Válcové sady šnekových kol | Šnekové převody s liniovým kontaktem

Válcové šnekové kolo s přímým kontaktem a spárované sestavy šnekových mlýnů s obvodovými rychlostmi šneků až 10 m/s, navržené pro průmyslové redukční pohony, kde vyšší síla na zub a tišší chod překonávají spirálové alternativy.

Válcové šnekové kolo – přehled produktů

Válcový šnekové kolo je kolo, jehož zuby byly vyfrézovány frézou broušenou na stejnou základní geometrii jako spojovací hřídel. Tato výrobní metoda rozlišuje dvě hlavní rodiny v rámci rodiny válcových šneků: dvojici „šnek a šnekové kolo“, kde šnekové kolo s malými zuby zabírá pod úhlem křížení hřídele a dotýká se kola v jednom bodě; a dvojici „šnek a šnekové kolo“, kde jsou zuby řezány stejnou frézou jako závit hřídele, čímž se vytváří liniový kontakt podél zabírajícího boku zubu. Liniový kontakt je důvodem, proč druhé uspořádání přenáší výrazně vyšší sílu na zub, než se únava povrchu stane limitní.

Sady válcových šnekových kol 1

Společnost Ever-Power dodává obě uspořádání, ale přibližně 90 korejských průmyslových objednávek typu % specifikuje skutečný šnekový a šnekový kolo pár, protože dodatečná nosnost obvykle převažuje nad mírným rozdílem v ceně. Produkt se dodává jako spárovaná sada – hřídel a kolo, vyřezané ze stejného nástroje, takže profily zubů jsou v dokonalém konjugovaném kontaktu od první otáčky. Mezi typické aplikace patří pohony dopravníků, indexátory balicích linek, převodovky se solárním sledovačem a výtahy parkovacích systémů.

Technické specifikace

Níže uvedená specifikace zahrnuje geometrii z katalogu. Modul, osová vzdálenost a počet zubů jsou parametry, které se nejčastěji upravují podle základního katalogu – zašlete orazítkovaný výkres nebo spojovací kolo k měření a technické oddělení vám do dvou pracovních dnů vypracuje cenovou nabídku.

Parametr Specifikace
Typ uspořádání Válcové šnekové kolo (s přímým kontaktem) nebo šnekové a šikmé ozubené kolo (s bodovým kontaktem)
Rozsah modulů M1 – M12 (typický rozsah)
Materiál kola Hliníkovo-železný bronz (primární) / cínový bronz / tvárná litina (pouze nízkorychlostní)
Materiál červů Ocel C45 / kalená slitina 20CrMnTi / nerezová ocel
Obvodová rychlost šneku Až 10 m/s (pod touto hodnotou postačuje standardní olejová lázeň)
Přesný stupeň DIN 6 / DIN 7 / DIN 8 / DIN 9
Ošetření zubů Odvalované, kalené, frézované nebo broušené
Kontaktní geometrie Liniový kontakt na kotoučích s šnekovým frézováním (preferováno)
Mazání Olejová lázeň až 10 m/s; rozstřikovací kroužek nebo nucené podávání nahoře
Typický rozsah poměrů 10:1 – 100:1 v jednom stupni
Dodací lhůta 20 dní pro vzorek; 25 dní pro hromadné dodávky
Shoda se standardy ISO 1122, DIN 3974, JIS B 1723 (typický rozsah)

Hodnoty uvedené jako „typický rozsah“ odpovídají standardnímu katalogovému rozsahu; nestandardní moduly, rychlosti nebo převody jsou dodávány dle výkresu zákazníka po krátkém technickém posouzení.

Jak válcový šnekový pohon přenáší výkon

Válcové uspořádání funguje, protože závit šneku a zuby kola byly vyříznuty ze stejné základní geometrie. Když se hřídel otáčí, její bok závitu klouže po boku zubu kola podél kontaktní linie, která se jednou za otáčku pohybuje po čelní ploše zubu. Neustálé kluzání je důvodem, proč tyto pohony potřebují hustší olej s vyšším tlakem než ozubené pohony a proč je jejich účinnost nižší – energie ztrácená kluzným třením se projevuje jako teplo v olejové vaně.

O kvalitě záběru rozhodují dvě možnosti výroby. První je, zda je kolo frézováno specializovanou frézou (preferovaná metoda, která zajišťuje přímý kontakt), nebo standardní spirálovou odvalovací frézou (levnější, ale vytvářející pouze bodový kontakt). Druhou je, zda je závit hřídele po tepelném zpracování broušen, aby se odstranila deformace – krok, který se stává povinným, jakmile specifikace vyžaduje normu DIN 7 nebo nižší. U vysokorychlostních pohonů, kde obvodová rychlost hřídele přesáhne 10 m/s, začíná mazání olejovou lázní selhávat, protože závit nemůže nasát dostatek oleje z jímky; v tomto bodě se kolo pohybuje nad hřídelí (tzv. uspořádání shora) a je přidán rozstřikovací kroužek, který přivádí olej k ložiskům. Tato jediná změna přinese dalších 3–5 m/s využitelné obvodové rychlosti.

Princip fungování šnekového převodu 1

Bronzové jakosti a litina – Matice materiálů kol

Volba materiálu na straně kola ovlivňuje téměř všechny dlouhodobé vlastnosti pohonu: míru opotřebení, účinnost, teplotní stabilitu a jednotkovou cenu. Níže uvedená tabulka shrnuje tři jakosti, které máme na skladě, s uvedením výhod pro každou z nich.

Materiál kola Proti odírání Pevnost Náklady Nejlepší střih
Cínový bronz (CuSn10) Vynikající Mírný Vysoký Pohony pro nepřetržitý provoz, aplikace citlivé na teplo
Hliníkovo-železný bronz (CuAl10Fe3) Dobrý Vysoký Mírný Pohony odolné nárazům, větší moduly
Tvárná litina (s úpravou proti stárnutí) Chudý Mírný Nízký Pouze pomalé, nekritické disky

Praktické pravidlo: cínový bronz pro pohony, které běží osm a více hodin denně a netolerují zadření; hliníkovo-železný bronz pro sporadické, ale vysoké zatížení; litina pouze tehdy, když se pohon otáčí méně než několikrát denně a rozpočet je omezený. Stárnutí je u litinových kol povinné, protože odstraňuje vnitřní pnutí v lití, které by jinak kolo během obrábění deformovalo.

Válcová šneková kola vyráběná z různých druhů bronzu a litiny

Výkonnostní údaje: Účinnost, kontaktní vzor a vůle

Níže uvedené hodnoty pocházejí z naší laboratoře kontroly kvality, měřené na sadě DIN 7 M5 s kolem z hliníkového a železného bronzu a broušeným vstupním hřídelem 20CrMnTi při vstupních otáčkách 1 500 ot/min, mazaném v olejové lázni převodovým olejem ISO VG 460. Měly by být chápány spíše jako typický rozsah než jako garantovaná hodnota pro každou šarži.

Parametr Typický rozsah Poznámky
Účinnost pohonu při 20:1 82 – 88 % Mletý červ, bronzové kolo, olejová lázeň
Účinnost pohonu při 60:1 65 – 72 % Stejná konfigurace, vyšší převodový poměr
Pokrytí kontaktního vzoru ≥ 60 zubů % Po 4 hodinách záběhu při zatížení 50 %
Vůle zubů (DIN 7) 60 – 110 µm Nastaveno podložkou s roztečí mezi středy
Zvýšení teploty olejové vany 30–45 °C nad okolní teplotou Nepřetržitý provoz, bez externího chlazení
Hluk při 1 500 ot./min 58 – 64 dB ve vzdálenosti 1 m Zkušební komora bez isopropylalkoholu

Rozdíl v účinnosti mezi 20:1 a 60:1 je nejdůležitějším konstrukčním ponaučením u těchto pohonů: každý bod snížení nad 40:1 stojí dva až tři procentní body účinnosti. Pokud následný stroj potřebuje více než 40:1 a zároveň vysokou účinnost, je kombinace jednostupňového vstupu se spirálovým nebo čelním sekundárním stupněm téměř vždy levnější než použití samotného primárního stupně.

Průvodce výběrem válcových šnekových kol

Šest vstupů rozhoduje o většině dimenzování nového válcového šnekového pohonu. Správné zadání těchto vstupů již na prvním výkresu ušetří týdny dohadování během ověřování prototypu.

  • 1Cílový poměr redukce. Pod 40:1 je ideální jednostupňový. Mezi 40 a 80 měnič stále funguje, ale účinnost výrazně klesá. Nad 80:1 je nutné přidat sekundární stupeň.
  • 2Vstupní otáčky a obvodová rychlost hřídele. Při standardním mazání olejovou lázní udržujte obvodovou rychlost pod 10 m/s. Nad 10 m/s přidejte olejový kroužek a zvažte uspořádání nad hlavou.
  • 3Trvalý výstupní točivý moment. Šířku čelní plochy kola dimenzujte s ohledem na tepelné zatížení, nikoli pouze na pevnost zubů. Trvalé vysoké zatížení vyžaduje širší čelo zubu, než je uvedeno v katalogu.
  • 4Osová vzdálenost. Základní konstrukční parametr. Rozhoduje o modulu, počtu zubů a nosnosti najednou. Nejprve zablokujte a pak pracujte pozpátku.
  • 5Stupeň přesnosti a vůle. DIN 6 pro obráběcí stroje, DIN 7 pro automatizaci, DIN 8–9 pro všeobecný průmysl. Užší třídy obrobků jsou dražší a prodlužují dodací lhůty.
  • 6Tepelné prostředí. Okolní teplota nad 40 °C nebo uzavřená skříň bez větrání nutí pohon k nucenému mazání a většímu objemu jímky.

Line-Contact vs. Point-Contact vs. Double-Throat uspořádání

S válcovým šnekem jsou možná tři uspořádání záběru a každé z nich má zřetelně odlišnou nosnost. Toto srovnání provede naše technické oddělení v Soulu zákazníky, když se jich ptají: „Bude standardní sada dostatečně pevná?“

Uspořádání Kontakt Index nosnosti Index nákladů Nejlepší použití
Šnekové + šikmé ozubené kolo (hrot) Bod 40 80 Nízké zatížení, snadná výměna
Šnek + šnekové kolo (řádek) Čára 100 100 Standardní průmyslové zatížení (výchozí)
Dvojité hrdlo (globoidní) Konjugovaná linie, vícezubá 180 – 200 140 Zdviháky, výtahy, těžké reduktory

Válcové šnekové kolo zobrazující geometrii liniového kontaktu

dvojité hrdlo šnekového převodu 1

Související produkty v řadě šnekových pohonů

Většina korejských kupujících si objednává válcové kolo spolu s ním odpovídajícím hřídel, axiální axiální kuželíková ložiska a olejová těsnění FKM jako jedna podsestava. Pro projekty, kde by měl být celý pohon dodán připraven k montáži šrouby, je vhodné použít zabalený šnekový reduktor dodává vstupní a výstupní příruby, olejovou náplň, odvzdušňovací ventil a typový štítek – není nutná žádná montáž na místě. Pro aplikace s integrovaným motorem šneková převodovka Rodina zahrnuje elektromotory předem připojené k vstupní hřídeli.

Kompletní šneková převodovka s válcovým šnekovým kolem uvnitř

Často kladené otázky

Otázka: Jaký je postup podpory, pokud dojde k poruše zařízení během používání?

Zašlete e-mailem naší kanceláři v Soulu fotografie nebo krátké video vadných dílů a původní číslo objednávky. Technický tým obvykle odpoví s diagnózou do jednoho pracovního dne. Díly, u kterých byla v záruční době potvrzena výrobní vada, jsou vyměněny zdarma, přičemž náklady na odchozí dopravu hradí společnost Ever-Power.

Otázka: S jakým návrhářským softwarem pracujete pro zakázkové výkresy?

SolidWorks je primární CAD platforma; AutoCAD se používá pro starší výkresy a detailní návrhy pro obráběcí dílnu. Od zákazníků přijímáme soubory STEP, IGES a DXF a před zahájením obrábění můžeme ke schválení vrátit plně okótované nativní soubory nebo 2D PDF.

Otázka: Jak kontrolujete kvalitu od suroviny až po expedici?

Tři vrstvy. Zaprvé, vstupní surovina je ověřována pomocí spektrometrických vzorků. Zadruhé, zkušení operátoři obráběcích strojů kontrolují každý krok během výrobního procesu. Zatřetí, specializované oddělení kontroly kvality schvaluje každou hranici procesu – odvalování, broušení, tepelné zpracování – takže se vady v následných fázích nikdy nehromadí.

Otázka: Jaký je správný způsob kontaktování obchodního týmu?

Odešlete dotaz prostřednictvím webového formuláře, napište e-mail přímo do kanceláře v Soulu nebo zavolejte na uvedené číslo během pracovní doby v Koreji. Podporována je korejština, angličtina a japonština. Dotazy mimo pracovní dobu obdržíte odpověď následující pracovní den.

Otázka: Jaká je vaše politika v oblasti duševního vlastnictví?

Výkresy, loga, grafické návrhy a nástroje zákazníka jsou od okamžiku jejich doručení považovány za důvěrné. Podepsané šablony dohod o mlčenlivosti jsou k dispozici na vyžádání. Zakázkové nástroje jsou uchovávány pro výhradní použití původním zákazníkem a nikdy nejsou použity k dodání třetím stranám.

Otázka: Kdy mám místo standardního uspořádání specifikovat uspořádání s horním šnekem?

Když obvodová rychlost závitu překročí 10 m/s, mazání v olejové lázni začíná selhávat, protože vstupní hřídel nedokáže zvednout dostatek oleje z jímky. Přesunutím kola nad hřídel a přidáním rozstřikovacího kroužku se obnoví správné mazání a zvýší se použitelná rychlost až na 15 m/s.

Otázka: Mohu kombinovat frézovaný kotouč se standardním šroubovicovým odvalovacím hřídelem?

Nedoporučuje se. Geometrie frézy skutečné šnekové frézy odpovídá axiálnímu profilu závitu, což vytváří přímkový kontakt. Standardní spirálová odvalovací fréza vytváří mírně odlišný profil zubu, který redukuje kontakt na bod nebo malou plošku. Jejich spárování snižuje únosnost o 40–60 stupňů a odpovídajícím způsobem zkracuje životnost.

Zpětná vazba od zákazníků

Oh Ye-rim, inženýr balicí linky, Cheongju (polovina roku 2025)
"Na pohon montérky kartonů, který běžel přibližně 16 hodin denně, jsem nainstaloval válcovou sadu DIN 7 M5. Po doporučeném záběhu byl kontaktní vzor vycentrován a pokryt téměř 70 % čelní plochy zubu. Po pěti měsících se teplota olejové vany ustálila na 52 °C, což je hluboko pod naším alarmem 70 °C. Linka ani jednou nepotřebovala neplánovanou údržbu."


Bae Hyun-seok, vedoucí mechanické údržby, Pohang (začátek roku 2025)
„Potřebovali jsme náhradní kola pro pohon válcovacího stolu v ocelárně s porouchanou jednotkou z roku 1998. Společnost Ever-Power změřila poškozené kolo na svém souřadnicovém měřicím stroji (SMM), do dvou dnů vytvořila výkres a za 23 dní dodala náhradu z hliníkovo-železného bronzu dle normy DIN 7. Jednotková cena byla přibližně 55 liber % původní evropské značky. Nyní jedenáct měsíců v provozu a hladina hluku je ve skutečnosti nižší než u originálu.“


Takeshi Yamamoto, závodní inženýr, Osaka (konec roku 2025)
„Specifikovali jsme válcovou sadu pro pohon základny paletizačního robota. Osová vzdálenost byla nestandardní, 72 mm, což většina dodavatelů neuvádí pod minimálním objednávkovým množstvím 100 mm. Společnost Ever-Power přijala první objednávku 25 kusů, obráběla nové nástrojové břitové destičky a dodala včas. Kontakt zubů při montáži byl na první pokus vynikající – nebylo nutné žádné podložky.“


Choi Seo-yeon, integrátor automatizace, Suwon (konec roku 2024)
„Tři sady instalované na stole pro přenos polovodičových destiček. Pro opakovatelnost polohování byla vyžadována přesnost dle DIN 6. Vůle při montáži naměřená na 38 úhlových sekund, což je v rámci tolerance výkresu 45 úhlových sekund. Technické oddělení v Soulu odpovědělo na naši otázku ohledně výběru maziva v korejštině ještě tentýž den.“


Kim Min-jae, rekonstrukce výtahů, Pusan ​​(začátek roku 2026)
„V uplynulém roce jsme zrekonstruovali šest osobních výtahů s novými válcovými šnekovými sadami. Zvolili jsme kola z cínového bronzu, protože pohony běží téměř nepřetržitě během dne. Žádné oděrky, žádné neobvyklé opotřebení při kontrole po šesti měsících. Zahrnutí fotografií kontaktních obrazců do inspekční zprávy bylo užitečným doplňkem – umožňuje nám porovnat budoucí opotřebení.“


Park Ji-hoon, projektový manažer solárních EPC projektů, Čedžu (polovina roku 2025)
„Stovky pohonů sledovacích zařízení na dvou místech. U těžších rámů jsme zvolili variantu s dvojitým hrdlem, protože výkyvy zatížení větrem jsou značné. Vyšší počáteční náklady se vyplatí v podobě zamezení výměn uprostřed cyklu, které jsme u našich dřívějších projektů zažili u levnějších sad s jedním hrdlem. Po dvou sezónách bez poruchy.“

Další informace

Editor

Cxm