Kilphammasühendus on suure -jõudlusega ülekandekomponent, mis ühendab hammasratta siduri nihke kompenseerimise võime pöördemomendi tõhusa ülekandmise ja aksiaalse libisemisvõimega. Selle kõige olulisem konstruktsiooniomadus on see, et selle sisemise hammasratta rõnga sisemine ava on soonega, mitte sileda avaga, ja vastasvõlli ots tuleb samuti töödelda vastava välise spiraga.
See struktuur loob "topeltühenduse"-splain vastutab pöördemomendi ülekande ja telgsuunalise liikumise eest võlli ja rummu vahel, samal ajal kui hammasrattapaar ühendab kahte otsa ja kompenseerib radiaalseid ja nurkseid kõrvalekaldeid.
Kahe hambaprofiili erinevused
Erinevate splainihammaste profiilide põhjal jagunevad splainid peamiselt kahte kategooriasse, mis erinevad jõudluse ja standardite poolest:
| Tüüp | Hamba profiili omadused | Põhilised eelised | Peamised standardid | Kohaldatavad stsenaariumid |
| Involute Spline Coupling | Hammaste profiil on evolutiivne, survenurgad on tavaliselt 30 kraadi, 37,5 kraadi või 45 kraadi | Hea isetsentreerumine-, suur hambajuure tugevus, madal pingekontsentratsioon ja pikk kasutusiga. Suur-kandevõime ja suur täpsus | GB/T 3478 (riiklik standard), ISO 4156, DIN 5480 jne | Tavaline valik enamiku raskeveokite{0}}suure-kiiruse ja täppisülekande rakenduste jaoks |
| Ristkülikukujuline spline-ühendus | Hambaprofiil on ristkülikukujuline ja küljed on paralleelsed sirgjooned | Suhteliselt lihtne valmistada ja madalad kulud | GB/T 1144 | Kasutusalad vähenevad uute üldülekannete konstruktsioonide või vanade seadmete moderniseerimiseks, kus tsentreerimise täpsuse nõuded ei ole kõrged ja koormused on stabiilsed |
Erinevus sirge{0}}silindriga sidurist
"Sirge{0}}toru" viitab tavapärasele sileda ja sirge siseavaga käiguühendusele, mis on võlliga ühendatud ühe või mitme lameda võtmega. Erinevus nende kahe vahel on põhimõtteline, peamiselt "võlli-rummuühenduse" meetodis.
Splinded hammasratta ühendus Sirge{0}}toru käiguühendus
| Võrdlusmõõtmed |
|
|
| Ühendusmeetodid | Mitme-hambaga, täis-ümbermõõtu ühendamine. Splaini hambad jaotuvad ühtlaselt kogu ümbermõõdu ulatuses ja osalevad operatsioonis üheaegselt. | Ühe-punkti või kahe-punktiga kontakt. Pöördemoment edastatakse ühe või kahe lameda võtme külgede kaudu; võtmel ja võtmeaval on lokaliseeritud kontakt. |
| Pöördemomendi ülekanne | Koormus jaotub ühtlaselt kõikide hammaste vahel, mille tulemuseks on suur koormus{0}}kandevõime ja ühtlane pingejaotus. | Koormus on tugevalt kontsentreeritud võtmeava lokaalsesse piirkonda, mis põhjustab kergesti pingete koondumist ja on võlli nõrk koht. |
| Nõrgendav mõju võlli tugevusele | Väike. Splain-soonte nõrgendav mõju võlli ristlõikele on ühtlane ja pidev ning madala pingekontsentratsiooniteguriga. | Suur. Kiiluaugud (eriti ots{1}}freesitud võtmeavad) põhjustavad järske muutusi võlli ristlõikes-, mille tulemuseks on kõrge pingekontsentratsioon ja võlli väsimustugevuse vähenemine. |
| Tsentreerimise täpsus | Äärmiselt kõrge. Automaatne tsentreerimine saavutatakse splaini hammaste haardumisega, tagades suure koaksiaalsuse sisemise hammasratta rõnga ja võlli vahel. | Madalam täpsus. Toetub võtme ja võtmeava sobivuse tolerantsidele, mille tulemuseks on lõtkud ning kalduvus radiaalsele väljajooksule ja ekstsentrilisusele. |
| Aksiaalne liikumisvõime | Üks põhifunktsioone. Splainpaar ise on loodud nii, et see võimaldaks sisemisel hammasrattarõngal täpselt telgsuunas võllil libiseda, edastades samal ajal pidevalt pöördemomenti. | Põhimõtteliselt puudub. Sisemine hammasrattarõngas on tavaliselt aksiaalselt fikseeritud ja seda ei saa kasutada rakendustes, mis nõuavad aksiaalset liikumist. |
| Rakendus{0}}orienteeritud | Mõeldud suure koormusega-suure-kiire ja suure täpsusega-rakenduste jaoks, mis nõuavad aksiaalse nihke kompenseerimist. | Sobib üldisteks tööstuslikeks rakendusteks stabiilsete koormustega, fikseeritud joondusega ja ilma aksiaalse liikumise nõueteta. |
Miks on põhikujundus spline{0}}tüüp?
Splain-ühenduste kasutamise eesmärk on süstemaatiliselt lahendada sirgete -silindri võtmeühenduste olemuslikud vead karmides töötingimustes, saavutades järgmised peamised inseneri eesmärgid
1. Pingekontsentratsiooni ja väsimusprobleemide lahendamine: kõrge-sageduse, suure-koormuse vahelduva pöördemomendi korral on kiiluava juur tüüpiline väsimuspragude alguspunkt. Splaini mitme-hambaga ühendamine hajutab koormuse, muutes võlli ühtlasemaks, parandades oluliselt ülekandevõllisüsteemi töökindlust ja eluiga.
2. Kombineeritud funktsiooni "pöördemomendi ülekanne + aksiaalne libisemine" saavutamine: see on põhifunktsioon, mida sirged klahvid ei suuda saavutada. Paljud täppismasinad (nagu suured tööpinkide etteandesüsteemid) või soojuspaisumisega süsteemid nõuavad komponente täpse aksiaalse positsioneerimise või kompenseeriva liikumise teostamiseks ülekande ajal. Spline-paarid vastavad sellele nõudele suurepäraselt, muutes need pöörlevaks lineaarseks liikumiseks.
3. Suurema dünaamilise tasakaalu ja ülekande täpsuse poole püüdlemine: Spline-ühendused tagavad suurepärase koaksiaalsuse, tuues pöörleva massi keskpunkti teoreetilisele teljele lähemale. See on ülikiire-tööseadmete jaoks ülioluline, vähendades märkimisväärselt vibratsiooni ning tagades sujuva ja täpse ülekande.
4. Üli-suure pöördemomendi ülekande saavutamine kompaktses ruumis: Splain-paarid kasutavad kogu ümbermõõdu materjali, mille tulemuseks on pöördemomendi tihedus, mis ületab palju lamedate klahvide oma. See tähendab, et sama võlli läbimõõdu ja radiaalsete ruumipiirangute korral suudavad spline-tüübid edastada suuremat pöördemomenti, muutes seadmete disainid kompaktsemaks ja tõhusamaks.
Olulised erinevused rakendusstsenaariumides
Splinditud hammasrataste haakeseadiste tüüpilised rakendused
• Täppisülekanded, mis nõuavad aksiaalset libisemist: suurte vertikaalsete treipinkide ning puurimis- ja freesimiskeskuste vertikaalsed etteandevõllid; käigukasti/käigukasti katsestendi aksiaalsed ujuvühendused.
• Äärmiselt rasked koormused ja löökkoormused: raskeveokite{0}}valtsimisseadmete universaalliigendid; tunneli puurimismasinate põhiajamid; suurte kaevanduspurustite põhiajamid.
• Kiire -kiire-dünaamilise jõudluse nõuded: kiirete-tsentrifugaalkompressorite ja gaasiturbiinide ülekandeühendused; laeva jõuvõllisüsteemid (paigaldus- ja soojuspaisumise vigade kompenseerimine).
Sirge{0}}silindriga (võtmega) käigukastide tüüpilised rakendused
• Fikseeritud-paigaldusega üldjõuülekanded: enamiku ventilaatorite, pumpade, üldotstarbeliste-reduktorite ja lintkonveierite sisse- ja väljalaskeühendused; need seadmed on tsentreeritud ja fikseeritud, ilma aksiaalse liikumise nõudeta.
• Kulu{0}}tundlik, stabiilne-töötav keskmise koormusega-varustus.
