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Ingranaggio a vite senza fine - Esperto di rapporti di trasmissione a bassa rumorosità
Gli ingranaggi a vite senza fine sono una parte importante della progettazione di molte macchine e sistemi. Offrono rapporti di trasmissione e trasmissione della coppia elevati, occupando solo poco spazio in applicazioni meccaniche grazie al loro design salvaspazio. Per trovare la migliore soluzione possibile per i tuoi requisiti specifici, è importante selezionare i componenti giusti in base alle specifiche e ai requisiti prestazionali richiesti.
Che cosa sono gli ingranaggi a vite senza fine e a cosa servono
Gli ingranaggi a vite senza fine sono un meccanismo di trasferimento della coppia e sono costituiti da una vite senza fine e una ruota dentata (ruota elicoidale). Gli ingranaggi a vite senza fine convertono i movimenti rotativi in un altro movimento rotativo con un rapporto di riduzione o trasferimento molto elevato e vengono utilizzati per consentire una coppia elevata a bassa velocità.
Grazie alla forma e alla geometria degli ingranaggi a vite senza fine, hanno un comportamento estremamente basso in termini di rumore e vibrazioni durante il funzionamento. Sono in grado di fornire coppia elevata a bassa velocità di rotazione, rendendoli ideali per applicazioni come attrezzature di sollevamento e trasporto di materiali. È possibile continuare a lavorare in modo unidirezionale, il che significa che la ruota elicoidale non può trasferire la coppia alla vite senza fine.
- (a) - albero a vite senza fine
- (b) - ruota elicoidale
Da quali componenti è costituito un sistema di ingranaggi a vite senza fine?
Un ingranaggio a vite senza fine è costituito dai seguenti due componenti principali:
Albero a vite senza fine: un albero a forma di spirale, che converte la coppia di ingresso in un movimento rotatorio e la trasferisce alla ruota elicoidale. Di solito, la spirale agisce da guida sulla ruota elicoidale. La vite senza fine può avere una o più filettature che si innestano nel bordo dell’ingranaggio a vite senza fine.
Ruota elicoidale: una ruota dentata conica che assorbe il movimento rotatorio della vite senza fine e lo trasferisce alla coppia di uscita.
Nozioni di base per la selezione degli ingranaggi a vite senza fine
I principi di calcolo per gli ingranaggi a vite senza fine sono multidimensionali e richiedono una comprensione completa della meccanica e della geometria. I punti più importanti nella scelta di un ingranaggio a vite senza fine adatto sono:
I principi di calcolo per gli ingranaggi a vite senza fine sono multidimensionali e richiedono una comprensione completa della meccanica e della geometria. I punti più importanti nella scelta di un ingranaggio a vite senza fine adatto sono:
- Rapporto ingranaggi: il rapporto ingranaggi di un ingranaggio a vite senza fine è determinato dal rapporto del numero di denti (z). Per determinarlo, il numero di denti della ruota elicoidale è diviso per il numero di giri della spirale.
- Coppia di trasmissione: la coppia massima consentita degli ingranaggi a vite senza fine è in gran parte determinata dalla forza delle superfici dei denti e non deve essere superata durante l’applicazione per ottenere una vita utile lunga.
- Distanza di avvitamento: è necessario determinare la distanza tra i centri dell’asse della spirale e della ruota elicoidale.
- Capacità di carico: la capacità di carico degli ingranaggi a vite senza fine è in gran parte determinata dall’accoppiamento del materiale tra la spirale e la ruota elicoidale. I limiti di capacità di carico sono calcolati sulla base dello standard DIN 3996.
Quali componenti sono necessari per ingranaggi a vite senza fine efficienti?
Gli ingranaggi a vite senza fine sono montati su alberi di trasmissione, alberi di rotazione e alberi motore. La ruota elicoidale trasferisce la coppia motore ad altre parti del sistema. Il fissaggio sull’albero di trasmissione può essere effettuato, ad esempio, utilizzando viti di serraggio, che assicurano che i componenti siano saldamente collegati tra loro. Gli alloggiamenti per cuscinetti possono essere utilizzati per garantire il posizionamento permanente di questo segmento di trasmissione. Servono a stabilizzare l’albero e quindi l’intero sistema. L’interblocco solido di questi componenti garantisce che tutti gli elementi possano lavorare insieme in modo ottimale senza causare forze di attrito non necessarie.
Specifiche dell’albero e della ruota elicoidale
Specifiche dell’albero a vite senza fine
| Codice componente | Numero di filetti | Foro albero Ø PH7 | Direzione di rotazione | Angolo filettatura | d | D | L | ℓ | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Design | Modulo | Foro dritto + filettatura | |||||||
| WGEAU | 0.8 | 1 | 6 | R (destro) |
3 ̊17’ | 14 | 15.6 | 30 | 5 |
| 2 | 6 | 6 ̊34’ | |||||||
| 1 | 1 | 6 | 3 ̊35’ | 16 | 18 | 32 | 5 | ||
| 2 | 6 | 7 ̊11’ |
Specifiche della ruota elicoidale
| Codice componente | Numero di denti | Numero di filetti | Foro albero Ø PH7 | Direzione di rotazione | d | D | B | H | L | ℓ | F Distanza di avvitamento | Coppia consentita (Nm) | Gioco (mm) | Rapporto di riduzione | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Design | Modulo | Foro dritto | Forza della superficie del dente | ||||||||||||
| WGEAH | 0.8 | 20 | 2 | 5 | R (destro) |
16.11 | 17.6 | 9 | 12 | 18 | 9 | 15 | 0.86 | 0.04~022 | 1/10 |
| 30 | 1 | 5 | 24.04 | 25.6 | 18 | 19 | 1.89 | 1/30 | |||||||
| 2 | 24.16 | 25.6 | 18 | 19 | 1.87 | 1/15 | |||||||||
| 40 | 1 | 6 | 32.05 | 33.6 | 20 | 23 | 3.24 | 1/40 | |||||||
| 50 | 1 | 8 | 40.06 | 41.6 | 25 | 27 | 4.90 | 1/50 | |||||||
| 1 | 20 | 1 | 6 | 20.05 | 23 | 10 | 16 | 20 | 10 | 18 | 1.58 | 0.06~0.24 | 1/20 | ||
| 2 | 20.16 | 23 | 16 | 18 | 1.54 | 1/10 | |||||||||
| 30 | 1 | 6 | 30.07 | 33 | 20 | 23 | 3.38 | 1/30 | |||||||
| 2 | 30.24 | 33 | 20 | 23 | 3.35 | 1/15 | |||||||||
| 40 | 1 | 8 | 40.08 | 43 | 26 | 28 | 5.79 | 1/40 | |||||||
| 50 | 1 | 8 | 50.1 | 53 | 30 | 33 | 8.76 | 1/50 |
Scegli il lubrificante giusto
A causa dell’elevato attrito tra la vite senza fine e la ruota elicoidale, gli ingranaggi a vite senza fine generano più calore rispetto ad altri tipi di ingranaggi, il che deve essere preso in considerazione quando si seleziona la lubrificazione e il raffreddamento corretti. La lubrificazione negli ingranaggi a vite senza fine ha essenzialmente i seguenti scopi:
- Riduzione dell’attrito di scorrimento
- Regolazione della temperatura
- Protezione delle superfici dalla corrosione
- Rimozione di corpi estranei
Diversi metodi di lubrificazione sono adatti per la lubrificazione degli ingranaggi a vite senza fine. La scelta del metodo di lubrificazione corretto dipende dalla velocità di scorrimento tra le superfici di contatto. Esistono tre diversi metodi di lubrificazione: Lubrificazione a grasso, lubrificazione a immersione e lubrificazione forzata.
| Processo di lubrificazione | Caratteristiche speciali | Velocità di scorrimento |
|---|---|---|
| Lubrificazione a grasso | Per la lubrificazione il grasso viene applicato manualmente sulle superfici dei denti. Questo metodo è adatto con velocità del motore basse e coppie inferiori. | fino a 5 m/s |
| Lubrificazione a immersione | Durante la lubrificazione a immersione l’ingranaggio a vite senza fine si trova in un contenitore chiuso con una coppa dell’olio. La ruota elicoidale immerge i denti nell’olio lubrificante, che bagna continuamente con l’olio lubrificante le superfici di contatto. Questo metodo è adatto per velocità del motore medie e coppie medie | 5-10 m/s |
| Lubrificazione forzata | L’olio lubrificante viene introdotto nella superficie di contatto tra la vite senza fine e la ruota elicoidale per gravità o tramite una pompa. Questo metodo è adatto per velocità del motore alte e coppie elevate. | da 10 m/s |
Manutenzione degli ingranaggi a vite senza fine
Gli ingranaggi a vite senza fine sono di grande importanza in molte applicazioni edili. Sono caratterizzati da un’alta precisione e dalla capacità di trasferire coppie di grandi dimensioni. La manutenzione regolare è essenziale per garantire il massimo livello possibile di vita utile e affidabilità.
Una delle attività di manutenzione più importanti per gli ingranaggi a vite senza fine è verificare la corretta lubrificazione. Poiché vi è un elevato attrito tra la vite senza fine e le ruote elicoidali, gli ingranaggi a vite senza fine sviluppano più calore rispetto ad altri tipi di ingranaggi, il che deve essere preso in considerazione quando si seleziona la lubrificazione e la manutenzione corrette.
Inoltre, l’ispezione dei fianchi dei denti è di grande importanza per la manutenzione degli ingranaggi a vite senza fine. Questi devono essere controllati regolarmente per verificare la presenza di usura, danni o deformazioni. Le superfici di contatto danneggiate possono causare un aumento dell’usura del materiale e malfunzionamenti.
Durante la manutenzione è necessario osservare i seguenti punti:
- Controllare la lubrificazione: l’olio lubrificante o il grasso lubrificante devono essere controllati regolarmente per verificare la presenza di sporco e contaminazione e sostituiti se necessario.
- Pulizia: prima di lubrificare o sostituire l’olio lubrificante, pulire accuratamente il riduttore per rimuovere corpi estranei e depositi.
- Controllare l’usura: i cuscinetti, le guarnizioni e le superfici di contatto devono essere controllati regolarmente per verificare la presenza di usura. Se necessario, sostituire le parti usurate.
- Controllo dell’allineamento: gli ingranaggi a vite senza fine devono essere controllati regolarmente per verificarne l’allineamento per evitare l’abrasione dei denti.
La manutenzione regolare consente agli ingranaggi a vite senza fine di funzionare in modo affidabile ed efficiente e di raggiungere la massima vita utile.
