Прецизност пуж и пужни точак пројектовано за корејску индустрију.
Корејска компанија Ever-Power Worm And Wool Co., Ltd производи комплетан каталог компоненти пужних погона — од микромодула пречника Ø5 mm до индустријских пужних точкова пречника Ø300 mm — које се испоручују из Ансана произвођачима оригиналне опреме широм Кореје, Јапана и Југоисточне Азије од 2015. године.
Шта су тачно пужни зупчаници?
Пужни зупчаник је правоугаони преносник снаге где навојна цилиндрична осовина – пуж – покреће назубљени точак чији се зуби косо обавијају око његовог обима. Сваки окрет пужа помера точак за један зубац, што значи да једноходни пуж који се спаја са точком са 40 зубаца обезбеђује смањење од 40:1 у једном компактном степену. Ниједан други зупчаник са паралелним вратилом не постиже ту густину односа у истом оквиру. Главне компоненте система пужног зупчаника своде се на само два пројектована дела: пужну осовину на улазној страни и пужни точак на погоњеној страни.
Два понашања издвајају овај погон. Прво, пуж може слободно да покреће точак, али точак — у већини геометрија са плитким ходом — не може да покреће пуж уназад. Ово самоблокирајуће понашање је оно што ставља ове погоне у дизалице, лифтове, позиционере антена и транспортере где терет мора да остане на месту када је напајање искључено. Друго, контакт зубаца је клизни контакт, који је тих и пригушује вибрације, али је и разлог зашто је избор подмазивања овде важнији него код цилиндричног зупчаника. Разумевање пужа и пужних точкова почиње са тим једним запажањем: клизни контакт, а не котрљајући контакт, управља свим у вези са понашањем погона.
Кратка напомена о терминологији. „Пужни погон“ и „пужни зупчаник“ се користе наизменично у инжењерској пракси, док се „пужни мењач“ или „пужни редуктор“ односи на комплетан затворени склоп који укључује пар пужа и точка плус кућиште, лежајеве и продужетке вратила. Наш каталог покрива све три категорије — лабаве компоненте, комплетне редукторе и мењаче спремне за мотор — тако да корејски произвођачи оригиналне опреме могу да купују на било ком нивоу интеграције који одговара њиховој производној линији.
Анатомија на први поглед
Задржите показивач миша изнад нумерисаних врућих тачака на фотографији да бисте видели назив сваке карактеристике. Четири облачића покривају елементе који се најчешће погрешно идентификују на цртежима из прве године — посебно угао нагиба, који је нацртан на пужу, али се мери као нагиб спирале у односу на радијалну раван вратила.
Самозакључавајућа својина
Плитки углови нагиба (испод ~5°) производе статичко трење довољно високо да точак не може да покреће пуж уназад. Ово је безбедносна карактеристика код лифтова и инжењерски компромис код ефикасних погона — обично не можете имати оба у истом сету.
Пужни зупчаници без грла, са једним грлом и са два грла.
Три геометрије — различите врсте пужних зупчаника које се најчешће наводе — покривају скоро сваки погон који се данас користи: безгрли, једногрли и двогрли. Избор између њих је углавном одређен тиме колико зуби точка обавијају пуж — већи обмот значи више парова зубаца у контакту у било ком тренутку, што повећава носивост по цену сложености обраде. Грубо правило које дајемо корејским купцима који први пут користе производ: бирајте безгрли за јефтиније лаке погоне, једногрли за индустријске радове 80 %, а двогрли само када је густина обртног момента одлучујући фактор.
Пужни зупчаници без грла
Цилиндрични пуж у зацепљењу са цилиндричним точком — лице точка је равног сечења, није грло око пужа. Само један или два зуба су у зацепљењу у било ком тренутку, тако да је носивост најнижа од три типа, али је алат једноставан, а заменски точкови се лако секу.
Типично: индексирање лаких услова рада, погони инструмената, канцеларијска електроника
Једногрли пужни зупчаници
Пуж остаје цилиндричан, али точак је овлачен са конкавним грлом које делимично обавија пуж. Три до четири зуба су у споју у сваком тренутку — контактни образац је кратка линија, а не тачка. Ово је тип пужног зупчаника који ћете најчешће видети у индустријским редукторима, погонима дизалица и апликацијама са C-осом алатних машина.
Типично: индустријски редуктори, погони за дизалице, ЦНЦ Ц-оса
Двоструко грли (двоструко обавијајући) пужни зупчаници
И пуж и точак имају грло — пуж поприма облик пешчаног сата који се обавија око зубаца точка. Шест до осам зубаца се истовремено захвата. Носивост по јединици опруге је два до три пута већа од оне код једног грла. Компромис: обрада захтева специјализовану глодалицу за сваки преносни однос, тако да се време израде и цена по јединици повећавају.
Типично: тешке дизалице, војска, серво погони високог обртног моментаКако раде пужни зупчаници - корак по корак.
Пужни погон претвара ротациони улаз на вратилу пужа у спорији ротациони излаз са већим обртним моментом на пужном точку. Пошто су осе пужа и точка под углом од 90° једна у односу на другу, пренос кретања такође мења смер вратила у једној фази. Водич у пет корака испод је објашњење за рад у радионици које наш инжењерски одељење користи када нови корејски купац пита како пужни зупчаници раде у пракси, а не у теорији.
Улаз на вратилу пужа
Мотор, ручни точак или узводни зупчаник окреће пуж његовим номиналним обртајима — обично 500–3000 о/мин за индустријске погоне.
Навој се захвата за зуб точка
Свака ротација пужа помера напред један зубац пужног точка код пужа са једним ходом, два зубца код пужа са два хода и тако даље.
Клизни контакт преноси силу
Контакт између бочне стране пужа и зуба точка је првенствено клизни, због чега је пужном зупчанику потребна посебна облога за мазило - не исто уље као код редуктора са цилиндричним зупчаником.
Множење обртног момента на волану
Излазни обртни момент се отприлике скалира са односом умањеним за губитке трења. Сет од 40:1 са ефикасношћу % од 85 испоручује 34 пута већи улазни обртни момент на точку.
Самоблокирање држи терет
Када престане довод снаге, плитки пужни зупчаник не може бити покретан уназад оптерећењем на точку — погон држи положај без кочнице.
Преносни однос пужног преноса и прорачун
Преносни однос пужног зупчаника одређује се једном једначином: преносни однос = број зубаца пужног точка ÷ број почетака навоја пужа. Испробајте калкулатор уживо испод — промените било који број и преносни однос се тренутно ажурира. Инжењери често користе ово да би проверили понуду пре него што нацртају прорачун кућишта.
Две половине било ког пужног зупчаника.
Сваки погон ове врсте, без обзира на произвођача или каталошку величину, своди се на две пројектоване компоненте: пуж (такође назван пужно вратило или погонски вијак) и пужни точак (такође назван пужни зупчаник). Прави избор пара је цела игра пројектовања — димензионисање једног без другог готово увек производи погон који бучно ради или се брзо троши. Тешко стечено правило из нашег инжењерског стола: прво одредите точак (материјал, број зубаца, класа тачности), а затим изведите геометрију пужа из спецификације точка, а не обрнуто. Овај приступ одржава точак — део који се троши и замењује — у оквиру стандардних каталошких величина, што скраћује време замене за пола током животног века погона.
01Црв (црво вратило)
Цилиндрично вратило обрађено са једним, два, три или четири спирална навоја — названа „почетак“. Број почетка одређује однос заједно са бројем зубаца точка. Каљени легирани челик (SCM415, 20CrMnTi) је стандард за вратило јер клизни контакт захтева тврду бочну страну како би се избегло хабање.
- МатеријалSCM415 / 20CrMnTi
- Тврдоћа58–62 HRC (случај)
- Доступни почетци1, 2, 3, 4
- Површинска завршна обрадаRa 0,4 µm (тло)
02Пужни точак
Погонски точак са косим зубима који одговарају спирали пужа. Бронза је традиционални материјал за точкове јер је мекша од каљеног пужа — мекши материјал апсорбује хабање од клизања, што омогућава да се скупо каљено вратило поново користи након неколико замена точкова. Точкови од легираног челика и пластике су такође уобичајени у нишним условима рада.
- МатеријалКалајна бронза / Al-Fe бронза
- Тврдоћа65–90 ХБ
- Број зубаСтандард Z20 – Z120
- Разред тачностиDIN 5 – DIN 7
Од којих материјала се израђују пужни зупчаници?
Пет породица материјала покрива скоро сваки пужни зупчаник који је у употреби. Правило упаривања којег се придржавају искусни инжењери: тврдо пужно вратило на мекшем пужном точку, са односом тврдоће од приближно 2:1 између њих. Мекши точак апсорбује трење клизања и преференцијално се троши, што штити скупље каљено пужно вратило током неколико векова трајања точка.
| Материјал за пужне и зглобне точкове | Носивост | Отпорност на корозију | Најбоље пристајање |
|---|---|---|---|
| Точак од калајне бронзе + пуж од легираног челика | Општи индустријски погони, машински алати | ||
| Алуминијумско-гвоздени бронзани точак + SCM415 пуж | Дизалице, тешки транспортери, рад 24/7 | ||
| Точак од нерђајућег челика 316 + пуж од нерђајућег челика 304 | Храна, фармација, морска средина | ||
| Точак од дуктилног ливеног гвожђа + пуж од 40Cr | Тешке, споре вожње (цемент, рударство) | ||
| PA66 најлонски точак + POM пуж | Канцеларијска електроника, микроинструменти |
Дужине шипки су релативно бодовање у односу на најјачу опцију у истој колони; не апсолутне инжењерске вредности.
Сваки сет пужних зупчаника из каталога који наводимо доступан је у најмање три од ових парова материјала као стандардна поруџбина — прилагођени парови ван ове листе се појединачно наручују уз инжењерски преглед. За програме велике количине производње, наш металуршки одељење може такође набавити прилагођене бронзане легуре из корејских и јапанских ливница када спецификација захтева нешто изнад стандардних каталошких квалитета.
Методе монтаже пужног зупчаника — жлеб за клинање, завртањ за подешавање, раздвојено.
Пужни точак се може причврстити на своје вратило једном од три стандардне методе монтаже — жлебом за клину, завртњем за подешавање или раздвојеном главчином. Избор је углавном одређен пренетим обртним моментом, приступом склопу и колико често точак треба да се скида током рада. Инжењери често решавају питање монтаже након што је изабран пар материјала — три методе у наставку подносе различиту комбинацију оптерећења и употребљивости.
Кљун
Правоугаони прорез исечен и у вратилу и у отвору точка добија одговарајући челични кључ. Кључ преноси сав обртни момент смицањем — нема икаквог трења између отвора и вратила. Ово је метод монтаже са највећим обртним моментом који је доступан, а такође и онај који толерише највише термичких циклуса. Мана: уклањање точка са клином након година употребе може бити тешко ако је отвор кородирао на вратилу.
Завртањ за подешавање
Навојни причвршћивач кроз главчину точка притиска се на равни обрађен у вратилу. Обртни момент се преноси трењем плус удубљењем које вијак прави у равни вратила. Метода је јефтина и брза за уградњу, а главчина не захтева скупу операцију провлачења жлеба за клинање — због чега доминира у каталошким пужним точковима за мале погоне.
Раздвојена главчина (стезаљка)
Главчина точка је радијално прорезана и затворена око вратила помоћу два или четири стезна вијка. Није потребна машинска обрада вратила — точак се позиционира искључиво фрикционим хватом. Премештање је једноставно, што чини монтажу са раздвојеном главчином преферираним избором на прототиповима и машинама мале производње где се дизајн и даље може мењати. Сила стезања захтева већи пречник главчине, тако да раздвојена главчина није увек право решење у уским условима.
Зашто корејски произвођачи оригиналне опреме усмеравају поруџбине пужних зупчаника преко Ансана.
Компанија Korea Ever-Power Worm And Wheel Co., Ltd управља посебном производном линијом за пужне зупчанике и пужне точкове унутар индустријске зоне Ансан. Погон је специјализован — са ових линија не силазе зупчаници са правим или спиралним зупчаницима — што одржава инжењерско знање дубоким, а време подешавања између каталошких величина кратким. Четири ствари разликују Ансан од већих јапанских добављача првог нивоа са којима се корејски купци обично пореде.
Артикли из каталога испоручују се за 25 радних дана — 60 % краће од 8-недељног јапанског просека Tier-1 за еквивалентне спецификације
Прототипске серије од 2 комада, производња од 10 — корисно када купац још увек понавља дизајн
комплетан асортиман израђен у кући; брушено са ротационим столом по DIN 5 стандарду након термичке обраде на профилној брусилици Reishauer
цртање рецензија и цитата на корејском у року од једног радног дана; подржани су и јапански и енглески језик
Компанија Ever-Power је регистрована као Korea Ever-Power Worm And Wool Co., Ltd на адреси Sandan-ro, Danwon-gu, Ansan-si, Gyeonggi-do. Производни погон ради по систему квалитета ISO 9001:2015 са процедурама усклађеним са IATF 16949 за аутомобилске програме Tier-1. Контактирајте инжењерски одељење на [email protected] — цртежи се прегледају под уговором о поверљивости пре него што било каква понуда напусти канцеларију.
Истакнути производи са пужним зупчаницима.
Шест водећих производа пужних зупчаника у наставку покривају најтраженије категорије из Ансан линије - нерђајући челик за ЦНЦ, легирани челик за аутомобилску индустрију, дуплекс за прецизност без зазора, цилиндрични за општу индустрију, месинг за микро примене и пластични за погоне инструмената. Свака картица води до целе странице производа са табелом параметара, опцијама материјала и детаљима упита.
Пужни зупчаник од нерђајућег челика
Тачност DIN 5 – DIN 7 за CNC ротационе столове и погоне C-осе алатних машина. Нерђајући челик 304/316 за корозивне средине.
Пуж и зупчаник од легираног челика
SCM415 / 20CrMnTi наугљеничено и брушено за EPS, EPB и програме седишта-актуатора. Усклађено са IATF 16949.
Дуплекс пужни зупчаник
Аксијално померајући пуж са променљивом дебљином зуба елиминише зазор за 30 – 40 % у односу на стандардне каталошке сетове.
Цилиндрични пужни точак
Једногрли цилиндрични пар, индустријски радни коњ — бронза на челику за 80 % опште примене погона.
Месингани пужни точак и вратило
Микромодулни месингани точак са одговарајућим челичним пужним вратилом за погоне инструмената, канцеларијску електронику и медицинске уређаје.
Пластични пужни зупчаници
Точкови од POM и PA66 инжењерског квалитета за тихе радове и примене са малим оптерећењем — канцеларијска опрема, играчке, роба широке потрошње.
Где пужни зупчаници зарађују своје место.
Уобичајене примене пужних зупчаника обухватају сваки угао индустријског живота — где год је потребно велико смањење у малом оквиру, тих рад или могућност држања терета без кочнице. Четири индустријска панела испод покривају отприлике 70 % погона које испоручујемо из Ансана сваког квартала. Поред ова четири, такође испоручујемо редовне количине у опрему за медицинску слику, осветљење позоришта, погоне за скретање и нагиб ветротурбина, актуаторе за праћење соларне енергије и професионалне главе за панорамирање и нагињање емитовања — све примене где комбинација високог преносног односа, тихог рада и могућности самоблокирања једноставно не може да се парира конкурентској породици зупчаника.
Електрични серво волан, мотори за нагиб седишта, погони брисача, актуатори ручне кочнице — овде доминира пар 20CrMnTi-на-бронзи, обично тачности DIN 6 са документацијом IATF 16949.
5-осови ротациони столови, ATC магазини, погони C-осе на CNC струговима — тачност од DIN 5 до DIN 7 у зависности од положаја. Брушени зуби на точку су стандардни за рад са ротационим столом.
Самоблокирајући пужни погони држе оптерећење када нестане струје — елиминишући посебну кочницу која би била потребна погону са спиралним зупчаником. Једноходни пуж са ходом испод 5° је његова одлика.
Ниски обртаји у минути и тихи рад чине пужни преносник стандардним избором за линије за паковање и транспортере хране. Пар од нерђајућег материјала је пожељан због компатибилности са прањем.
Предности, ограничења и подмазивање.
Свака породица зупчаника носи своје недостатке. Ови погони су одлични у неким пословима, а у другима заиста погрешан избор. Искрени биланс стања испод је оно кроз шта наш инжењерски одсек води корејске дизајнере током првог позива за спецификацију. Препоручујемо да се прође кроз обе колоне пре него што се обавежете на дизајн — половина апликација које започињу упит као „потребан нам је пужни зупчаник“ на крају боље функционише са спиралним или планетарним степеном, а то што нас то кошта продаје у кратком року, али гради поверење које генерише пет поновљених поруџбина у наредне три године.
Предности пужних зупчаника
- Велико смањење у једној фази. 20:1 до 300:1 без слагања планетарних степеница.
- Могућност самозакључавања. Држи терет без посебне кочнице када је угао нагиба мањи од око 5°.
- Распоред вратила од 90°. Мења смер и смањује брзину у истој компоненти.
- Тихо и глатко. Клизни контакт производи мање буке од било које алтернативе са паралелним вратилом.
- Апсорпција удара. Клизни интерфејс делује као пригушивач цикличних скокова обртног момента.
- Компактна коверта. Густина односа по јединици запремине је највећа од свих породица зупчаника.
Ограничења пужних зупчаника
- Нижа ефикасност. Клизни контакт губи 10 – 50 % у зависности од односа и подмазивања — далеко више него код издувног или спиралног зупчаника.
- Производња топлоте. Исто клизање које омогућава тихи рад такође производи топлоту коју уље мора одвести.
- Није реверзибилно (по дизајну). Самоблокирање је карактеристика, али то значи да точак не може да покреће пуж у плитком навоју.
- Осетљиво на мазиво. Пужни погони захтевају посебна уља за зупчанике — типично је синтетичко ISO VG 220 или 460; стандардно хидраулично уље није довољно.
- Хабање точкова је ограничење животног века. Мекши бронзани точак се преференцијално троши — очекујте да ћете точак заменити једном или два пута током животног века пужног вратила.
- Јединична цена по Nm. За исти излазни обртни момент, спирални степен је обично 15 – 30 % јефтинији од пужног погона.
Подмазивање пужног зупчаника на први поглед
Избор подмазивања пужног зупчаника зависи од температуре картера, броја обртаја пужа и оптерећења. Табела испод приказује ISO VG степен који наш инжењерски одељење обично препоручује за сваку комбинацију — третирајте је као почетну тачку, а не као коначну спецификацију. Погони који раде ван ових услова или погони са неуобичајеним радним циклусима, заслужују појединачни преглед подмазивања пре првог пуњења уља. Одређивање правог степена вискозности је најзначајнија одлука о веку трајања било ког пужног зупчаника — неусклађеност између два степена може преполовити очекивани век трајања лежаја и бочног дела.
| Температура картера | Мало оптерећење (≤30 % рејтинг) | Средње оптерећење | Тешко оптерећење (≥80 %) |
|---|---|---|---|
| Испод 40 °C | ИСО ВГ 150 | ИСО ВГ 220 | ИСО ВГ 320 |
| 40 – 70 °C | ИСО ВГ 220 | ИСО ВГ 320 | ISO VG 460 |
| 70 – 90 °C | ИСО ВГ 320 | ISO VG 460 | ISO VG 680 синтисајзер |
| Изнад 90 °C | ISO VG 460 синтисајзер | ISO VG 680 синтисајзер | Присилно хлађење |
Синтетичка полиалфаолефинска (PAO) или полигликолна (PAG) уља су пожељнија за температуре картера изнад 70 °C — минерална уља пребрзо оксидирају у том опсегу. Полигликолна уља дају нешто мање трење при клизном контакту и могу продужити век трајања за 30 – 50 минута на повишеној температури, али нису компатибилна са сваким материјалом заптивке — консултујте наш инжењерски одељење пре него што накнадно уградите PAG у погон који је првобитно специфициран за минерално уље.
⚠Три уобичајена начина отказа на које треба обратити пажњу
Познавање како ови дискови отказују је пола битке у пројектовању оног који траје. Три начина отказа наведена у наставку чине отприлике 85 повраћаја производа у оквиру гаранције (%) у нашој корејској бази купаца — њихово рано препознавање омогућава тиму за одржавање да планира замену уместо хитног заустављања производње.
Мале површинске јамице од поновљеног контактног напрезања. Очекиване током дугог века трајања; ако се појаве рано, погон је преоптерећен или је филм мазива превише танак.
Уздужни трагови реза од тренутног контакта метала са металом. Узроковани недостатком мазива, погрешном вискозношћу или контаминацијом.
Изненадни катастрофални квар. Узрокован ударним преоптерећењем или замором након дужег рада ван димензионисаног фактора сервиса.
Како одабрати прави пужни зупчаник — у седам питања.
Седам питања у наставку покривају све информације које су нашем инжењерском одељењу потребне за понуду пужног зупчаника или пужног мењача. Размотрите их пре прве е-поште — то обично скраћује циклус понуде са четири дана на мање од једног.
