Διαφορά μεταξύ σπειροειδών κωνικών γραναζιών και ευθύγραμμων κωνικών γραναζιών

Γρανάζια κωνικού τύπουείναι απαραίτητα στη βιομηχανία λόγω της μοναδικής τους ικανότητας να μεταδίδουν κίνηση και ισχύ μεταξύ δύο τεμνόμενων αξόνων. Και έχουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Το σχήμα των δοντιών των κωνικών γραναζιών μπορεί να χωριστεί σε σχήμα ευθύγραμμου δοντιού και σχήματος ελικοειδούς δοντιού, επομένως ποια είναι η διαφορά μεταξύ τους.

Σπειροειδές κωνικό γρανάζι

Σπειροειδή κωνικά γρανάζιαείναι κωνικά γρανάζια με ελικοειδή δόντια που σχηματίζονται στην επιφάνεια του γραναζιού κατά μήκος μιας γραμμής περιέλιξης. Το κύριο πλεονέκτημα των ελικοειδών γραναζιών έναντι των κωνικών γραναζιών είναι η ομαλή λειτουργία επειδή τα δόντια εμπλέκονται σταδιακά. Όταν κάθε ζεύγος γραναζιών έρχεται σε επαφή, η μετάδοση δύναμης είναι πιο ομαλή. Τα σπειροειδή κωνικά γρανάζια πρέπει να αντικαθίστανται ανά ζεύγη και να λειτουργούν μαζί όσον αφορά το κύριο ελικοειδές γρανάζι. Τα σπειροειδή κωνικά γρανάζια χρησιμοποιούνται συχνότερα σε διαφορικά οχημάτων, αυτοκίνητα και αεροδιαστημική. Ο σπειροειδής σχεδιασμός παράγει λιγότερους κραδασμούς και θόρυβο από τα ευθύγραμμα κωνικά γρανάζια.

Ευθύγραμμο κωνικό γρανάζι

Ευθύγραμμο κωνικό γρανάζιείναι το σημείο όπου τέμνονται οι άξονες των διμελών αξόνων και οι πλευρές των δοντιών έχουν κωνικό σχήμα. Ωστόσο, τα ευθύγραμμα σετ κωνικών γραναζιών συνήθως τοποθετούνται στις 90°. χρησιμοποιούνται και άλλες γωνίες. Οι όψεις βήματος των κωνικών γραναζιών είναι κωνικές. Δύο βασικές ιδιότητες ενός γραναζιού είναι η πλευρά του δοντιού και η γωνία βήματος.

Τα κωνικά γρανάζια έχουν συνήθως γωνία κλίσης μεταξύ 0° και 90°. Τα πιο συνηθισμένα κωνικά γρανάζια έχουν κωνικό σχήμα και γωνία κλίσης 90° ή μικρότερη. Αυτός ο τύπος κωνικού γραναζιού ονομάζεται εξωτερικός κωνικός οδοντωτός τροχός επειδή τα δόντια είναι στραμμένα προς τα έξω. Οι επιφάνειες κλίσης των εμπλεκόμενων εξωτερικών κωνικών γραναζιών είναι ομοαξονικές με τον άξονα του γραναζιού. Οι κορυφές των δύο επιφανειών βρίσκονται πάντα στην τομή των αξόνων. Ένας κωνικός οδοντωτός τροχός με γωνία κλίσης μεγαλύτερη από 90° ονομάζεται εσωτερικός κωνικός οδοντωτός τροχός· το πάνω μέρος του δοντιού του γραναζιού είναι στραμμένο προς τα μέσα. Ένας κωνικός οδοντωτός τροχός με γωνία κλίσης ακριβώς 90° έχει δόντια παράλληλα με τον άξονα.

Διαφορά μεταξύ τους

Θόρυβος/Δόνηση

Ευθύγραμμο κωνικό γρανάζιέχει ίσια δόντια σαν οδοντωτό γρανάζι που κόβονται κατά μήκος του άξονα σε έναν κώνο. Για αυτόν τον λόγο, μπορεί να είναι αρκετά θορυβώδες καθώς τα δόντια των συνεργαζόμενων γραναζιών συγκρούονται κατά την επαφή.

Σπειροειδής κωνικός οδοντωτός τροχόςΈχει σπειροειδή δόντια που κόβονται σε σπειροειδή καμπύλη κατά μήκος του κώνου βήματος. Σε αντίθεση με το ευθύγραμμο αντίστοιχό του, τα δόντια δύο συνδυαζόμενων σπειροειδών κωνικών γραναζιών έρχονται σε επαφή πιο σταδιακά και δεν συγκρούονται. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα λιγότερους κραδασμούς και πιο αθόρυβη, ομαλότερη λειτουργία.

Φόρτωση

Λόγω της ξαφνικής επαφής των δοντιών με ευθύγραμμους κωνικούς οδοντωτούς τροχούς, υπόκεινται σε κρουστική ή κραδαστική φόρτιση. Αντίστροφα, η σταδιακή εμπλοκή των δοντιών με σπειροειδείς κωνικούς οδοντωτούς τροχούς έχει ως αποτέλεσμα μια πιο σταδιακή συσσώρευση του φορτίου.

Αξονική ώθηση

Λόγω του κωνικού τους σχήματος, τα κωνικά γρανάζια παράγουν αξονική ωστική δύναμη — έναν τύπο δύναμης που δρα παράλληλα με τον άξονα περιστροφής. Ένα σπειροειδές κωνικό γρανάζι ασκεί μεγαλύτερη ωστική δύναμη στα ρουλεμάν χάρη στην ικανότητά του να αλλάζει την κατεύθυνση της ώσης με το χέρι του σπειροειδούς και τις κατευθύνσεις περιστροφής του.

Κόστος Παραγωγής

Γενικά, η συμβατική μέθοδος κατασκευής ενός σπειροειδούς κωνικού γραναζιού έχει υψηλότερο κόστος σε σύγκριση με αυτό ενός ευθύγραμμου κωνικού γραναζιού. Καταρχάς, ένα ευθύγραμμο κωνικό γρανάζι έχει πολύ πιο εύκολο σχεδιασμό και είναι πιο γρήγορο στην εκτέλεση από αυτό του αντίστοιχου σπειροειδούς γραναζιού.