Paano nakamit ng isang quarter-turn gearbox ang mahusay na pagpapalakas ng metalikang kuwintas at pag-andar sa sarili?

Pagpapalakas ng metalikang kuwintas: Ang mekanikal na lohika ng disenyo ng ratio ng paghahatid
Ang pag -andar ng pagpapalakas ng metalikang kuwintas ng a quarter-turn gearbox ay batay sa disenyo ng ratio ng paghahatid ng gear ng bulate at bulate. Ang pangunahing pormula nito ay:
Output Torque = input torque × ratio ng paghahatid
Ang ratio ng paghahatid ay natutukoy ng bilang ng mga ulo ng bulate (Z1) at ang bilang ng mga ngipin ng gear gear (Z2):
Ratio ng paghahatid i = Z2 / Z1
Halimbawa, kapag ang bilang ng mga ulo ng bulate ay 1 (single-start worm) at ang bilang ng mga ngipin ng gear gear ay 50, ang ratio ng paghahatid ay 50: 1, at ang input na metalikang kuwintas na 50n · m ay maaaring palakasin sa 2500N · m. Sa pamamagitan ng pag -aayos ng bilang ng mga ngipin ng gear gear, ang hanay ng pagpapalakas ng metalikang kuwintas na 5: 1 hanggang 100: 1 ay maaaring makamit ang kakayahang umangkop.

Ang kasanayan sa engineering ng disenyo ng ratio ng paghahatid
Maliit na ratio ng paghahatid (5: 1-20: 1): Angkop para sa mga kondisyon ng pag-load ng ilaw tulad ng mga balbula at pintuan, na kailangang isaalang-alang ang kahusayan sa paghahatid at bilis ng pagtugon.
Malaking ratio ng paghahatid (20: 1-100: 1): Ginamit sa mga senaryo ng mabibigat na pag-load tulad ng mga cranes at winches, at ang kapasidad ng pagdadala ng mga gears ng bulate ay kailangang mapahusay.
Halimbawa, sa control ng balbula ng mga halaman ng nuclear power, ang gearbox ay kailangang makatiis ang epekto ng high-temperatura at high-pressure media. Ang malaking disenyo ng ratio ng paghahatid ay maaaring matiyak ang tumpak na kontrol ng pagbubukas at pagsasara ng balbula.

Pag-andar sa sarili: Ang mekanikal na prinsipyo ng pag-optimize ng anggulo ng helix

1. Ang mekanikal na katangian ng mga katangian ng pag-lock sa sarili

Ang pag-andar ng sarili na pag-andar ng mga gears ng bulate ay nagmula sa ugnayan sa pagitan ng anggulo ng helix (λ) at anggulo ng alitan (φ). Kapag ang anggulo ng helix ay mas maliit kaysa sa anggulo ng alitan, ang worm wheel ay hindi maaaring baligtarin ang drive ng bulate, na bumubuo ng self-locking. Ang expression ng matematika nito ay:

λ <φ
Ang anggulo ng alitan ay natutukoy ng koepisyent ng materyal na friction (μ):

φ = arctan (μ)

Halimbawa, ang koepisyent ng alitan ng mga gears ng tanso ng tanso at mga bulate ng bakal ay tungkol sa 0.1, na naaayon sa isang anggulo ng alitan ng 5.7 °, kaya ang anggulo ng helix ay kailangang maging mas maliit kaysa sa halagang ito upang makamit ang pag-lock sa sarili.

2. Application ng Engineering ng pag-andar sa sarili
Proteksyon ng Anti-Reverse: Sa mga eksena tulad ng mga elevator at cranes, ang pag-andar ng sarili ay maaaring maiwasan ang pag-load mula sa paglipat sa kabaligtaran ng direksyon dahil sa gravity o panlabas na puwersa, sa gayon pag-iwas sa mga aksidente.
Pinahusay na kawastuhan ng pagpoposisyon: Sa mga tool ng makina ng CNC at mga kasukasuan ng robot, ang tampok na pag-lock ng sarili ay maaaring matanggal ang clearance ng paghahatid at pagbutihin ang kawastuhan ng pagpoposisyon sa ± 0.01mm.
Halimbawa, sa sistema ng pagpipiloto ng barko, ang pag-andar ng sarili ng pag-andar ng gearbox ay maaaring matiyak na ang talim ng rudder ay nananatiling matatag sa malupit na mga kondisyon ng dagat at maiwasan ang yaw.

Innovation sa Mga Materyales at Proseso: Suporta para sa paghahatid ng mataas na kahusayan
1. WORM Materyal: Ang proseso ng pagsusubo ng mataas na lakas na haluang metal na bakal
Bilang pangunahing sangkap ng paghahatid ng metalikang kuwintas, ang bulate ay kailangang makatiis ng mataas na stress at magsuot. Ang tipikal na materyal ay 40crnimoa, na maaaring maabot ang isang tigas na 58-62hrc pagkatapos ng pagtanggal ng paggamot at isang makunat na lakas na higit sa 1000MPa. Ang proseso ng pagsusubo ay bumubuo ng isang istraktura ng martensitic sa pamamagitan ng mabilis na paglamig, na makabuluhang nagpapabuti sa tigas at pagsusuot ng paglaban ng materyal.

2. Worm Gear Material: Shock-sumisipsip na mga katangian ng tanso na haluang metal
Ang materyal ng gear gear ay kailangang isaalang -alang ang parehong paglaban sa pagsusuot at pagsipsip ng shock. Ang tin bronze (ZCUSN10PB1) ay ang unang pagpipilian dahil sa mataas na lakas ng tensile (≥300MPA) at mababang koepisyent ng alitan (0.05-0.1). Ang mga katangian ng pagsipsip ng shock nito ay nagmula sa kakayahan ng plastik na pagpapapangit ng tanso matrix, na maaaring sumipsip ng enerhiya ng epekto at mabawasan ang ingay ng panginginig ng boses.

3. Pagproseso ng pagbabago: Synergistic Optimization ng Paggiling at Pagpapadulas
Ang paggiling ng bulate: Ang paggiling ng gulong ng CBN ay ginagamit para sa paggiling ng superfine, at ang pagkamagaspang ng ngipin Ra≤0.4μm ay nagsisiguro na katumpakan ng meshing.
Lubrication System: Sa pamamagitan ng kumbinasyon ng langis ng lubtiko ng langis at sapilitang pagpapadulas, ang isang matatag na film ng langis ay nabuo upang mabawasan ang koepisyent ng friction sa ibaba ng 0.03.
Halimbawa, sa mga gearbox ng lakas ng hangin, ang disenyo ng pagpapadulas ng mga gears ng bulate ay maaaring dagdagan ang kahusayan ng paghahatid sa higit sa 97%.

Mga senaryo ng aplikasyon: mula sa mga pang-industriya na balbula hanggang sa high-end na kagamitan
1. Kontrol ng Valve ng Pang -industriya
Sa mga industriya tulad ng petrolyo, kemikal, at kuryente, ang mga balbula na hinimok ng mga quarter-turn gearbox ay dapat makatiis sa epekto ng high-temperatura at high-pressure media. Ang pag-andar ng pagpapalakas ng metalikang ito ay nagsisiguro na ang balbula ay magbubukas at mabilis na magsasara, at ang mga katangian ng pag-lock sa sarili ay pumipigil sa daluyan mula sa pag-agos pabalik. Halimbawa, sa sistema ng paglamig ng tubig ng isang planta ng nuclear power, ang gearbox ay kailangang mapatakbo nang matatag sa isang mataas na temperatura na 300 ° C.

2. Sistema ng paghahatid ng Heavy-duty
Sa mga cranes, winches at iba pang mga sitwasyon, ang gearbox ay kailangang makatiis ng maraming sampu -sampung tonelada. Ang malaking disenyo ng ratio ng paghahatid nito ay maaaring palakasin ang metalikang kuwintas ng motor sa libu-libong mga metro ng Newton, at pinipigilan ng pag-lock ng sarili ang pag-load mula sa hindi sinasadyang pagbagsak. Halimbawa, sa Port Cranes, ang buhay ng gearbox ay kailangang lumampas sa 10 taon.

3. High-End Equipment Field
Sa mga patlang tulad ng aerospace at robotics na nangangailangan ng napakataas na katumpakan at pagiging maaasahan, ang mga katangian ng pag-lock sa sarili at pagpoposisyon ng kawastuhan ng gearbox ay maging susi. Halimbawa, sa mga sistema ng control ng satellite saloobin, ang gearbox ay kailangang mapanatili ang isang pagpoposisyon na katumpakan ng ± 0.001 ° sa isang vacuum na kapaligiran.