamento, la perdita di attrito viene ridotta e l'efficienza del trasferimento di energia è migliorata.

3. Miglioramento della resistenza alla radice del dente mediante design elicoidale
Il design smusso non solo ottimizza lo stato di contatto della superficie del dente, ma migliora anche la resistenza della radice del dente in una certa misura. Nel design del dente dritto, la radice del dente è un'area chiave della concentrazione di stress ed è suscettibile alla grande stress di flessione, con conseguente frattura della fatica. Il design del dente elicoidale cambia la direzione della forza della radice del dente, rendendo la distribuzione dello stress più uniforme e riducendo il fenomeno della concentrazione di stress. Allo stesso tempo, l'angolo di inclinazione del dente elicoidale aiuta a convertire la parte del carico in forza assiale, ridurre la sollecitazione di flessione della radice del dente, migliorando così la resistenza a fatica della radice del dente e migliorando ulteriormente la capacità complessiva di carico del riduttore.

4. Applicazione e sfide del design elicoidale
Grazie alle sue eccellenti prestazioni, il design elicoidale è stato ampiamente utilizzato in macchinari pesanti, aerospaziale, generazione di energia eolica e altri campi con requisiti di carico elevato e elevati di precisione. Tuttavia, la progettazione e la produzione di denti elicoidali affrontano anche alcune sfide. Da un lato, la lavorazione di precisione di ingranaggi elicoidali richiede macchine utensili ad alta precisione e flussi di processo complessi, che aumenta i costi di produzione. D'altra parte, la regolazione meshing e la manutenzione degli ingranaggi elicoidali sono relativamente complessi, che richiedono un livello più elevato di competenze tecniche e competenze. Pertanto, nelle applicazioni pratiche, è necessario considerare in modo completo il costo-efficacia, la difficoltà tecnica e le condizioni di lavoro specifiche per selezionare ragionevolmente progetti elicoidali o dritti.