Precisione vite senza fine e ruota elicoidale progettato per l'industria coreana.

Korea Ever-Power Worm And Worm Wheel Co.,Ltd produce un catalogo completo di componenti per ingranaggi a vite senza fine, dai micromoduli da Ø5 mm alle ruote dentate industriali da Ø300 mm, che spedisce da Ansan a OEM in Corea, Giappone e Sud-est asiatico dal 2015.

15+Anni passati sul pavimento
50+destinazioni di esportazione
25piombo standard giornaliero
DIN 5–7Grado di precisione
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Fondamenti

Che cosa sono esattamente gli ingranaggi a vite senza fine?

Un riduttore a vite senza fine è un sistema di trasmissione di potenza ad angolo retto in cui un albero cilindrico filettato – la vite senza fine – aziona una ruota dentata i cui denti si avvolgono obliquamente attorno alla sua circonferenza. Ogni giro della vite senza fine fa avanzare la ruota di un dente, il che significa che una vite senza fine a singolo inizio che si innesta con una ruota a 40 denti offre una riduzione di 40:1 in un unico stadio compatto. Nessun altro sistema di ingranaggi ad alberi paralleli raggiunge tale densità di rapporti nello stesso ingombro. I componenti principali di un sistema di riduttore a vite senza fine si riducono a sole due parti ingegnerizzate: l'albero della vite senza fine sul lato di ingresso e la ruota dentata sul lato condotto.

Due caratteristiche distinguono questo tipo di trasmissione. Innanzitutto, la vite senza fine può azionare liberamente la ruota, ma quest'ultima – nella maggior parte delle geometrie a passo ridotto – non può azionare la vite senza fine. Questo comportamento autobloccante è ciò che rende queste trasmissioni adatte a paranchi, ascensori, posizionatori di antenne e nastri trasportatori, dove il carico deve rimanere fermo anche in assenza di alimentazione. In secondo luogo, il contatto tra i denti è di tipo radente, il che garantisce silenziosità e smorzamento delle vibrazioni, ed è anche il motivo per cui la scelta del lubrificante è più importante in questo caso rispetto a un ingranaggio cilindrico a denti dritti. La comprensione delle viti senza fine e delle ruote elicoidali inizia con questa semplice osservazione: il contatto radente, e non quello volvente, governa ogni aspetto del comportamento della trasmissione.

Una breve nota sulla terminologia. I termini "riduttore a vite senza fine" e "ingranaggio a vite senza fine" sono usati in modo intercambiabile nella pratica ingegneristica, mentre "riduttore a vite senza fine" o "riduttore a vite senza fine" si riferisce a un gruppo completo sigillato che include la coppia vite-ruota, oltre a alloggiamento, cuscinetti e prolunghe dell'albero. Il nostro catalogo copre tutte e tre le categorie: componenti singoli, riduttori completi e riduttori pronti per il motore, in modo che i produttori OEM coreani possano acquistare al livello di integrazione più adatto alla loro linea di assemblaggio.

Struttura dell'ingranaggio a vite senza fine che mostra l'ingranamento tra l'albero a vite senza fine e la ruota elicoidale.

Anatomia in sintesi

Passa il mouse sopra i punti numerati nella foto per visualizzare il nome di ciascuna caratteristica. Le quattro note a piè di pagina riguardano gli elementi più frequentemente identificati erroneamente nei disegni del primo anno, in particolare l'angolo di elica, che viene disegnato sulla vite senza fine ma misurato come l'inclinazione della spirale rispetto al piano radiale dell'albero.

La proprietà autobloccante

Angoli di elica bassi (inferiori a circa 5°) producono un attrito statico sufficientemente elevato da impedire alla ruota di azionare la vite senza fine. Questa è una caratteristica di sicurezza negli ascensori e un compromesso ingegneristico per ottenere trasmissioni efficienti: in genere non è possibile avere entrambe le cose nello stesso sistema.

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Tipi di ingranaggi a vite senza fine

Ingranaggi a vite senza fine senza gola, a gola singola e a doppia gola.

Tre geometrie – i diversi tipi di ingranaggi a vite senza fine più comunemente specificati – coprono quasi tutte le trasmissioni attualmente in uso: senza gola, a gola singola e a doppia gola. La scelta tra queste è dettata principalmente da quanto i denti della ruota si avvolgono attorno alla vite senza fine: un maggiore avvolgimento significa un maggior numero di coppie di denti a contatto in un dato momento, il che aumenta la capacità di carico a scapito della complessità di lavorazione. Una regola generale che diamo ai clienti coreani che si rivolgono a noi per la prima volta è: scegliete la trasmissione senza gola per trasmissioni leggere in cui il costo è un fattore determinante, la trasmissione a gola singola per applicazioni industriali e la trasmissione a doppia gola solo quando la densità di coppia è il fattore decisivo.

Ingranaggio a vite senza fine senza gola con vite cilindrica e ruota elicoidale diritta
Tipo 01 / Geometria più semplice

Ingranaggi a vite senza fine senza gola

Costo più bassoPunto di contatto1-2 denti impegnati

Ingranamento a vite senza fine cilindrica con ruota cilindrica: la superficie della ruota è a taglio dritto, non svasata attorno alla vite. Solo uno o due denti si ingranano contemporaneamente, quindi la capacità di carico è la più bassa dei tre tipi, ma gli utensili sono semplici e le ruote di ricambio sono facili da realizzare.

Tipico: indicizzazione leggera, azionamenti per strumenti, elettronica per ufficio
Ingranaggio a vite senza fine a gola singola con ruota a vite senza fine a gola
Tipo 02 / Cavallo da lavoro industriale

Ingranaggi a vite senza fine a gola singola

Più comuneContatto di linea3-4 denti impegnati

La vite senza fine rimane cilindrica, ma la ruota dentata è fresata con una gola concava che avvolge parzialmente la vite. Tre o quattro denti sono in presa contemporaneamente: il modello di contatto è una breve linea anziché un punto. Questo è il tipo di ingranaggio a vite senza fine che si trova più spesso nei riduttori industriali, nei sistemi di azionamento per paranchi e nelle applicazioni con asse C delle macchine utensili.

Tipici: riduttori industriali, azionamenti per paranchi, assi C CNC
Ingranaggio a vite senza fine a doppia gola con vite a clessidra e ruota elicoidale a gola
Tipo 03 / Capacità massima

Ingranaggi a vite senza fine a doppia gola (a doppio avvolgimento)

verme a clessidraDoppia busta6-8 denti impegnati

Sia la vite senza fine che la ruota dentata sono a gola: la vite senza fine assume una forma a clessidra che avvolge i denti della ruota. Da sei a otto denti si innestano simultaneamente. La capacità di carico per unità di ingombro è da due a tre volte superiore rispetto a un set a gola singola. Il compromesso: la lavorazione richiede una fresa specializzata per ogni rapporto, quindi i tempi di consegna e il costo unitario aumentano.

Tipico: paranchi pesanti, applicazioni militari, servomotori ad alta coppia
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Principio di funzionamento

Come funzionano gli ingranaggi a vite senza fine: una spiegazione passo passo.

La trasmissione a vite senza fine converte la rotazione in ingresso sull'albero della vite senza fine in una rotazione in uscita più lenta e con coppia maggiore sulla ruota elicoidale. Poiché gli assi della vite senza fine e della ruota sono perpendicolari tra loro, il trasferimento del movimento cambia anche la direzione dell'albero in un'unica fase. La procedura in cinque fasi descritta di seguito è la spiegazione pratica che il nostro ufficio tecnico utilizza quando un nuovo cliente coreano chiede come funzionano gli ingranaggi a vite senza fine nella pratica, anziché in teoria.

  1. Ingresso sull'albero a vite senza fine

    Il motore, il volantino o l'ingranaggio a monte fanno girare la vite senza fine alla sua velocità di rotazione nominale, in genere compresa tra 500 e 3000 giri al minuto per le trasmissioni industriali.

  2. La filettatura si innesta sul dente della ruota

    Ogni rotazione della vite senza fine fa avanzare un dente della ruota elicoidale nel caso di una vite senza fine a singolo inizio, due denti nel caso di una vite senza fine a doppio inizio e così via.

  3. Il contatto di scorrimento trasferisce la forza

    Il contatto tra il fianco della vite senza fine e il dente della ruota è principalmente di scorrimento, motivo per cui un ingranaggio a vite senza fine necessita di un lubrificante specifico, diverso dallo stesso olio utilizzato per un riduttore a denti dritti.

  4. Moltiplicazione della coppia alla ruota

    La coppia in uscita è approssimativamente proporzionale al rapporto di trasmissione, al netto delle perdite per attrito. Un set con rapporto 40:1 e un'efficienza % dell'85% eroga una coppia in ingresso alla ruota pari a 34 volte la coppia in ingresso.

  5. Il sistema autobloccante trattiene il carico

    Quando l'alimentazione in ingresso si interrompe, una vite senza fine a passo ridotto non può essere fatta ruotare all'indietro dal carico sulla ruota: la trasmissione mantiene la posizione senza freno.

Schema del principio di funzionamento dell'ingranaggio a vite senza fine che mostra il trasferimento del movimento

Rapporto di trasmissione a vite senza fine e calcolo

Il rapporto di riduzione della vite senza fine è determinato da una singola equazione: rapporto di riduzione = numero di denti della ruota elicoidale ÷ numero di filettature della vite senza fine. Prova il calcolatore interattivo qui sotto: modificando uno dei due valori, la riduzione si aggiorna istantaneamente. Gli ingegneri spesso lo usano per verificare la plausibilità di un preventivo prima di definire l'ingombro dell'alloggiamento.

Schema di calcolo del rapporto di trasmissione a vite senza fine che mostra le spire della vite senza fine e i denti della ruota elicoidale.
Lo schema qui sopra mostra la relazione geometrica: una singola rotazione della vite senza fine fa avanzare la ruota di un dente quando la vite ha un solo inizio, di due denti per una vite a doppio inizio e così via. La riduzione è quindi semplicemente il numero di denti della ruota diviso per il numero di inizi della filettatura sulla vite senza fine. Regola generale: Un numero maggiore di spire aumenta l'efficienza ma riduce il rapporto: una vite senza fine a 4 spire su una ruota a 40 denti offre solo un rapporto di 10:1 ma con un'efficienza vicina al 90% (%); una vite senza fine a 1 spira sulla stessa ruota offre un rapporto di 40:1 ma con un'efficienza del 55-70% (%).
÷
=
40:1
Formula: i = Z / n | i vermi a singolo avvio (n=1) forniscono il rapporto più alto per stadio; i vermi a più avvii (n=2 – 4) aumentano l'efficienza a costo del rapporto
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Anatomia

Le due metà di qualsiasi ingranaggio a vite senza fine.

Ogni riduttore di questo tipo, indipendentemente dal produttore o dalle dimensioni a catalogo, si riduce a due componenti ingegnerizzati: la vite senza fine (chiamata anche albero a vite senza fine o vite di azionamento) e la ruota elicoidale (chiamata anche ingranaggio a vite senza fine). La corretta progettazione di entrambi i componenti è fondamentale: dimensionare uno senza l'altro produce quasi sempre un riduttore rumoroso o soggetto a usura rapida. Una regola appresa a caro prezzo dal nostro ufficio tecnico è: specificare prima la ruota (materiale, numero di denti, classe di precisione), quindi derivare la geometria della vite senza fine dalle specifiche della ruota, anziché il contrario. Questo approccio mantiene la ruota – la parte che si usura e viene sostituita – entro le dimensioni standard a catalogo, dimezzando i tempi di consegna per la sostituzione durante la vita utile del riduttore.

Albero a vite senza fine con indicazione dell'inizio della filettatura e della geometria del fianco.

01Il verme (albero del verme)

Un albero cilindrico lavorato con una, due, tre o quattro filettature elicoidali, dette "parti". Il numero di parti determina il rapporto di trasmissione insieme al numero di denti della ruota. L'acciaio legato temprato (SCM415, 20CrMnTi) è il materiale standard per l'albero, poiché il contatto di scorrimento richiede una superficie di contatto dura per evitare l'abrasione.

  • MaterialeSCM415 / 20CrMnTi
  • Durezza58–62 HRC (caso)
  • Inizi disponibili1, 2, 3, 4
  • Finitura superficialeRa 0,4 µm (piano di massa)
Ruota a vite senza fine che mostra il profilo del dente e la gola

02La ruota a vite senza fine

La ruota motrice ha denti obliqui che si adattano all'elica della vite senza fine. Il bronzo è il materiale tradizionale per le ruote perché è più morbido della vite senza fine temprata: il materiale più morbido assorbe l'usura da scorrimento, il che consente di riutilizzare il costoso albero temprato per diverse sostituzioni della ruota. Anche le ruote in acciaio legato e in plastica sono comuni in applicazioni di nicchia.

  • MaterialeBronzo di stagno / Bronzo Al-Fe
  • Durezza65–90 HB
  • Conteggio dei dentiStandard Z20 – Z120
  • Grado di precisioneDIN 5 – DIN 7
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Selezione dei materiali

Di quali materiali sono fatti gli ingranaggi a vite senza fine?

Cinque famiglie di materiali coprono quasi tutti gli ingranaggi a vite senza fine in uso. La regola di accoppiamento seguita dagli ingegneri esperti è la seguente: albero a vite senza fine temprato su ruota elicoidale più morbida, con un rapporto di durezza di circa 2:1 tra i due. La ruota più morbida assorbe l'attrito di scorrimento e si usura in modo preferenziale, proteggendo l'albero a vite senza fine temprato, più costoso, per diversi cicli di vita della ruota.

Materiale per vite senza fine e ruotaCapacità di caricoresistenza alla corrosioneMigliore vestibilità
Ruota in bronzo stagnato + vite senza fine in acciaio legato
Azionamenti industriali generici, macchine utensili
Ruota in bronzo alluminio-ferro + vite senza fine SCM415
Paranchi, nastri trasportatori pesanti, servizio 24 ore su 24, 7 giorni su 7
Ruota in acciaio inox 316 + vite senza fine in acciaio inox 304
Alimenti, prodotti farmaceutici, ambienti marini
Ruota in ghisa sferoidale + vite senza fine in acciaio 40Cr
Azionamenti pesanti e lenti (cemento, miniere)
Ruota in nylon PA66 + vite senza fine in POM
Elettronica per ufficio, microstrumenti

La lunghezza delle barre rappresenta un punteggio relativo rispetto all'opzione migliore nella stessa colonna; non si tratta di valori ingegneristici assoluti.

Vite senza fine e ruote dentate realizzate con materiali diversi: bronzo, acciaio legato, acciaio inossidabile, plastica

Ogni set di ingranaggi a vite senza fine presente nel nostro catalogo è disponibile in almeno tre di queste combinazioni di materiali come ordine standard; le combinazioni personalizzate non presenti in questo elenco vengono quotate singolarmente previa valutazione tecnica. Per i programmi di produzione ad alto volume, il nostro ufficio metallurgico può anche reperire leghe di bronzo personalizzate da fonderie coreane e giapponesi qualora le specifiche richiedano qualcosa che vada oltre le leghe standard a catalogo.

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Montaggio

Metodi di montaggio della vite senza fine: scanalatura per chiavetta, vite di fermo, divisa.

Una ruota elicoidale può essere fissata al suo albero mediante uno dei tre metodi di montaggio standard: chiavetta, vite di fermo o mozzo diviso. La scelta è dettata principalmente dalla coppia trasmessa, dall'accessibilità al montaggio e dalla frequenza con cui la ruota deve essere smontata durante il funzionamento. I progettisti spesso decidono il metodo di montaggio dopo aver scelto la combinazione di materiali: i tre metodi descritti di seguito gestiscono ciascuno una diversa combinazione di carico e facilità di manutenzione.

Keyway

Una scanalatura rettangolare ricavata sia nell'albero che nel foro della ruota accoglie una chiavetta in acciaio corrispondente. La chiavetta trasmette tutta la coppia per taglio, senza alcun attrito tra foro e albero. Questo è il metodo di montaggio con la coppia più elevata disponibile e anche quello che tollera meglio i cicli termici. Lo svantaggio: la rimozione di una ruota con chiavetta dopo anni di utilizzo può risultare difficile se il foro si è corroso e si è incollato all'albero.

CARICO: elevato | RIMOZIONE: frequente

Vite di fissaggio

Un elemento di fissaggio filettato che attraversa il mozzo della ruota preme su una superficie piana ricavata nell'albero. La coppia viene trasmessa per attrito e per l'incavo creato dalla vite sulla superficie piana dell'albero. Il metodo è economico e veloce da installare, e il mozzo non necessita di una costosa operazione di brocciatura della sede della chiavetta: ecco perché è il sistema più diffuso tra le ruote a vite senza fine per piccoli motori.

CARICO: basso-medio | RIMOZIONE: occasionale

Mozzo diviso (morsetto)

Il mozzo della ruota è tagliato radialmente e chiuso attorno all'albero mediante due o quattro bulloni di serraggio. Non è necessaria alcuna lavorazione dell'albero: la ruota si fissa esclusivamente per attrito. Il riposizionamento è semplice, il che rende il montaggio con mozzo scomponibile la scelta preferibile per prototipi e macchine a basso volume, dove il design può ancora essere perfezionato. La forza di serraggio richiede un diametro del mozzo maggiore, quindi la soluzione con mozzo scomponibile non è sempre adatta in spazi ristretti.

CARICO: medio | RIMOZIONE: molto frequente
Confronto tra i metodi di montaggio della vite senza fine
7·B
Capacità in sintesi

Perché i produttori OEM coreani instradano gli ordini di ingranaggi a vite senza fine attraverso Ansan.

Korea Ever-Power Worm And Worm Wheel Co., Ltd gestisce una linea di produzione dedicata di ingranaggi a vite senza fine e ruote elicoidali all'interno della zona industriale di Ansan. Lo stabilimento è specializzato – da queste linee non escono ingranaggi cilindrici o elicoidali – il che consente di mantenere un elevato livello di competenza ingegneristica e di ridurre i tempi di allestimento tra le diverse misure a catalogo. Quattro elementi distinguono lo stabilimento di Ansan dai grandi fornitori giapponesi di primo livello con cui gli acquirenti coreani solitamente si confrontano.

01 / TEMPI DI CONSEGNA
25 giorni standard

Gli articoli del catalogo vengono spediti in 25 giorni lavorativi, ovvero 60 giorni in meno rispetto alla media di 8 settimane dei fornitori giapponesi di primo livello per specifiche equivalenti.

02 / POLITICA MOQ
Quantità minima d'ordine: due pezzi

Prototipi a partire da 2 pezzi, produzioni in serie a partire da 10 pezzi: utile quando il cliente sta ancora perfezionando il design.

03 / CLASSE DI PRECISIONE
DIN 5 – DIN 7

Gamma completa interna; rettifica di precisione DIN 5 per tavole rotanti, dopo trattamento termico, su rettificatrice per profili Reishauer.

04 / SUPPORT
Scrivania di Seul · Coreano

Recensioni e preventivi in ​​coreano entro un giorno lavorativo; si forniscono anche servizi in giapponese e inglese.

Stabilimento di produzione di ingranaggi a vite senza fine Ever-Power ad Ansan, in Corea.

Ever-Power è registrata come Korea Ever-Power Worm And Worm Wheel Co., Ltd a Sandan-ro, Danwon-gu, Ansan-si, Gyeonggi-do. Il reparto di produzione opera secondo un sistema di qualità ISO 9001:2015 con procedure conformi alla norma IATF 16949 per i programmi di primo livello del settore automobilistico. Contattare l'ufficio tecnico all'indirizzo [email protected]: i disegni vengono esaminati sotto accordo di riservatezza (NDA) prima che qualsiasi preventivo venga inviato.

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Sfoglia il catalogo

Prodotti a vite senza fine in evidenza.

Di seguito sono riportati sei prodotti di punta della gamma Ansan: ingranaggi a vite senza fine, che coprono le categorie più vendute: acciaio inossidabile per macchine CNC, acciaio legato per il settore automobilistico, duplex per la precisione a gioco zero, cilindrici per applicazioni industriali generiche, ottone per microapplicazioni e plastica per azionamenti di strumenti. Ogni scheda rimanda alla pagina completa del prodotto con tabella dei parametri, opzioni dei materiali e dettagli per le richieste di informazioni.

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Applicazioni

Dove gli ingranaggi a vite senza fine si dimostrano all'altezza.

Le applicazioni più comuni degli ingranaggi a vite senza fine spaziano in ogni ambito industriale, ovunque sia necessario un elevato rapporto di riduzione in uno spazio ridotto, un funzionamento silenzioso o la capacità di mantenere un carico senza freno. I quattro pannelli industriali qui sotto rappresentano circa 70 % degli azionamenti che spediamo da Ansan ogni trimestre. Oltre a questi quattro, forniamo regolarmente anche componenti per apparecchiature di diagnostica per immagini medicali, impianti di illuminazione teatrale, azionamenti di imbardata e beccheggio per turbine eoliche, attuatori per inseguitori solari e teste pan-tilt professionali per la trasmissione televisiva: tutte applicazioni in cui la combinazione di elevato rapporto di riduzione, funzionamento silenzioso e capacità di autobloccaggio non può essere eguagliata da una famiglia di ingranaggi concorrente.

Applicazioni degli ingranaggi a vite senza fine nei settori automobilistico, delle macchine utensili, dei paranchi, dei nastri trasportatori e dell'imballaggio.
01 / Settore automobilistico e veicoli elettrici

Servosterzo elettrico, motori per la reclinazione dei sedili, azionamenti dei tergicristalli, attuatori del freno di stazionamento: la combinazione 20CrMnTi su bronzo domina in questo settore, con una precisione tipica DIN 6 e documentazione IATF 16949.

02 / Macchine utensili

Tavole rotanti a 5 assi, magazzini ATC, azionamenti dell'asse C su torni CNC: precisione da DIN 5 a DIN 7 a seconda della posizione. I denti rettificati sulla mola sono standard per l'impiego su tavole rotanti.

03 / Paranchi e ascensori

Le trasmissioni a vite senza fine autobloccanti mantengono il carico in caso di interruzione di corrente, eliminando la necessità di un freno separato, indispensabile per una trasmissione a ingranaggi elicoidali. La caratteristica distintiva è la vite senza fine a singolo passo con avanzamento inferiore a 5°.

04 / Nastri trasportatori e confezionamento

La bassa velocità di rotazione e la silenziosità di funzionamento rendono la vite senza fine la scelta standard per le linee di confezionamento e i nastri trasportatori per alimenti. Si consiglia la combinazione di materiali in acciaio inossidabile per la compatibilità con i lavaggi.

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Onestà ingegneristica

Vantaggi, limitazioni e lubrificazione.

Ogni famiglia di ingranaggi presenta dei compromessi. Questi riduttori sono eccellenti per alcune applicazioni e decisamente inadatti ad altre. Il bilancio onesto riportato di seguito è ciò che il nostro ufficio tecnico illustra ai progettisti coreani durante il primo colloquio di specifica. Consigliamo di analizzare entrambe le colonne prima di impegnarsi in un progetto: metà delle applicazioni che iniziano con la richiesta di un riduttore a vite senza fine si rivelano più adatte a un riduttore elicoidale o epicicloidale, e dirlo apertamente ci costa una vendita nel breve termine, ma crea quel tipo di fiducia che genera cinque ordini ripetuti nei successivi tre anni.

Vantaggi degli ingranaggi a vite senza fine

  • Grande riduzione in un'unica fase. Da 20:1 a 300:1 senza sovrapporre le fasi planetarie.
  • Capacità di autobloccaggio. Mantiene il carico senza bisogno di un freno separato quando l'angolo di sterzata è inferiore a circa 5°.
  • Disposizione dell'albero a 90°. Cambia direzione e riduce la velocità nello stesso componente.
  • Silenzioso e fluido. Il contatto di scorrimento produce una rumorosità inferiore rispetto a qualsiasi alternativa ad alberi paralleli.
  • Assorbimento degli urti. L'interfaccia di scorrimento agisce da smorzatore contro i picchi di coppia ciclica.
  • Busta compatta. Il rapporto di densità per unità di volume è il più alto di qualsiasi altra famiglia di ingranaggi.

Limitazioni degli ingranaggi a vite senza fine

  • Minore efficienza. Il contatto di scorrimento perde da 10 a 50 % a seconda del rapporto e della lubrificazione, molto più di un contatto cilindrico o elicoidale.
  • Generazione di calore. Lo stesso scorrimento che garantisce un funzionamento silenzioso produce anche calore che deve essere dissipato dall'olio.
  • Non reversibile (per sua stessa natura). La funzione di autobloccaggio è presente, ma significa che la ruota non può azionare la vite senza fine in un ingranaggio a passo ridotto.
  • Sensibile al lubrificante. Le trasmissioni a vite senza fine richiedono oli specifici per ingranaggi: in genere si utilizzano oli sintetici ISO VG 220 o 460; l'olio idraulico standard non è sufficiente.
  • L'usura delle ruote è il fattore che ne limita la durata. La ruota in bronzo, essendo più morbida, si usura più rapidamente: è prevedibile doverla sostituire una o due volte durante la vita utile dell'albero a vite senza fine.
  • Costo unitario per Nm. A parità di coppia in uscita, uno stadio elicoidale è in genere dal 15 al 30% più economico di un riduttore a vite senza fine.

Lubrificazione degli ingranaggi a vite senza fine in sintesi

La scelta del lubrificante per gli ingranaggi a vite senza fine dipende dalla temperatura dell'olio nella coppa, dal numero di giri della vite e dal carico. La tabella seguente mostra la gradazione ISO VG che il nostro ufficio tecnico raccomanda in genere per ogni combinazione: consideratela come un punto di partenza, non come una specifica definitiva. Gli azionamenti che operano al di fuori di queste condizioni, o con cicli di lavoro insoliti, richiedono una revisione specifica della lubrificazione prima del primo rabbocco dell'olio. La scelta della gradazione di viscosità corretta è la decisione più importante per la durata di qualsiasi ingranaggio a vite senza fine: una differenza di due gradazioni può dimezzare la durata prevista dei cuscinetti e delle superfici di appoggio.

Temperatura della coppaBasso carico (≤30 %)Carico medioCarico pesante (≥80 %)
Sotto i 40 °CISO VG 150ISO VG 220ISO VG 320
40 – 70 °CISO VG 220ISO VG 320ISO VG 460
70 – 90 °CISO VG 320ISO VG 460Sintetizzatore ISO VG 680
Oltre i 90 °CSintetizzatore ISO VG 460Sintetizzatore ISO VG 680Raffreddamento forzato

Per temperature della coppa superiori a 70 °C, si preferiscono gli oli sintetici di polialfaolefine (PAO) o poliglicole (PAG), poiché gli oli minerali si ossidano troppo rapidamente in questo intervallo. Gli oli di poliglicole offrono un attrito leggermente inferiore sul contatto di scorrimento e possono prolungare la durata di servizio del 30-50% a temperature elevate, ma non sono compatibili con tutti i materiali di tenuta: si consiglia di consultare il nostro ufficio tecnico prima di installare un olio PAG in un azionamento originariamente progettato per olio minerale.

Tre modalità di guasto comuni da tenere d'occhio

Comprendere le cause dei guasti di questi azionamenti è fondamentale per progettarne uno durevole. Le tre modalità di guasto descritte di seguito rappresentano circa l'85% dei resi in garanzia presso i nostri clienti coreani: individuarle tempestivamente consente al team di manutenzione di pianificare una sostituzione programmata anziché un'emergenza con arresto della linea di produzione.

Pitture sul fianco della ruota

Piccole incavature superficiali dovute a ripetuti contatti e sollecitazioni. Sono normali nel lungo periodo; se compaiono prematuramente, significa che l'azionamento è sovraccarico o che il film lubrificante è troppo sottile.

Incisione delle superfici dentali

Segni longitudinali di usura dovuti al contatto momentaneo tra metallo e metallo. Causati da insufficiente lubrificazione, viscosità errata o contaminazione.

Frattura del dente alla radice

Guasto catastrofico improvviso. Causato da sovraccarico da urto o fatica dovuta a un funzionamento prolungato al di fuori del fattore di servizio dimensionato.

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Guida alla selezione e domande frequenti

Come scegliere la vite senza fine giusta: sette domande.

Le sette domande seguenti coprono tutte le informazioni necessarie al nostro ufficio tecnico per formulare un preventivo per un set di ingranaggi a vite senza fine o un riduttore a vite senza fine. Rispondete a tutte prima di inviare la prima email: in genere, in questo modo i tempi di preventivo si riducono da quattro giorni a meno di uno.

Quali sono i giri al minuto in ingresso e la coppia in uscita necessari al sistema di azionamento?
Partiamo dal caso peggiore: coppia di picco alla ruota e regime di rotazione massimo continuo della vite senza fine. Questi due valori determinano il dimensionamento del riduttore prima di ogni altra cosa. Se il riduttore presenta picchi intermittenti superiori al valore nominale continuo, è necessario considerare anche il ciclo di lavoro (ad esempio, 30 % acceso, 70 % spento). Un riduttore dimensionato per la coppia di picco continua sarà spesso sovradimensionato e quindi più pesante e costoso del necessario; un riduttore dimensionato per il carico medio si guasterà prematuramente in corrispondenza dei picchi. La soluzione ideale per la maggior parte delle applicazioni industriali si colloca tra questi due valori, con un fattore di servizio da 1,3 a 1,5 applicato al valore nominale continuo.
Qual è il rapporto di riduzione richiesto e a quale classe di precisione corrisponde?
Il rapporto di dentatura è determinato dal rapporto tra denti e spire (40 denti ÷ 1 spira = 40:1). La classe di precisione — DIN 5, DIN 6 o DIN 7 — è definita dall'applicazione: 5 per tavole rotanti di precisione e piattaforme metrologiche, 6 per azionamenti industriali generici e assi ausiliari per macchine utensili, 7 per nastri trasportatori e indicizzatori più lenti. Una classe di precisione più stringente raddoppia il tempo di rettifica dei denti, il che aggiunge 15-20 % al costo unitario per passo. La maggior parte delle richieste degli OEM coreani si orienta verso la classe DIN 6 perché la maggiore precisione della DIN 5 è giustificata solo dalla piccola frazione di azionamenti che necessitano di un posizionamento inferiore a 10 secondi d'arco. In caso di dubbio, specificare DIN 6 e passare alla classe superiore solo se il primo prototipo mostra un'oscillazione misurabile nell'output.
Quali involucri e schemi di montaggio sono disponibili nella macchina host?
La distanza tra i due assi, le dimensioni del foro su entrambi i componenti e qualsiasi vincolo di alloggiamento influiscono sulla geometria. Se possibile, condividete un file DXF o STEP del componente principale: il nostro ufficio tecnico verificherà la compatibilità prima di emettere un preventivo. I problemi di compatibilità tipici che riscontriamo durante la revisione dei disegni sono: diametro esterno della ruota troppo grande per l'alloggiamento esistente, albero a vite senza fine troppo lungo per la distanza tra i cuscinetti e tolleranza del foro che non tiene conto della dilatazione termica in un azionamento che opera ad alte temperature. Individuare questi problemi prima della produzione consente a entrambe le parti di risparmiare un intero ciclo di consegna ed evita l'imbarazzante conversazione "abbiamo spedito il pezzo, ma non è compatibile".
In quale ambiente opererà l'unità?
Temperatura ambiente, umidità, presenza di nebbia di liquido refrigerante o atmosfera corrosiva e requisiti di lavaggio influiscono sulla scelta del materiale. Le applicazioni nel settore alimentare e farmaceutico in genere impongono l'utilizzo di acciaio inossidabile su acciaio inossidabile; le officine meccaniche utilizzano solitamente acciaio al carbonio su bronzo con alloggiamenti sigillati; le applicazioni marine richiedono acciaio inossidabile e un'ulteriore protezione catodica su tutti i dispositivi di fissaggio esposti. Le specifiche ambientali determinano non solo la scelta del materiale, ma anche la configurazione delle guarnizioni: un azionamento soggetto a lavaggio richiede guarnizioni con grado di protezione IP67 come minimo, il che modifica la geometria del cuscinetto e dell'albero.
È richiesto il bloccaggio automatico o è accettabile la retromarcia?
Se l'azionamento mantiene un carico sollevato quando l'alimentazione è interrotta (paranco, elevatore, attuatore valvola), l'autobloccaggio è obbligatorio, il che significa una vite senza fine a singolo avvio con un angolo di elica inferiore a 5°. Se l'efficienza è più importante della capacità di tenuta, una vite senza fine a più avvii con un angolo di elica maggiore offre un'efficienza % dell'85-92%, ma l'azionamento ruoterà liberamente all'indietro. La scelta è binaria; non ci sono vie di mezzo. Se le specifiche sono errate, l'azionamento perde la capacità di tenuta (il carico slitta quando l'alimentazione viene interrotta) oppure consuma troppa energia nel caso di funzionamento continuo. Gli elevatori critici per la sicurezza richiedono sempre una geometria autobloccante, spesso integrata da un freno meccanico separato.
Qual è la durata di vita prevista e con quale frequenza è possibile effettuare la manutenzione dell'unità?
Questi azionamenti sono progettati per resistere all'usura della ruota. Una ruota in bronzo di dimensioni adeguate ha in genere una durata di 20.000-40.000 ore di funzionamento prima di richiedere la sostituzione. Se l'azionamento deve essere esente da manutenzione per dieci anni di funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7, è consigliabile sovradimensionare la ruota di un modulo e specificare un olio sintetico: questa combinazione estende la durata di servizio a circa 60.000 ore. Per le applicazioni in cui l'azionamento si trova all'interno di un assemblaggio sigillato e non può essere riparato sul campo (attuatori aerospaziali, dispositivi medici sigillati), il dimensionamento deve essere mirato all'intera durata di progetto con usura della ruota pari a zero, il che di solito significa utilizzare una ruota in acciaio temprato anziché in bronzo.
Hai bisogno di un set di ingranaggi sfusi, di un riduttore completo o di un cambio pronto per il motore?
Il catalogo offre tre livelli di integrazione: coppie vite-ruota sciolte (i soli componenti, il cliente fornisce l'alloggiamento e i cuscinetti), riduttori a vite senza fine completi (con alloggiamento sigillato e riempito d'olio, alberi di ingresso e uscita estesi) e riduttori a vite senza fine flangiati che accettano servomotori o motori passo-passo su flange NEMA o IEC. Lo sforzo di integrazione diminuisce a ogni livello. Una coppia sciolta è la soluzione più economica in termini di costo unitario, ma richiede il maggior lavoro di progettazione da parte del cliente; un riduttore pronto per il motore viene fornito come un gruppo pronto per l'installazione, ma ha un prezzo unitario più elevato. I produttori OEM coreani che lavorano su nuovi progetti di macchine solitamente iniziano con un riduttore completo e passano alle coppie sciolte solo dopo che il progetto è maturo e i volumi giustificano l'assemblaggio interno.
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