Gleasonengranaje koniko espiralakEngranaje konikoak mota espezializatu bat dira, gurutzatzen diren ardatzen artean potentzia transmititzeko diseinatuta, normalean 90 graduko angeluan. Gleason sistema bereizten duena hortzen geometria eta fabrikazio-metodo berezia da, mugimendu leuna, momentu-ahalmen handia eta funtzionamendu isila eskaintzen dituztenak. Engranaje hauek asko erabiltzen dira automobilgintzan, industrian eta aeroespazialean, non fidagarritasuna eta zehaztasuna funtsezkoak diren.
Gleason sistema zuzen eta hobetzeko garatu zen.zero engranaje konikoakHortz kurbatu eta espiral formako bat sartuz. Espiral forma honek hortzen arteko lotura mailakatua ahalbidetzen du, zarata eta bibrazioa nabarmen murriztuz, biraketa-abiadura eta karga-ahalmen handiagoak ahalbidetuz. Diseinuak kontaktu-erlazioa eta gainazalaren erresistentzia ere hobetzen ditu, potentzia-transmisio eraginkorra bermatuz karga astun edo dinamikoen pean.
Gleason espiral konikoko engranaje bikote bakoitzak pinoi bat eta geometria egokiarekin ekoitzitako parekatze-engranaje bat ditu. Fabrikazio-prozesua oso espezializatua da. 18CrNiMo7-6 bezalako altzairuzko aleaziozko pieza hutsen forjaketa edo doitasun-galdaketarekin hasten da, eta ondoren, ebaketa zakarra, fresaketa edo konformazioa egiten dira hasierako engranaje-forma sortzeko. 5 ardatzeko mekanizazioa, arraskatzea eta ebaketa gogorra bezalako metodo aurreratuek dimentsio-zehaztasun handia eta gainazaleko akabera optimizatua bermatzen dute. Karburizazioa (58-60 HRC) bezalako tratamendu termikoaren ondoren, engranajeak lapatu edo arteztu egiten dira pinoiaren eta engranajearen arteko engranajearen arteko engranaje perfektua lortzeko.
Gleason espiral-engranaje konikoen geometria hainbat parametro kritikok definitzen dute: espiral-angelua, presio-angelua, konoaren arteko distantzia eta aurpegiaren zabalera. Parametro hauek zehatz-mehatz kalkulatzen dira hortzen kontaktu-ereduak eta karga-banaketa zuzenak bermatzeko. Azken ikuskapenean, koordenatuen neurketa-makina (CMM) eta hortzen kontaktu-analisia (TCA) bezalako tresnek egiaztatzen dute engranaje-multzoak DIN 6 edo ISO 1328-1 zehaztasun-klasea betetzen duela.
Funtzionamenduan, Gleason espiralaengranaje konikoakeraginkortasun handia eta errendimendu egonkorra eskaintzen dute baldintza zorrotzetan ere. Hortz kurbatuek kontaktu jarraitua eskaintzen dute, tentsioaren kontzentrazioa eta higadura murriztuz. Horrek aproposak bihurtzen ditu automobilgintzako diferentzialetarako, kamioien kaxetarako, makineria astunetarako, itsas propultsio sistemetarako eta erreminta elektrikoetarako. Gainera, hortzen geometria eta muntaketa-distantzia pertsonalizatzeko gaitasunak ingeniariei momentu, abiadura eta espazio-muga espezifikoetarako diseinua optimizatzeko aukera ematen die.
Gleason motako espiral-koniko engranajea — kalkulu-taula gakoa
| Elementua | Formula / Adierazpena | Aldagaiak / Oharrak |
|---|---|---|
| Sarrera-parametroak | (z_1, z_2, m_n, α_n, Sigma, b, T) | pinoi/engranaje hortzak (z); modulu normala (m_n); presio-angelu normala (α_n); ardatz-angelua (σ); aurpegiaren zabalera (b); transmititutako momentua (T). |
| Erreferentziako (batez besteko) diametroa | (d_i = z_i , m_n) | i = 1 (pinioia), 2 (engranajea). Batez besteko/erreferentziazko diametroa sekzio normalean. |
| Konoaren angeluak | (\delta_1,\delta_2) horrela (\delta_1+\delta_2=\Sigma) eta (\dfrac{\sin\delta_1}{d_1}=\dfrac{\sin\delta_2}{d_2}) den bezala | Ebatzi hortz-proportzioekin eta ardatz-angeluarekin bat datozen kono-angeluak. |
| Konoaren distantzia (erpinaren eta ertzaren arteko distantzia) | (R = \dfrac{d_1}{2\sin\delta_1} = \dfrac{d_2}{2\sin\delta_2}) | Konoaren erpinaren eta zepa-zirkuluaren arteko distantzia, generatorean zehar neurtua. |
| Zirkular-angelua (normala) | (p_n = π m_n) | Soinu-lerroa sekzio normalean. |
| Zeharkako modulua (gutxi gorabehera) | (m_t = \dfrac{m_n}{\cos\beta_n}) | (\beta_n) = espiral-angelu normala; behar den moduan sekzio normalaren eta zeharkakoaren artean eraldatzen da. |
| Espiral angelua (batez besteko/zeharkako erlazioa) | (\tan\beta_t = \tan\beta_n \cos\delta_m) | (\delta_m) = batez besteko kono-angelua; erabili transformazioak angelu normalaren, zeharkakoaren eta espiral-angelu batez bestekoaren artean. |
| Aurpegiaren zabalera gomendatua | (b = k_b , m_n) | (k_b) normalean 8tik 20ra aukeratzen da, tamainaren eta aplikazioaren arabera; kontsultatu diseinu-praktika balio zehatza jakiteko. |
| Gehigarria (batez bestekoa) | (a \gutxi gorabehera m_n) | Sakonera osoko gehigarrien hurbilketa estandarra; erabili hortzen proportzio zehatzen taulak balio zehatzak lortzeko. |
| Kanpoko (punta) diametroa | (d_{o,i} = d_i + 2a) | i = 1,2 |
| Erroaren diametroa | (d_{f,i} = d_i – 2h_f) | (h_f) = dedendum (engranaje-sistemaren proportzioetatik). |
| Hortz zirkularraren lodiera (gutxi gorabehera) | (s \gutxi gorabehera \dfrac{\pi m_n}{2}) | Zehaztasuna lortzeko, bizelaren geometriarentzat, hortz-tauletako lodiera zuzendua erabili. |
| Indar tangentziala zirkulu zentralean | (F_t = \dfrac{2T}{d_p}) | (T) = momentua; (d_p) = diametro primarioa (erabili unitate koherenteak). |
| Tolestura-tentsioa (sinplifikatua) | (\sigma_b = \dfrac{F_t ∫ K_O ∫ K_V}{b ∫ m_n ∫ Y}) | (K_O) = gainkarga faktorea, (K_V) = faktore dinamikoa, (Y) = forma faktorea (tolestura geometria). Erabili AGMA/ISO tolestura ekuazio osoa diseinurako. |
| Kontaktu-tentsioa (Hertz motakoa, sinplifikatua) | (\sigma_H = C_H \sqrt{\dfrac{F_t}{d_p , b} \cdot \dfrac{1}{\frac{1-\nu_1^2}{E_1}+\frac{1-\nu_2^2}{E_2}}}) | (C_H) geometria-konstantea, (E_i, νi) materialaren elastikotasun-moduluak eta Poisson-erlazioak. Erabili kontaktu-tentsioaren ekuazio osoak egiaztapenerako. |
| Kontaktu-erlazioa (orokorra) | (\varepsilon = \dfrac{\text{ekintza-arkua}}{\text{oinarrizko tonua}}) | Engranaje konikoetarako, kalkulatu konoaren geometria eta espiral-angelua erabiliz; normalean engranajeen diseinu-taulekin edo softwarearekin ebaluatu. |
| Hortz kopuru birtuala | (z_v \gutxi gorabehera \dfrac{d}{m_t}) | Kontaktu/azpiko mozketa egiaztapenetarako erabilgarria; (m_t) = zeharkako modulua. |
| Gutxieneko hortzak / azpiko mozketa egiaztatzea | Erabili hortzen gutxieneko baldintza espiral angeluan, presio angeluan eta hortzen proportzioetan oinarrituta. | (z) gutxienekoaren azpitik badago, azpitik moztu edo tresneria berezia beharko da. |
| Makina/ebakigailuaren ezarpenak (diseinu-urratsa) | Zehaztu ebakitzaile-buruaren angeluak, sehaskaren biraketa eta indexazioa engranaje-sistemaren geometriatik abiatuta | Ezarpen hauek engranajeen geometriatik eta ebakitzaile-sistematik eratorriak dira; jarraitu makinaren/erremintaren prozedura. |
Ekoizpen-teknologia modernoak, hala nola CNC engranaje konikoak ebakitzeko eta artezteko makinak, kalitate koherentea eta trukagarritasuna bermatzen ditu. Ordenagailuz lagundutako diseinua (CAD) eta simulazioa integratuz, fabrikatzaileek alderantzizko ingeniaritza eta proba birtualak egin ditzakete benetako ekoizpena baino lehen. Horrek epeak eta kostuak minimizatzen ditu, zehaztasuna eta fidagarritasuna hobetzen dituen bitartean.
Laburbilduz, Gleason espiral-koniko engranajeek geometria aurreratuaren, materialaren erresistentziaren eta fabrikazio-zehaztasunaren konbinazio perfektua adierazten dute. Potentzia-transmisio leuna, eraginkorra eta iraunkorra emateko duten gaitasunak ezinbesteko osagai bihurtu ditu transmisio-sistema modernoetan. Automobilgintzan, industrian edo aeroespazial sektoreetan erabiltzen diren ala ez, engranaje hauek mugimenduan eta errendimendu mekanikoan bikaintasuna definitzen jarraitzen dute.
Argitaratze data: 2025eko urriaren 24a