Descripción del Producto
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Característica
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Información de la empresa
Motores de engranajes helicoidales
Los motores de engranajes helicoidales suelen preferirse por su funcionamiento silencioso, gracias al suave deslizamiento del eje. A diferencia de los motores de engranajes con dientes, que pueden producir un chasquido al girar el tornillo sin fin, los motores de engranajes helicoidales se pueden instalar en entornos silenciosos. En este artículo, hablaremos sobre el proceso de giro CZPT y los distintos tipos de tornillos sin fin disponibles. También analizaremos las ventajas de los motores de engranajes helicoidales y las ruedas helicoidales.
engranaje helicoidal
En el caso de un engranaje helicoidal, el paso axial del piñón anular del tornillo sin fin giratorio correspondiente es igual al paso circular del piñón giratorio acoplado del engranaje helicoidal. Un tornillo sin fin con un solo paso se conoce como tornillo sin fin con avance. Esto da como resultado una rueda helicoidal más pequeña. Los tornillos sin fin pueden funcionar en espacios reducidos debido a su pequeño tamaño.
En general, un engranaje helicoidal ofrece una alta eficiencia, pero presenta algunas desventajas. No se recomienda su uso en aplicaciones de alta temperatura debido a la elevada fricción que genera. Una película lubricante fluida y el bajo nivel de desgaste del engranaje reducen la fricción y el desgaste. Además, los engranajes helicoidales tienen una menor tasa de desgaste que un engranaje estándar. El eje y el engranaje helicoidal también son más eficientes que los de un engranaje estándar.
El eje del engranaje helicoidal se aloja dentro de un bloque de cojinetes autoalineables fijado a la carcasa de la caja de engranajes. La carcasa excéntrica cuenta con cojinetes radiales en ambos extremos, lo que permite su acoplamiento con la rueda helicoidal. La transmisión se realiza al eje del engranaje helicoidal mediante engranajes cónicos 13A: uno fijo en los extremos del eje y el otro en el centro del eje transversal.
rueda helicoidal
En una caja de engranajes de tornillo sin fin, el piñón o engranaje helicoidal se encuentra centrado entre un cilindro dentado y un eje helicoidal. El eje helicoidal está soportado en ambos extremos por un cojinete de empuje radial. El eje transversal de la caja de engranajes está fijado a un mecanismo de transmisión adecuado y articulado al engranaje helicoidal. La fuerza de entrada se transmite al eje helicoidal 10 mediante engranajes cónicos 13A, uno de los cuales está fijado al extremo del eje helicoidal y el otro en el centro del eje transversal.
Los tornillos sin fin y las ruedas helicoidales están disponibles en diversos materiales. La rueda helicoidal se fabrica en aleación de bronce, aluminio o acero. Las ruedas helicoidales de bronce de aluminio son una buena opción para aplicaciones de alta velocidad. Las ruedas helicoidales de hierro fundido son económicas y adecuadas para cargas ligeras. Las ruedas helicoidales de nailon MC son altamente resistentes al desgaste y mecanizables. También existen ruedas helicoidales de bronce de aluminio, ideales para aplicaciones con condiciones de desgaste severas.
Al diseñar una rueda helicoidal, es fundamental determinar el lubricante adecuado para el eje y la rueda helicoidal. Un lubricante apropiado debe tener una viscosidad cinemática de 300 mm²/s y utilizarse para cojinetes de manguito de la rueda helicoidal. La rueda helicoidal y el eje deben estar correctamente lubricados para garantizar su durabilidad.
Gusanos de arranque múltiple
Un gato de tornillo sin fin de múltiples entradas combina las ventajas de las múltiples entradas con velocidades de salida lineales. El eje sin fin de múltiples entradas reduce los efectos de los tornillos sin fin de una sola entrada y los engranajes de gran relación. Ambos tipos de engranajes sin fin cuentan con un tornillo sin fin reversible que puede invertirse o detenerse manualmente, según la aplicación. La capacidad de autobloqueo del tornillo sin fin depende del ángulo de avance, el ángulo de presión y el coeficiente de fricción.
Un tornillo sin fin de una sola entrada tiene una sola rosca a lo largo de su eje. El tornillo sin fin avanza un diente por revolución. Un tornillo sin fin de múltiples entradas tiene varias roscas en cada una de sus roscas. La reducción de engranajes en un tornillo sin fin de múltiples entradas es igual al número de dientes del engranaje menos el número de entradas en el eje del tornillo sin fin. Generalmente, un tornillo sin fin de múltiples entradas tiene 2 o 3 roscas.
Los engranajes helicoidales pueden ser más silenciosos que otros tipos de engranajes porque el eje helicoidal se desliza en lugar de producir un clic. Esto los convierte en una excelente opción para aplicaciones donde el ruido es un factor importante. Los engranajes helicoidales pueden fabricarse con materiales más blandos, lo que los hace más tolerantes al ruido. Además, pueden soportar cargas de impacto. En comparación con los engranajes dentados, los engranajes helicoidales presentan un menor nivel de ruido y vibración.
Proceso de remolino CZPT
El proceso de torneado CZPT para ejes sin fin eleva el estándar de precisión en el mecanizado de engranajes para volúmenes de producción pequeños y medianos. Este proceso reduce el desgaste de la rosca, mejora la calidad del tornillo sin fin y reduce los tiempos de ciclo. La máquina de torneado CZPT LWN-90 cuenta con una bancada de acero, contrapunto programable y sistema de interpolación de cinco ejes para una mayor precisión y calidad.
Su husillo giratorio de 4000 rpm y 5 kW produce tornillos sin fin y diversos tipos de tornillos. Sus diámetros exteriores alcanzan hasta 6,35 cm (2,5 pulgadas) y su longitud hasta 50,8 cm (20 pulgadas). El proceso de corte en seco utiliza un tubo de vórtice para suministrar aire comprimido refrigerado al punto de corte. También se añade aceite a la mezcla. Los ejes sin fin resultantes no presentan socavaduras, lo que reduce la cantidad de mecanizado necesario.
El endurecimiento por inducción es un proceso que aprovecha la acción de remolino. Este proceso utiliza corriente alterna (CA) para generar corrientes parásitas en objetos metálicos. A mayor frecuencia, mayor temperatura superficial. La frecuencia eléctrica se monitoriza mediante sensores para evitar el sobrecalentamiento. El calentamiento por inducción es programable, de modo que solo se endurecen ciertas partes del eje sin fin.
Tangente común en un punto arbitrario de ambas superficies de la rueda helicoidal.
Un engranaje helicoidal consta de dos segmentos helicoidales con un ángulo de hélice de 90 grados. Esta forma permite que el tornillo sin fin gire más de un diente por rotación. El ángulo de hélice de un tornillo sin fin suele ser cercano a los 90 grados y su cuerpo es bastante largo en dirección axial. Un engranaje helicoidal con un ángulo de avance g presenta propiedades similares a las de un engranaje de tornillo con un ángulo de hélice de 90 grados.
La sección transversal axial de un engranaje helicoidal no es trapezoidal convencional. En su lugar, la parte lineal del lado oblicuo se reemplaza por curvas cicloidales. Estas curvas tienen una tangente común cerca de la línea de paso. La rueda helicoidal se forma mediante tallado de engranajes, lo que da como resultado un engranaje con dos superficies de contacto. Este engranaje helicoidal puede girar a altas velocidades y aun así funcionar silenciosamente.
Un engranaje helicoidal con paso cicloidal es más eficiente. Reduce la fricción entre el tornillo sin fin y el engranaje, lo que se traduce en mayor durabilidad, mejor eficiencia operativa y menor ruido. Este paso también facilita un acoplamiento más uniforme y suave del tornillo sin fin. Además, evita interferencias estéticas y mejora la fluidez del acoplamiento entre el tornillo sin fin y el engranaje.
Cálculo de la deflexión del eje del tornillo sin fin
Existen varios métodos para calcular la deflexión del eje sin fin, y cada uno presenta sus propias desventajas. Estos métodos, de uso común, proporcionan buenas aproximaciones, pero resultan insuficientes para determinar la deflexión real del eje. Por ejemplo, no consideran las modificaciones geométricas del tornillo sin fin, como el bobinado helicoidal de sus dientes. Además, sobreestiman el efecto de rigidez del engranaje. Por lo tanto, para el diseño eficiente de ejes sin fin delgados se requieren otros enfoques.
Afortunadamente, existen varios métodos para determinar la deflexión máxima del eje del tornillo sin fin. Estos métodos utilizan el método de elementos finitos e incluyen condiciones de contorno y cálculos de parámetros. Aquí analizamos dos de ellos. El primero, según la norma DIN 3996, calcula la deflexión máxima del eje del tornillo sin fin a partir de los resultados de las pruebas, mientras que el segundo, según la norma AGMA 6022, utiliza el diámetro de la raíz del tornillo sin fin como diámetro de flexión equivalente.
El segundo método se centra en los parámetros básicos de los engranajes helicoidales. Analizaremos cada uno con más detalle. Examinaremos los dientes del engranaje helicoidal y los factores geométricos que influyen en ellos. Generalmente, el número de dientes oscila entre uno y cuatro, aunque puede llegar a doce. La elección del número de dientes debe depender de los requisitos de optimización, como la eficiencia y el peso. Por ejemplo, si un engranaje helicoidal debe ser más pequeño que el modelo anterior, bastará con un número reducido de dientes.
