El sistema de engranaje helicoidal consta de dos componentes: la rueda y el propio tornillo sin fin. Es necesario para obtener la rotación y transferirla entre los ejes de intersección (de uno a segundo), mientras se reduce la velocidad y el número de revoluciones. La rueda funciona en conjunción con un gusano, que puede tener rosca izquierda o derecha, así como inicio simple o múltiple.
Datos maestros
El gusano es un tornillo roscado que transfiere su rotación a una rueda helicoidal con dientes arqueados, haciendo que gire.
Los dientes y las vueltas del tornillo están acoplados. El eje de los ejes de la rueda helicoidal se cruza en ángulo recto, los tornillos se cruzan en el mismo plano y son mutuamente perpendiculares.
La posibilidad de auto-frenado permite el movimiento solo del gusano a la rueda, de lo contrario, el frenado puede comenzar y ocurrirá una parada.
Un tornillo de dientes cortantes es un cortador helicoidal que se utiliza en una rueda helicoidal. Dichos cortadores tienen diferentes clasificaciones (procesamiento, número de visitas, etc.).
Variedades
La clasificación de los engranajes helicoidales se divide en dos tipos: engranajes helicoidales de engranajes globoides y cilíndricos. La versión globoide requiere una fabricación de precisión enfocada y una mayor atención al enfriamiento, y cuando se desgasta, reacciona muy sutilmente al desplazamiento del tornillo a lo largo del eje. La apariencia cilíndrica tiene cilindros circulares en las superficies de la rueda y el tornillo sin fin (inicial y divisoria).
El hilo de los gusanos puede tener un hilo trapezoidal en la sección axial (el tipo más popular es Arquímedes), el mismo perfil, pero en la sección normal (convoluta), involuta (con el mismo hilo en la sección axial) o con un perfil cóncavo para un contacto máximo con la rueda.
Ventajas y beneficios
Los beneficios incluyen:
- marcha silenciosa y suave gracias a un acoplamiento especial;
- trabajo confiable;
- tamaño pequeño y diseño compacto;
- la posibilidad de reducción (obtener grandes relaciones de transmisión) usando un solo paso;
- auto frenado o tope, la ausencia de un posible golpe inverso;
- facilidad de uso y fabricación de ruedas helicoidales;
- bajo costo en relación con otros engranajes (cilíndricos).
En cuanto a los engranajes cilíndricos, con los que a menudo se comparan las estructuras helicoidales, sus ventajas incluyen una alta eficiencia, un calentamiento perceptible débil y un ligero contragolpe del eje de salida. También son confiables y tienen un alto rendimiento, no hay un tapón independiente.
Desventajas
Las principales desventajas de la rueda helicoidal incluyen una potencia reducida y limitaciones en su transmisión, reducción de la eficiencia, como resultado de lo cual la transferencia de cargas pesadas es imposible. Además, para la fabricación de algunas piezas, se debe observar una precisión estricta, el uso de materiales caros y raros, lubricantes especiales y con un desgaste rápido o ajustes de calidad atascados son importantes. Las desventajas pueden incluir un aumento en la temperatura de la carcasa y el calentamiento en el embrague, un aumento en la reacción del eje de salida cuando la caja de engranajes se desgasta.
Periódicamente, se hace necesario invertir el eje de salida sin recurrir al arranque de la caja de cambios. En esta situación, el bloqueo, que se considera una virtud de este tipo, se convierte en su desventaja.
A pesar de todos los defectos en forma de aumento de calor y falta de transmisión de potencia, esta opción de transmisión se utiliza en casos en los que no hay cargas significativas de tipo de choque. Esta es una opción económica y relativamente barata, que se utiliza en ingeniería, mezcladoras, transportadores y transportadores.
Los engranajes helicoidales se comparan con los engranajes cilíndricos, que también tienen una serie de desventajas. Tienen una relación de transmisión baja con una sola etapa.
Ámbito de aplicación
Los engranajes helicoidales se usan como una caja de cambios para reducir el número de revoluciones. Tal elemento se usa para automóviles y otros vehículos, en varias máquinas herramienta y grúas, máquinas, al levantar mercancías.
El uso de ruedas dentadas helicoidales en casos donde a bajo costo es necesario reducir la rotación y acelerar el torque es relevante. El gusano en cada una de estas opciones establece el movimiento, la rueda reacciona.
Diseño de producto
Como saben, una rueda helicoidal es una transmisión que consta de dos enlaces: uno accionado y uno principal, que funcionan en un acoplador. El principal es un tornillo en forma de tornillo, que establece el movimiento para el segundo elemento: una rueda helicoidal. Es en sus dientes que las vueltas ubicadas en el tornillo se deslizan.
Juntos, este es un sistema de tornillo de engranaje. Muy a menudo, las ruedas helicoidales son compuestas, esto afecta el costo y lo reduce.
El gusano es el líder, y la mayoría de las veces la transmisión inversa no es factible, ya que
Esto puede hacer que la caja de cambios se frene. Los dientes del gusano son giros circulares longitudinalmente.
Los tornillos de Archimedean son el tipo más común de gusanos en la ingeniería mecánica. Esta opción tiene demanda y es fácil de fabricar.
Las opciones estándar para ruedas helicoidales en ingeniería mecánica incluyen estructuras bimetálicas, vendadas y atornilladas. El primero se encuentra a menudo en la producción en masa.
Materiales utilizados
Para la fabricación de la rueda helicoidal, se utilizan materiales antifricción especializados que evitan atascos y atascos, contribuyen al funcionamiento a largo plazo y la resistencia al desgaste, y afectan el coeficiente de fricción, reduciéndolo y disminuyéndolo.
En el caso de que todos los materiales se seleccionen correctamente, la eficiencia aumenta y la fricción no causa costos adicionales.
Se utilizan diversos materiales y aleaciones para los enlaces: acero para el tornillo, prestando especial atención a la calidad del material y su endurecimiento. Muy a menudo, el tornillo es de una sola pieza, unido con el eje. Las opciones empaquetadas se encuentran ocasionalmente.
En la fabricación de ruedas se utilizó bronce, así como aleaciones de estaño y níquel, aluminio y hierro. Tal vez el uso de hierro fundido, latón para la corona. A menudo, la rueda tiene un cubo de acero o hierro fundido. Ruedas fundidas utilizando un método centrífugo.
