Inginerie de precizie: Controlul jocului și zgomotului în sistemul planetar de angrenaj melcat

I. Cererea de transmisie cu angrenaje de înaltă precizie

The angrenaj melcat planetar unitate o fuziune a două principii puternice de transmisie, oferind densitate mare de cuplu, rapoarte semnificative de reducere și o amprentă compactă. În aplicații solicitante, principală provocare tehnică este controlul toleranțelor componentelor interne, în special în spațiul de plasare (jus), pentru a asigura o precizie ridicată a transmisiei și, în același timp, a minimiza nivelurilor de zgomot, vibrații și asprime (NVH).

Shanghai SGR Heavy Industry Machinery Co., Ltd., o întreprindere de înaltă tehnologie care se concentrează profund pe transmiterea cu viteze de peste 10 ani, înțelegerea acestei complexități. Echipa noastră de cercetare și dezvoltare, formată din doctori și ingineri seniori, o tehnologie dezvoltată specializată, inclusiv Sistemul de proiectare de optimizare a angrenajului melcat cu înveliș dublu planar, asigurându-se că produsele noastre urmează tendința industriei către vibrații scăzute și zgomot reduse.

Reductor cu angrenaj melcat dublu de înaltă eficiență

II. Mecanica controlului reacției

Jocul sau jocul circumferențial dintre dinții de împerechere afectează direct precizia de poziționare și zgomotul de funcționare. Minimizarea acestui spațiu liber este esențială pentru utilajele de înaltă precizie.

Strategii pentru asamblarea cu jocul zero: controlul jocului în sistemele planetare cu angrenaje melcate

Controlul eficient al jocului în sistemele cu angrenaje melcate planetare necesită abordarea ambelor etape cutiei de viteze — treapta planetară (angrenaje solare, angrenaje planetare și angrenaj inel) și treapta angrenajului melcat. În stadiul planetar, precizia este atinsă printr-un control meticulos al distanței centrale dintre soare și angrenajele planetare. Acest lucru necesită utilizarea rulmenților de înaltă calitate și toleranță geometrică stricte pentru purt de planetă și alezajele carcasei.

În stadiul angrenajului melcat, jocul este legat în mod fundamental de distanță centrală dintre melcat și roata melcat. Strategiile de minimizare includ:

• Reglarea controlată a distanței la centru: Folosind manșoane excentrice ale arborelui de intrare sau flanșe de carcasă reglabile care permis reglarea fină a poziției melcului în timpul așamblării.
• Roți melcate împărțite: Folosind o roată melc divizată preîncărcată care forțează contactul continuu cu profilul melcat, eliminând jocul.

III. Atingerea profilului dintelui și a preciziei de plasare

Precizia profilului dintelui și finisarea suprafeței acestuia determină în mod direct netezimea angajării și zgomotul rezultat. Aici este esențială producția avansată.

Tehnici și toleranțe de fabricație

Cea mai semnificativă din finisare a preciziei vine post-prelucrare. Tehnicile de șlefuire de precizie pentru profilul dinților angrenajului melcat sunt primordiale, în special pentru angrenajele melcate cu anvelopă dublă, unde geometria este complexă. Slefuirea oferă un finisaj superior al suprafeței și un control mai strâns asupra profilului evolutiv în comparație cu frezarea sau frezarea tradițională.

Impactul toleranței angrenajului asupra nivelului de vibrație al cuției de viteze este definit de standardele din industrie (de exemplu, Organizația Internațională pentru Standardizare 1328-1). Trecerea de la un ISO Grad 8 (comercial) la un ISO Grad 5 (de înaltă precizie) poate reduce eroarea dinamică de îmbinare cu factori de zece, traducându-se direct în niveluri semnificative mai mici de vibrații și zgomot.

Metode de fabricație a angrenajului versus toleranță și finisare la suprafață

IV. Metrologie avansată și asigurare a calității

Nu poți controla ceea ce nu poți măsura cu exactitate. Cutiile de viteze de înaltă precizie necesită metrologie de ultimă generație pentru a verifica geometria complexă a componentelor.

Verificarea Geometriei Complexe

Verificarea geometriei toroidale în stadiul angrenajului melcat este un proces special. Instrumentul de măsurare pentru precizia angrenajului melcat toroidal trebuie să fie capabil să măsoare simultan mai mulți parametri geometrici, inclusiv eroarea de plumb, profil și pas. Shanghai SGR este echipat cu instrumentul de măsurare cu vierme și plită toroidală inovată la nivel intern, o premieră în China, alături de mașini de măsurare 3D de înaltă precizie. Aceste instrumente verifică dacă fiecare componentă a angrenajului melcat planetar respectă cele mai strânse toleranțe necesare pentru joc și zgomot redus.

V. Strategii de reducere a zgomotului în angrenajul melcat planetar

Dincolo de precizie transmisiei, zgomotul este influențat de dinamica sistemului și de designul carcasei. Un ghid B2B de succes pentru reducerea zgomotului în cutiile de viteze planetare trebuie să ia în considerare întregul sistem, nu doar angrenajele.

Reducerea zgomotului sistemic

• Lubrifiere: Utilizarea uleiurilor sintetice cu vâscozitate optimizată pentru viteza și temperatura de funcționare asigură formarea unei pelicule fluide silențioase care atenuează zgomotul de impact.
• Proiectarea carcasei: Rigiditatea carcasei trebuie să fie suficient de mare pentru a preveni amplificarea zgomotului prin vibrații. Accentul nostru pe designul compact și modular îmbunătățește în mod inerent rigiditatea și reduce deformarea dinamică, minimizând contribuția carcasei la nivelul general de zgomot.
• Modificarea angrenajului: Modificările subtile ale profilului dintelui (încoronarea sau relieful vârfului) pot compensa deviațiile minore sub sarcină, ceea ce atenuează efectele directe NVH legat de impactul toleranței angrenajului asupra nivelului de vibrație al cuției de viteză în condiții reale.

VI. Concluzie

Controlul jocului și minimizarea zgomotului într-un angrenaj melcat planetar de înaltă performanță necesită o abordare specializată, integrată, care să conecteze designul avansat (cum ar fi sistemul planar cu dublu anvelopă) cu o precizie riguroasă de fabricație. Prin utilizarea tehnicilor de șlefuire de precizie pentru profilul dinților angrenajului melcat și validarea prin intermediul instrumentului de măsurare pentru precizia angrenajului melcat toroidal, Shanghai SGR Heavy Industry Machinery Co., Ltd.

VII. Întrebări frecvente (FAQ)

1. Care este definiția reacției într-un angrenaj melcat planetar și de ce este esențial controlul acestuia?

Jocul este distanța dintre flancurile nemotrice ale dinților angrenajului de împerechere. Controlul său este esențial, deoarece jocul excesiv reduce precizia și rigiditatea poziționării, ceea ce duce la instabilitate, zgomot de impact și uzură prematură, ceea ce este esențial pentru controlul jocului în sistemele planetare cu angrenaje melcate.

2. Cum se manifestă impactul toleranței treptelor de viteză asupra nivelului de vibrație al cuției de viteze?

Toleranța slabă a angrenajului duce la erori geometrice (abatere de profil, eroare de pas). Aceste erori cauzează forțe de îmbinare neuniforme, creând excitație dinamică. This excitație este transferată prin rulmenți și carcasă, manifestându-se ca vibrații audibile și zgomot, de unde necesitatea unor grad de toleranță ISO de înaltă calitate.

3. Ce diferențiază tehnicile de șlefuire de precizie pentru profilul dinților angrenajului melcat de frezare?

Măcinarea de precizie are loc după ce materialul angrenajului a fost tratat termic și întărit. Oferă un finisaj mult mai fin al suprafeței și permite corectarea distorsiunilor minore cauzate de tratament termic, rezultând o precizie geometrică superioară (gradul 3-5 față de gradul 8-10 pentru frecare).

4. Ce special este necesar pentru verificarea instrumentului specificat în instrumentul de măsurare a preciziei angrenajului melcat toroidal?

Verificarea necesită o mașină specială, cum ar fi un instrument de măsurare a angrenajului cu control numeric computerizat (CNC), adesea personalizat sau proiectat intern (cum ar fi instrumentul de măsurare cu vierme toroidal și de la SGR). Mașinile de măsurat 3D standard se pot lupta cu geometria tridimensională complexă, non-involută a profilului de vierme dublu învelit.

5. Ce elemente de design non-angrenaje contribuie la reducerea abordată în ghidul B2B pentru reducerea zgomotului în cutiile de viteze planetare?

Elementele care nu sunt angrenate includ optimizarea designului carcasei (creșterea grosimii peretelui și a nervurilor pentru a amortiza rezonanța), selectarea rulmenților de înaltă calitate, cu zgomot redus și utilizarea lubrifianților adecvați cu vâscozitate care creează o peliculă fluidă groasă, care absoarbe zgomotul între$ din$ții de plasare.