Jiippavaihteet: tyypit, sovellukset, materiaalit ja suunnittelun edut

Jiirin hammaspyörätovat erikoismuotoisia kartiohammaspyöriä, jotka on suunniteltu siirtämään voimaa ja liikettä leikkaavien akseleiden välillä, useimmiten 90 asteen kulmassa, säilyttäen samalla välityssuhteen 1:1. Toisin kuin muut nopeutta tai vääntömomenttia muuttavat kartiohammaspyörät, jiippihammaspyörät muuttavat ensisijaisesti pyörimissuuntaa muuttamatta pyörimisnopeutta, mikä tekee niistä ihanteellisen ratkaisun kompakteihin ja tarkkoihin suorakulmakäyttöjärjestelmiin.

Yksinkertaisuuden, luotettavuuden ja tehokkaan voimansiirron ansiosta jiirivaihteita käytetään laajalti autoteollisuudessa, teollisuuskoneissa, robotiikassa ja käsikäyttöisissä työkaluissa.

Mitä ovat jiippivaihteet?

Jiippauspyörä koostuu kahdestakartiohammaspyörätsamalla määrällä hampaita, mikä johtaa samaan tulo- ja lähtönopeuteen. Akselit leikkaavat tyypillisesti 90 asteen kulmassa, vaikka räätälöidyt mallit voivat sopia muihin kulmiin. Tasapainotetun geometriansa ansiosta jiippipyörät tarjoavat ennustettavan suorituskyvyn ja tasaisen liikkeenohjauksen.

Jiippavaihteita valitaan usein silloin, kun tilarajoitteet vaativat kompaktin suorakulmaisen ratkaisun ilman nopeuden alentamista.

Jiirien vaihteiden tyypit

Jiippivaihteet voidaan luokitella hammasgeometrian perusteella, joka vaikuttaa suoraan melutasoon, kuormituskykyyn ja toiminnan tasaisuuteen.

Suorat jiirivaihteet

Suorissa jiirivaihteissa on suorat hampaat, jotka ulottuvat hammaspyörän kartion kärkeen. Ne ovat rakenteeltaan yksinkertaisia ​​ja kustannustehokkaita valmistaa.

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Sopii hitaille nopeuksille ja kevyen kuormituksen sovelluksiin

• Korkeampi melu ja tärinä verrattuna spiraalimalleihin

• Yleisesti käytetty käsityökaluissa ja perusmekaanisissa järjestelmissä

Spiraalijiirivaihteet

Spiraalihammaspyörät käyttävät kaarevia, kulmikkaita hampaita, jotka kytkeytyvät vähitellen, mikä mahdollistaa tasaisemman ja hiljaisemman toiminnan.

Edut:

• Suurempi kuormankantokyky

• Vähentynyt tärinä ja melu

• Sopii suurnopeuksisiin ja raskaisiin sovelluksiin

Spiraalihammaspyörät tuottavat kuitenkin aksiaalisia työntövoimia, jotka on otettava huomioon laakerin ja vaihteiston suunnittelussa.

Zerol-jiirivaihteet

Zerol-jiirihammaspyörät yhdistävät kaarevat hampaat nollan asteen kierrekulmaan, mikä tarjoaa paremman tasaisuuden ilman merkittävää aksiaalista työntövoimaa.

Hyötyihin kuuluvat:

• Hiljaisempi kuin suorat jiirivaihteet

• Minimaalinen työntövoima

• Helppo vaihto suorille kartiohammaspyörille ilman suuria uudelleensuunnitteluja

Kulmavaihteet

Vaikka vakiomallin jiippivaihteet toimivat 90 asteen kulmassa, kulmavaihteita voidaan valmistaa mittatilaustyönä muille leikkauskulmille, kuten 45°, 60° tai 120°, käyttökohteen vaatimuksista riippuen.

Näitä vaihteita käytetään yleisesti erikoiskoneissa ja räätälöidyissä mekaanisissa kokoonpanoissa.

Yleisiä sovelluksia jiirivaihteilla

Jiippavaihteita käytetään laajalti kaikkialla, missä tarvitaan suorakulmaista voimansiirtoa vakionopeussuhteella.

Autoteollisuusjärjestelmät

Jiipivaihteita käytetään tasauspyörästömekanismeissa ja apukäyttöjärjestelmissä, mikä mahdollistaa vääntömomentin sujuvan siirron leikkaavien akselien välillä.

Käsityökalut

Käsikäyttöisissä porakoneissa jiirisahauspyörät muuntavat kahvan pystysuoran pyörimisen istukan vaakasuoraksi pyörimiseksi tehokkaasti ja luotettavasti.

Teollisuuskoneet

Sovellukset sisältävät:

• Kuljetinjärjestelmät

• Sekoittimet ja agitaattorit

• Työstökoneet

• Jäähdytystornin tuulettimet

Robotiikka ja automaatio

Robottiliitoksissa ja tarkkuuslaitteissa jiippivaihteet tarjoavat tarkan liikkeenohjauksen, kompaktin rakenteen ja toistettavan suorituskyvyn.

Jiirien hammaspyörissä käytetyt materiaalit

Oikean materiaalin valinta on ratkaisevan tärkeää kestävyyden, suorituskyvyn ja kustannustehokkuuden kannalta.

Teräs

Hiili- ja seosteräkset tarjoavat suurta lujuutta ja kulutuskestävyyttä. Induktiokarkaistu S45C-teräs on suosittu valinta pitkää käyttöikää vaativiin teollisuusvaihteisiin.

Ruostumaton teräs

Ruostumattomasta teräksestä valmistetut jiippivaihteet tarjoavat erinomaisen korroosionkestävyyden, joten ne sopivat meri-, elintarvike- ja vaativiin ympäristöihin.

Muoviset jiirivaihteet

Materiaalit, kuten asetaali (POM), nailon ja polyoksimetyleeni, ovat kevyitä, korroosionkestäviä ja hiljaisia. Nämä sopivat ihanteellisesti matalan kuormituksen sovelluksiin, toimistolaitteisiin ja kuluttajatuotteisiin.

Muut materiaalit

• Valurautatärinänvaimennusta varten

• Painevalettu sinkkikustannusherkkiin sovelluksiin

• Messinkialhaisen kitkan ja korroosionkestävyyden takaamiseksi

Mukautettujen jiirivaihteiden edut

Mukautetut jiippipyörät mahdollistavat insinöörien optimoinnin:

• Hammasprofiili ja tarkkuus

• Materiaali ja lämpökäsittely

• Asennuskonfiguraatio ja akselin kulma

• Melu, kuormitus ja käyttöikä

Yhteistyöllä kokeneen jiirien jiirien valmistajan kanssa yritykset voivat varmistaa luotettavan suorituskyvyn myös vaativissa sovelluksissa.

Jiippavaihteet ovat todistettu ja tehokas ratkaisu suorakulmaiseen voimansiirtoon vakionopeussuhteella. Saatavilla suorina, spiraali-, nolla- ja kulmamalleina, ja niitä voidaan räätälöidä vastaamaan monenlaisia ​​mekaanisia ja teollisia vaatimuksia. Oikein valituilla materiaalivalinnoilla ja tarkalla valmistuksella jiippavaihteet tarjoavat pitkäikäistä ja luotettavaa suorituskykyä useilla eri teollisuudenaloilla.