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Descripción del Producto

Mecanizado CNC de acero inoxidable/acero al carbono/acero con óxido negro para componentes de automóviles

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Cómo determinar la calidad de un eje sin fin

Un eje sin fin ofrece numerosas ventajas. Su fabricación es más sencilla, ya que no requiere enderezamiento manual. Entre estas ventajas se incluyen la simplicidad del mantenimiento rutinario, un precio reducido y una fácil instalación. Además, este tipo de eje es mucho menos propenso a sufrir daños debido al enderezamiento manual. Este informe analizará los distintos factores que determinan la calidad de un eje sin fin. También abordará el diámetro del dedendum, el diámetro de la raíz y la capacidad de carga.

Diámetro de la raíz

Existen diferentes opciones al elegir un engranaje helicoidal. La selección depende de la transmisión empleada y de las perspectivas de fabricación. Los parámetros fundamentales del perfil del engranaje helicoidal se explican en la literatura especializada y se utilizan en los cálculos geométricos. La variante seleccionada se transfiere al cálculo principal. Sin embargo, es necesario considerar los parámetros de resistencia y las relaciones de engranaje para que el cálculo sea preciso. A continuación, se presentan algunas ideas para elegir el engranaje helicoidal adecuado.
The root diameter of a worm equipment is measured from the middle of its pitch. Its pitch diameter is a standardized worth that is identified from its strain angle at the stage of zero gearing correction. The worm gear pitch diameter is calculated by incorporating the worm’s dimension to the nominal heart distance. When defining the worm gear pitch, you have to maintain in mind that the root diameter of the worm shaft have to be smaller than the pitch diameter.
Los engranajes de tornillo sin fin requieren dientes que distribuyan uniformemente la carga. Para ello, la cara del diente del tornillo sin fin debe ser convexa en las secciones transversal y central. La forma de los dientes, denominada perfil evolutivo, se asemeja a un engranaje helicoidal. Normalmente, el diámetro de la raíz de un engranaje de tornillo sin fin es mucho mayor que un cuarto de pulgada. Sin embargo, una diferencia de 50 % pulgadas es aceptable.
An additional way to estimate the gearing efficiency of a worm shaft is by seeking at the worm’s sacrificial wheel. A sacrificial wheel is softer than the worm, so most put on and tear will take place on the wheel. Oil examination studies of worm gearing units nearly often present a large copper and iron ratio, suggesting that the worm’s gearing is ineffective.

Dedendum

El dedendum de un eje sin fin se refiere a la longitud radial de su diente. El diámetro primitivo y el diámetro pequeño determinan el dedendum. En el sistema imperial, el diámetro primitivo se denomina paso diametral. Otros parámetros incluyen el ancho de la cara y el radio de redondeo. El ancho de la cara describe el ancho de la rueda del engranaje sin tener en cuenta las proyecciones del cubo. El radio de redondeo mide el radio en la punta de la fresa y forma una curva trocoidal.
El diámetro de un cubo se calcula a partir de su diámetro exterior, y su proyección es la longitud que sobresale del contacto con el engranaje. Existen dos tipos de dientes de cabeza de engranaje: uno con dientes cortos y otro con dientes largos. Los engranajes tienen una chaveta (una ranura mecanizada en el eje y el orificio). En la chaveta se inserta una chaveta que encaja en el eje.
Los engranajes helicoidales transmiten movimiento entre dos ejes no paralelos y tienen un diseño dentado lineal. El círculo primitivo tiene dos o más arcos, y tanto el tornillo sin fin como la rueda dentada están soportados por rodamientos de rodillos antifricción. Los engranajes helicoidales presentan una fricción y un desgaste considerables en el esmalte de los dientes y las superficies de contacto. Si desea obtener más información sobre los engranajes helicoidales, consulte las definiciones a continuación.

CZPT’s whirling procedure

El proceso de torneado es un método de producción actual que está reemplazando los procesos de fresado de roscas y tallado de engranajes. Ha logrado reducir los costos de producción y los tiempos de producción, al tiempo que fabrica engranajes helicoidales de precisión. Además, ha disminuido la necesidad de rectificado de roscas y la rugosidad superficial. También reduce el laminado de roscas. Esto explica con más detalle cómo funciona el proceso de torneado CZPT.
El proceso de torneado en espiral sobre el eje sin fin permite generar una amplia gama de tornillos y sinfines. Permite producir ejes con diámetros exteriores de hasta 2,5 pulgadas. A diferencia de otros procesos de torneado en espiral, el eje sin fin es desechable y el método no requiere mecanizado. Se emplea un tubo de vórtice para suministrar aire comprimido refrigerado al punto de corte. Si es necesario, también se añade aceite a la mezcla.
Otro método para endurecer un eje sin fin es el endurecimiento por inducción. Este método utiliza un proceso eléctrico de alta frecuencia que induce corrientes parásitas en los objetos metálicos. Cuanto mayor sea la frecuencia, mayor será el calor superficial generado. Con el calentamiento por inducción, se puede programar el proceso para endurecer solo ciertas áreas del eje sin fin. Generalmente, se reduce la longitud del eje.
Los engranajes helicoidales ofrecen varias ventajas sobre los engranajes convencionales. Si se utilizan correctamente, son fiables y altamente eficientes. Siguiendo las pautas de instalación y lubricación adecuadas, los engranajes helicoidales pueden ofrecer el mismo rendimiento fiable que cualquier otro tipo de engranaje. El informe de Ray Thibault, ingeniero mecánico de la Universidad de Virginia, es una excelente guía para la lubricación de engranajes helicoidales.

Potencial de carga de desgaste

La capacidad de carga de un tornillo sin fin es un parámetro crucial para determinar la eficacia de una caja de engranajes. Los tornillos sin fin se fabrican con distintas relaciones de transmisión, y el diseño del eje debe reflejar esta relación. Para determinar la capacidad de carga de un tornillo sin fin, se puede verificar su geometría. Generalmente, los tornillos sin fin tienen entre uno, cuatro y hasta doce dientes. La elección del número adecuado de dientes depende de varios factores, como las especificaciones de optimización, tales como la eficiencia, el peso y la distancia entre ejes.
Las fuerzas en los dientes de los engranajes helicoidales aumentan con una mayor densidad de energía eléctrica, lo que provoca una mayor flexión del eje. Esto reduce su capacidad de carga, disminuye su eficiencia y aumenta el ruido, la vibración y la aspereza (NVH). Los avances en lubricantes y materiales de bronce, junto con una mejor calidad de fabricación, han permitido un aumento continuo en la densidad de energía eléctrica. Estos tres factores combinados determinarán la capacidad de carga de su engranaje helicoidal. Es fundamental considerar todos estos elementos antes de seleccionar el perfil de diente adecuado.
La cantidad mínima de esmalte en un equipo depende del ángulo de presión con corrección de engranaje cero. El diámetro del tornillo sin fin d1 es arbitrario y depende de un valor de módulo reconocido, mx o mn. Los tornillos sin fin y los engranajes con diferentes relaciones se pueden intercambiar. Un helicoide de evolvente asegura un contacto y una condición correctos, y proporciona mayor precisión y vida útil. El tornillo sin fin helicoide de evolvente también es un elemento clave del equipo.
Los engranajes helicoidales son un tipo de engranaje histórico. Un tornillo sin fin cilíndrico engrana con una rueda dentada para reducir la velocidad de rotación. También se utilizan como motores primarios. Si busca una caja de engranajes, podría ser una excelente opción. Si está considerando un engranaje helicoidal, asegúrese de examinar su capacidad de carga y las especificaciones de lubricación.

acciones NVH

El comportamiento NVH (ruido, vibración y aspereza) de un eje sin fin se determina mediante el método de elementos finitos. Los parámetros de simulación se definen utilizando este método y se comparan los resultados de la simulación con los de ejes sin fin experimentales. Los resultados finales muestran una gran desviación entre los valores simulados y experimentales. Además, la rigidez a la flexión del eje sin fin depende en gran medida de la geometría de los dientes del engranaje helicoidal. Por lo tanto, un diseño adecuado de los dientes del engranaje helicoidal puede contribuir a reducir el comportamiento NVH del eje sin fin.
To calculate the worm shaft’s NVH behavior, the principal axes of moment of inertia are the diameter of the worm and the number of threads. This will influence the angle in between the worm tooth and the successful length of every tooth. The distance among the major axes of the worm shaft and the worm gear is the analytical equivalent bending diameter. The diameter of the worm gear is referred to as its efficient diameter.
La elevada densidad energética de un engranaje helicoidal se traduce en fuerzas mayores que actúan sobre el diente correspondiente. Esto conlleva un aumento en la deflexión del engranaje, lo que repercute negativamente en su eficiencia y capacidad de carga. Además, la creciente densidad energética exige una mayor calidad de producción. La mejora continua en los suministros de bronce y lubricantes también ha facilitado el aumento constante de la densidad energética.
El dentado de los engranajes helicoidales determina la deflexión del eje helicoidal. La rigidez a la flexión del dentado del engranaje helicoidal también se calcula mediante una rigidez a la flexión dependiente del diente. La deflexión se transforma entonces en un beneficio de rigidez utilizando la rigidez de las secciones específicas del eje helicoidal. Como se muestra en la figura 5, se ilustra una sección transversal de un tornillo sin fin de dos roscas.