Clasificación de engranajes
Los engranajes se pueden clasificar según la forma del diente, la forma del engranaje, la forma de la línea del diente, la superficie en la que se encuentran los dientes del engranaje y el método de fabricación.
El perfil del diente del engranaje incluye la curva del perfil del diente, el ángulo de presión, la altura del diente y el desplazamiento. Los engranajes helicoidales son más fáciles de fabricar, por lo que en los engranajes modernos, los engranajes involutos representan la mayoría absoluta, mientras que los engranajes cicloides y los engranajes de arco se utilizan menos.
En términos de ángulo de presión, los engranajes con ángulos de presión pequeños tienen una capacidad de carga menor; Los engranajes con ángulos de presión grandes tienen una mayor capacidad de carga, pero la carga sobre el rodamiento aumenta con el mismo par de transmisión, por lo que solo se usa en casos especiales. La altura de los dientes del engranaje se ha estandarizado y generalmente se adopta la altura estándar de los dientes. Son muchas las ventajas de los engranajes de desplazamiento, que se han utilizado en todo tipo de equipos mecánicos.
Además, los engranajes se pueden dividir en engranajes cilíndricos, engranajes cónicos, engranajes no circulares, cremalleras y engranajes helicoidales según su forma; según la forma de la línea de dientes, se pueden dividir en engranajes rectos, engranajes helicoidales, engranajes en espiga y engranajes curvos; La superficie se divide en engranajes externos e internos; según el método de fabricación, se puede dividir en engranajes fundidos, engranajes cortados, engranajes laminados y engranajes sinterizados.
El material de fabricación y el proceso de tratamiento térmico del engranaje tienen una gran influencia en la capacidad de carga, el tamaño y el peso del engranaje. Antes de la década de 1950, el acero al carbono se usaba principalmente para engranajes, el acero de aleación se usaba en la década de 1960 y el acero endurecido superficialmente se usaba en la década de 1970. Según la dureza, la superficie del diente se puede dividir en dos tipos: superficie blanda y superficie dura.
Los engranajes con superficies de dientes blandos tienen poca capacidad de carga, pero son más fáciles de fabricar y tienen un buen rendimiento de rodaje. Se utilizan principalmente en maquinaria general sin restricciones estrictas en el tamaño y peso de la transmisión y producción de pequeño volumen. Debido a que la rueda pequeña tiene una carga más pesada entre los engranajes emparejados, para que la vida útil de los engranajes grandes y pequeños sea aproximadamente igual, la dureza de la superficie del diente de la rueda pequeña es generalmente más alta que la de la rueda grande.
Los engranajes endurecidos tienen una gran capacidad de carga. Se enfrían, se enfrían en la superficie o se carburizan y se enfrían después de cortar el engranaje para aumentar la dureza. Pero en el tratamiento térmico, el engranaje producirá inevitablemente una deformación, por lo que después del tratamiento térmico, se debe realizar un esmerilado, esmerilado o corte fino para eliminar el error causado por la deformación y mejorar la precisión del engranaje.
Material
Los aceros comúnmente utilizados para la fabricación de engranajes son acero templado y templado, acero templado, acero cementado y templado y acero nitrurado. La resistencia del acero fundido es ligeramente más baja que la del acero forjado y, a menudo, se utiliza para engranajes más grandes; el hierro fundido gris tiene malas propiedades mecánicas y se puede utilizar en transmisiones de engranajes abiertos de carga ligera; el hierro fundido dúctil puede reemplazar parcialmente al acero para hacer engranajes; Los engranajes de plástico se usan más comúnmente En lugares donde se requieren cargas ligeras y poco ruido, los engranajes emparejados generalmente usan engranajes de acero con buena conductividad térmica.
En el futuro, los engranajes se están desarrollando en la dirección de cargas pesadas, alta velocidad, alta precisión y alta eficiencia, y se esfuerzan por ser pequeños en tamaño, livianos, de larga duración, económicos y confiables.
El desarrollo de la teoría de engranajes y la tecnología de fabricación estudiará más a fondo el mecanismo de daño de los dientes de los engranajes, que es la base para establecer un método de cálculo de resistencia confiable y la base teórica para mejorar la capacidad de carga de los engranajes y prolongar la vida útil de los mismos; el desarrollo está representado por el perfil del diente en arco. El nuevo perfil del diente; investigar nuevos materiales para engranajes y nueva tecnología para fabricar engranajes; investigue la deformación elástica de los engranajes, los errores de fabricación e instalación y la distribución de los campos de temperatura, y modifique los dientes del engranaje para mejorar la suavidad del funcionamiento del engranaje. Al aumentar el área de contacto de los dientes del engranaje, para mejorar la capacidad de carga del engranaje.
La fricción, la teoría de la lubricación y la tecnología de lubricación son el trabajo básico en la investigación de engranajes. La investigación sobre la teoría de la lubricación elastohidrodinámica populariza el uso de aceite lubricante sintético y agrega apropiadamente aditivos de extrema presión al aceite, lo que no solo puede mejorar la capacidad de carga de la superficie del diente, sino que también puede mejorar la eficiencia de la transmisión.
Tipos
Según la puntuación de transmisión:
Relación de transmisión fija-mecanismo de engranajes circulares (cilíndrico, cono)
Mecanismo de engranaje no circular de relación de transmisión variable (engranaje elíptico)
Según la posición relativa del eje
Mecanismo de engranajes planos, transmisión de engranajes rectos, transmisión de engranajes externos, transmisión de engranajes internos, transmisión de piñón y cremallera, transmisión de engranajes cilíndricos helicoidales, transmisión de engranajes en espiga, mecanismo de engranajes espaciales, transmisión de engranajes cónicos, transmisión de engranajes helicoidales de eje transversal, accionamiento de engranajes helicoidales
Por proceso
Engranajes cónicos, engranajes semiacabados, engranajes helicoidales, engranajes internos, engranajes rectos, engranajes helicoidales
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