Šerični dizajn zuba: inovativan način poboljšanja opterećenja kapaciteta reduktora

1. Osnovni principi i karakteristike spiralnog dizajna zuba
Kao što ime sugerira, površina zuba spiralnih zuba nije okomita na osi, već je nagnuta pod određenim kutom. Ovaj je dizajn nadahnut dvostrukim potragama za učinkovitošću prijenosa i kapacitetom opterećenja. Dizajn oblika zuba spiralnih zuba čini da se mreža između susjednih zuba ne više ne može kontaktirati točke ili kontakt linije, već složeniji površinski kontakt, a kako se zupčanik okreće, kontaktna točka će se postupno kretati duž površine zuba, formirajući efekt kontakta kotrljanja. Ovaj dizajn ne samo da povećava stvarnu kontaktnu površinu površine zuba, već i učinkovito raspršuje opterećenje kroz kontakt kotrljanja, smanjujući tlak po jedinici površine, značajno poboljšavajući kapacitet opterećenja reduktora.

2. Usporedna analiza spiralnog dizajna zuba i SPUR DIZAJN
U usporedbi s tradicionalnim dizajnom zubnih zuba, spiralni zubi pokazuju značajne prednosti u mnogim aspektima. Prvo, u pogledu nosivosti, kotrljajuće kontaktne karakteristike spiralnih zuba čine raspodjelu opterećenja ujednačenom, izbjegavajući habanje površine zuba ili lom uzrokovano lokalnim preopterećenjem, tako da može izdržati veća opterećenja. Drugo, spiralni dizajn zuba pomaže u smanjenju vibracija i buke. Budući da je postupak povezivanja spiralnih zuba glatkiji, udar i vibracije se smanjuju, što reduktor radi glatko, a razina buke značajno smanjena. Pored toga, spiralni dizajn zuba također poboljšava učinkovitost prijenosa. Zbog povećanja kontaktnog područja i karakteristika kotrljajućeg kontakta, gubitak trenja se smanjuje i poboljšava se učinkovitost prijenosa energije.

3. Poboljšanje čvrstoće korijena zuba po spiralnom dizajnu zuba
Dizajn nagiba ne samo da optimizira kontaktno stanje površine zuba, već i u određenoj mjeri povećava čvrstoću korijena zuba. U ravnom dizajnu zuba, korijen zuba je ključno područje koncentracije stresa i osjetljivo je na veliki napon savijanja, što rezultira lomom umora. Šikorisni dizajn zuba mijenja smjer sile korijena zuba, čineći raspodjelu stresa ujednačenom i smanjujući fenomen koncentracije stresa. Istodobno, kut nagiba spiralnog zuba pomaže pretvoriti dio opterećenja u aksijalnu silu, smanjiti napon savijanja korijena zuba, poboljšavajući na taj način otpornost na umor korijena zuba i dodatno povećavajući ukupni nosiv kapacitet reduktora.

4. Primjena i izazovi spiralnog dizajna zuba
Zbog izvrsnih performansi, spiralni dizajn zuba široko se koristi u teškim strojevima, zrakoplovnim, stvaranjem energije vjetra i drugim poljima s visokim opterećenjem i visokim preciznim zahtjevima. Međutim, dizajn i proizvodnja spiralnih zuba također se suočava s određenim izazovima. S jedne strane, precizna obrada spiralnih zupčanika zahtijeva visoko precizne strojne alate i složene protoke procesa, što povećava troškove proizvodnje. S druge strane, podešavanje mrežice i održavanje spiralnih zupčanika relativno su složeni, što zahtijeva višu razinu tehničkih vještina i stručnosti. Stoga je u praktičnim primjenama potrebno sveobuhvatno razmotriti ekonomičnost, tehničke poteškoće i specifične radne uvjete za razumno odabir spiralnih ili ravnih dizajna prijenosa.