Engranajeen helize-angelua ulertzea: definizioaren garrantzia eta aplikazioak

Engranajeen ingeniaritzan, errendimenduan, eraginkortasunean eta zarata-mailan eragina duen parametro kritikoenetako bat helize-angelua da. Kontzeptu hau bereziki garrantzitsua da...engranaje helikoidalak, automobilen transmisioetan, industria-kaxetan, aeroespazialean, robotikan eta makineria astunetan oso erabiliak direnak. Helize angelua zer den, nola eragiten duen engranajeen portaeran eta zergatik den garrantzitsua ulertzea ezinbestekoa da engranajeen diseinua optimizatu nahi duten ingeniari eta fabrikatzaileentzat.

Zer da helize angelua?

Helize angeluak engranaje hortzaren eta engranajearen biraketa ardatzaren artean sortzen den angelua adierazten du. Engranaje helikoidaletan, hortzak ez dira zuzenean mozten engranajearen aurpegian zehar, engranaje zilindrikoetan bezala, baizik eta angelu batean jartzen dira, engranajearen zirkunferentziaren inguruan helize forma sortuz. Angelu hau gradu txikietatik 45° ingurura bitartekoa izan daiteke, aplikazioaren eta errendimendu eskakizunen arabera.

• Helize angelu txikiagoak(adibidez, 15°) engranaje zuzenekin alderatuta funtzionamendu leunagoa lortzen dute, baina fabrikazio nahiko sinplea mantentzen dute oraindik.

• Helize angelu handiagoak(adibidez, 30° edo gehiago) lotura are leunagoa eta karga-ahalmen handiagoa eskaintzen dute, baina bultzada axial handiagoa sortzen dute, eta hori errodamenduekin edo bultzada-arandelekin kudeatu behar da.

Helize angeluaren garrantzia engranajeen diseinuan

Helize angeluak funtsezko zeregina du engranaje helikoidalen funtzionamendu-ezaugarriak zehazteko:

1. Potentzia-transmisio leuna
   Hortz angeludunak direla eta, engranajeen lotura mailakatua da, berehalakoa baino. Horrek talka-kargak, bibrazioak eta zarata murrizten ditu, eta horrek engranaje helikoidalak aproposak bihurtzen ditu abiadura handiko eta potentzia handiko aplikazioetarako.

2. Karga banaketa
   Helize angelu handiago batek kontaktu-erlazioa handitzen du, hau da, hortz gehiago aldi berean lanean ari dira. Horrek karga hortz anitzetan banatzen du, iraunkortasuna eta karga-ahalmena hobetuz.

3. Ardatz-bultzada
   Helize angeluaren alde txarra da engranajearen ardatzean zehar indar axialak sartzen dituela. Zenbat eta handiagoa izan helize angelua, orduan eta handiagoa izango da karga axiala, eta horrek errodamendu sendoagoak behar ditu.

4. Eraginkortasuna vs. Indarra Konpromisoa
   Helize angelu handiagoek indarra eta leuntasuna handitzen dituzten arren, eraginkortasuna apur bat murriztu dezakete irristatze-marruskadura handitu delako. Diseinatzaileek faktore hauek orekatu behar dituzte aurreikusitako aplikazioaren arabera.

Helize angelu desberdinen aplikazioak

Helize angeluaren hautaketa makineria motaren eta errendimendu beharren araberakoa da:

• Automobilgintzako transmisioak
  20-30° inguruko helize angeluak dituzten engranaje helikoidalak ohikoak dira autoen kaxetan, funtzionamendu isila eta leuna eta momentu handiko transmisioa eskaintzen dutelako.

• Industria-engranaje-kaxak
  Helize angelu handiagoak maiz erabiltzen dira makineria astunetan, hala nola garraiatzaileek, birrintzaileek eta zementu errotak, karga-ahalmena handitzeko.

• Robotika eta Zehaztasun Ekipamendua
  Helize angelu txikiagoak edo baita engranaje helikoidal gurutzatuen diseinuak ere aukeratzen dira mugimenduaren kontrol zehatza behar duten engranaje-kaxa trinko eta arinetarako.

• Aeroespazioko aplikazioak
  Helize angelu orekatuak funtsezkoak dira abiadura handiko turbina-kaxetan zarata, bibrazioa eta higadura murrizteko.

Helize angelua vs. presio angelua

Garrantzitsua da ez nahasteahelize angelua-rekinpresio angeluaPresio-angeluak hortz elkartuen arteko indarraren norabideari egiten dio erreferentzia, eta helize-angeluak, berriz, hortzen orientazio angeluarrari. Bi parametroak batera kontuan hartu behar dira engranajeen diseinu optimoa lortzeko.