Descrição do produto
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Characteristic
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Informações da empresa
Motores de engrenagem helicoidal
Os motores de engrenagem helicoidal são frequentemente preferidos por sua operação mais silenciosa, devido ao movimento suave de deslizamento do eixo sem-fim. Ao contrário dos motores de engrenagem com dentes, que podem produzir ruídos durante a rotação do sem-fim, os motores de engrenagem helicoidal podem ser instalados em ambientes silenciosos. Neste artigo, abordaremos o processo de rotação do CZPT e os diversos tipos de sem-fins disponíveis. Também discutiremos os benefícios dos motores de engrenagem helicoidal e das rodas sem-fim.
engrenagem sem-fim
No caso de uma engrenagem sem-fim, o passo axial da coroa do pinhão correspondente é igual ao passo circular do pinhão correspondente da engrenagem sem-fim. Uma engrenagem sem-fim com uma única entrada é conhecida como engrenagem sem-fim com passo. Isso resulta em uma roda sem-fim menor. As engrenagens sem-fim podem operar em espaços confinados devido ao seu pequeno tamanho.
De modo geral, uma engrenagem sem-fim apresenta alta eficiência, mas possui algumas desvantagens. Engrenagens sem-fim não são recomendadas para aplicações de alta temperatura devido ao alto nível de atrito. Uma película lubrificante completa e o baixo nível de desgaste da engrenagem reduzem o atrito e o desgaste. Engrenagens sem-fim também apresentam uma taxa de desgaste menor do que uma engrenagem padrão. O eixo sem-fim e a engrenagem sem-fim também são mais eficientes do que uma engrenagem padrão.
O eixo da engrenagem sem-fim é alojado dentro de um bloco de rolamento autoalinhante fixado à carcaça da caixa de engrenagens. A carcaça excêntrica possui rolamentos radiais em ambas as extremidades, permitindo o engate com a engrenagem sem-fim. A transmissão é feita para o eixo da engrenagem sem-fim através de engrenagens cônicas 13A, uma fixada nas extremidades do eixo e a outra no centro do eixo transversal.
roda sem-fim
Numa caixa de engrenagens helicoidais, o pinhão ou engrenagem helicoidal é centrado entre um cilindro dentado e um eixo helicoidal. O eixo da engrenagem helicoidal é suportado em ambas as extremidades por um rolamento de encosto radial. O eixo transversal da caixa de engrenagens é fixado a um meio de acionamento adequado e articulado à roda helicoidal. O acionamento de entrada é transferido para o eixo da engrenagem helicoidal 10 através de engrenagens cônicas 13A, uma das quais é fixada na extremidade do eixo da engrenagem helicoidal e a outra no centro do eixo transversal.
Os sem-fins e as engrenagens helicoidais estão disponíveis em diversos materiais. A engrenagem helicoidal pode ser feita de liga de bronze, alumínio ou aço. As engrenagens helicoidais de bronze-alumínio são uma boa opção para aplicações de alta velocidade. As engrenagens helicoidais de ferro fundido são baratas e adequadas para cargas leves. As engrenagens helicoidais de nylon MC são altamente resistentes ao desgaste e fáceis de usinar. As engrenagens helicoidais de bronze-alumínio também estão disponíveis e são indicadas para aplicações com condições de desgaste severo.
Ao projetar uma engrenagem helicoidal, é fundamental determinar o lubrificante correto para o eixo helicoidal e a própria engrenagem. Um lubrificante adequado deve ter viscosidade cinemática de 300 mm²/s e ser utilizado em mancais de deslizamento da engrenagem helicoidal. A engrenagem helicoidal e o eixo helicoidal devem ser lubrificados adequadamente para garantir sua longa vida útil.
Minhocas com múltiplos estágios
Um macaco de parafuso com engrenagem helicoidal de múltiplas entradas combina os benefícios de múltiplas entradas com velocidades de saída lineares. O eixo helicoidal de múltiplas entradas reduz os efeitos das engrenagens helicoidais de entrada única e das engrenagens de grande relação. Ambos os tipos de engrenagens helicoidais possuem um parafuso sem-fim reversível que pode ser invertido ou parado manualmente, dependendo da aplicação. A capacidade de autotravamento da engrenagem helicoidal depende do ângulo de avanço, do ângulo de pressão e do coeficiente de atrito.
Uma engrenagem sem-fim de entrada única possui uma única rosca ao longo de seu eixo. A engrenagem avança 1 dente por revolução. Uma engrenagem sem-fim de múltiplas entradas possui múltiplas roscas em cada uma de suas roscas. A redução de engrenagem em uma engrenagem sem-fim de múltiplas entradas é igual ao número de dentes da engrenagem menos o número de entradas no eixo da engrenagem sem-fim. Em geral, uma engrenagem sem-fim de múltiplas entradas possui 2 ou 3 roscas.
As engrenagens helicoidais podem ser mais silenciosas do que outros tipos de engrenagens, pois o eixo helicoidal desliza em vez de produzir ruídos de clique. Isso as torna uma excelente opção para aplicações onde o ruído é uma preocupação. As engrenagens helicoidais podem ser feitas de materiais mais macios, o que as torna mais tolerantes ao ruído. Além disso, elas podem suportar cargas de impacto. Comparadas às engrenagens com dentes, as engrenagens helicoidais apresentam níveis de ruído e vibração mais baixos.
Processo de rotação CZPT
O processo de usinagem por fresamento CZPT para eixos sem-fim eleva o padrão para usinagem de engrenagens de precisão em volumes de produção de pequeno a médio porte. O processo de usinagem por fresamento CZPT reduz a necessidade de laminação de roscas, aumenta a qualidade do sem-fim e oferece tempos de ciclo reduzidos. A máquina de usinagem por fresamento CZPT LWN-90 possui uma base de aço, contraponto com força programável e interpolação de cinco eixos para maior precisão e qualidade.
Seu fuso giratório de 4.000 rpm e 5 kW produz roscas sem-fim e diversos tipos de parafusos. Seus diâmetros externos chegam a 2,5 polegadas, enquanto seu comprimento atinge 20 polegadas. Seu processo de corte a seco utiliza um tubo de vórtice para fornecer ar comprimido resfriado ao ponto de corte. Óleo também é adicionado à mistura. Os eixos sem-fim produzidos são isentos de rebaixos, reduzindo a quantidade de usinagem necessária.
O endurecimento por indução é um processo que aproveita o movimento rotacional. Nesse processo, corrente alternada (CA) é utilizada para gerar correntes parasitas em objetos metálicos. Quanto maior a frequência, maior a temperatura da superfície. A frequência elétrica é monitorada por sensores para evitar o superaquecimento. O aquecimento por indução é programável, permitindo que apenas partes específicas do eixo sem-fim sejam endurecidas.
Tangente comum em um ponto arbitrário em ambas as superfícies da roda sem-fim
Uma engrenagem sem-fim consiste em dois segmentos helicoidais com um ângulo de hélice igual a 90 graus. Essa forma permite que o sem-fim gire com mais de um dente por rotação. O ângulo de hélice de um sem-fim geralmente se aproxima de 90 graus e o comprimento do corpo é relativamente longo na direção axial. Uma engrenagem sem-fim com um ângulo de passo g possui propriedades semelhantes às de uma engrenagem helicoidal com um ângulo de hélice de 90 graus.
A seção transversal axial de uma engrenagem sem-fim não é trapezoidal de forma convencional. Em vez disso, a parte linear do lado oblíquo é substituída por curvas cicloides. Essas curvas possuem uma tangente comum próxima à linha primitiva. A roda sem-fim é então formada por usinagem, resultando em uma engrenagem com duas superfícies de contato. Essa engrenagem sem-fim pode girar em altas velocidades e ainda operar silenciosamente.
Uma engrenagem sem-fim com passo cicloide é mais eficiente. Ela reduz o atrito entre o sem-fim e a engrenagem, resultando em maior durabilidade, melhor eficiência operacional e menor ruído. Esse passo cicloide também ajuda a engrenagem sem-fim a engatar de forma mais uniforme e suave. Além disso, evita interferências estéticas. Também torna o engate entre a engrenagem sem-fim e a engrenagem mais suave.
Cálculo da deflexão do eixo do parafuso sem-fim
Existem diversos métodos para calcular a deflexão do eixo sem-fim, e cada método apresenta suas próprias desvantagens. Esses métodos comumente utilizados fornecem boas aproximações, mas são inadequados para determinar a deflexão real do eixo sem-fim. Por exemplo, esses métodos não consideram as modificações geométricas do sem-fim, como o enrolamento helicoidal dos dentes. Além disso, superestimam o efeito de rigidez da engrenagem. Portanto, projetos eficientes de eixos sem-fim finos exigem outras abordagens.
Felizmente, existem vários métodos para determinar a deflexão máxima do eixo sem-fim. Esses métodos utilizam o método dos elementos finitos e incluem condições de contorno e cálculos de parâmetros. Aqui, analisaremos dois desses métodos. O primeiro, DIN 3996, calcula a deflexão máxima do eixo sem-fim com base nos resultados dos ensaios, enquanto o segundo, AGMA 6022, utiliza o diâmetro da raiz do sem-fim como diâmetro de flexão equivalente.
O segundo método concentra-se nos parâmetros básicos da engrenagem sem-fim. Analisaremos cada um deles mais detalhadamente. Examinaremos os dentes da engrenagem sem-fim e os fatores geométricos que os influenciam. Normalmente, o número de dentes em uma engrenagem sem-fim varia de um a quatro, mas pode chegar a doze. A escolha do número de dentes deve depender dos requisitos de otimização, incluindo eficiência e peso. Por exemplo, se uma engrenagem sem-fim precisar ser menor do que o modelo anterior, um número menor de dentes será suficiente.
