Un acoblament d'engranatges estriats és un component de transmissió d'alt rendiment-que integra la capacitat de compensació de desalineació d'un acoblament d'engranatges amb la transmissió eficient del parell i la capacitat de lliscament axial d'un parell estriat. La seva característica de disseny més significativa és que el forat interior del seu anell d'engranatge intern és un forat estriat, no un forat pla, i l'extrem de l'eix d'acoblament també s'ha de mecanitzar amb una estriada externa corresponent.
Aquesta estructura crea un "doble engranatge"-la spline és responsable de la transmissió del parell i el moviment axial entre l'eix i el cub, mentre que el parell d'engranatges connecta els dos extrems i compensa les desalineacions radials i angulars.
Diferències entre dos perfils de dents
A partir dels diferents perfils de dents spline, les splines es divideixen principalment en dues categories, que difereixen en rendiment i estàndards:
| Tipus | Característiques del perfil de la dent | Avantatges bàsics | Normes principals | Escenaris aplicables |
| Acoblament de spline involut | El perfil de la dent és involunt, amb angles de pressió generalment de 30 graus, 37,5 graus o 45 graus. | Bon autocentrament, gran força de l'arrel de la dent, baixa concentració d'estrès i llarga vida útil. Alta capacitat de càrrega-i alta precisió | GB/T 3478 (estàndard nacional), ISO 4156, DIN 5480, etc. | L'opció principal per a la majoria d'aplicacions de transmissió de-resistents, d'alta-velocitat i precisió |
| Acoblament estriat rectangular | El perfil de la dent és rectangular i els costats són línies rectes paral·leles | Relativament senzill de fabricar i de baix cost | GB/T 1144 | Les aplicacions estan disminuint en nous dissenys per a transmissions generals o equipaments antics on els requisits de precisió de centrat no són alts i les càrregues són estables. |
Diferència amb l'acoblament recte-cilindre
"Tub-recte" es refereix a un acoblament d'engranatges tradicional amb un forat interior recte i llis, connectat a l'eix mitjançant una o més claus planes. La diferència entre ambdós és fonamental, principalment en el mètode de "connexió de l'eix-hub".
Acoblament d'engranatges estriats Acoblament d'engranatges de tub recte
| Dimensions de comparació |
|
|
| Mètodes de connexió | Multi-dents, malla-circunferencial completa. Les dents spline es distribueixen uniformement al llarg de tota la circumferència i participen en l'operació simultàniament. | Contacte d'un-punt o de doble-punt. El parell es transmet a través dels laterals d'una o dues claus planes; la clau i la clau tenen contacte localitzat. |
| Transmissió de parell | La càrrega es distribueix uniformement entre totes les dents de les estries de malla, donant lloc a una gran capacitat de càrrega-i una distribució uniforme de les tensions. | La càrrega està altament concentrada en una zona localitzada de la chaveta, la qual cosa condueix fàcilment a la concentració de tensions i és un punt feble de l'eix. |
| L'efecte debilitant sobre la força de l'eix | Petit. L'efecte de debilitament de les ranures estriades a la secció transversal de l'eix- és uniforme i continu, amb un factor de concentració de tensions baix. | Gran. Les ranures (especialment les-fresades d'extrem) provoquen canvis bruscos en la secció-transversal de l'eix, donant lloc a una gran concentració d'esforços i reduint significativament la resistència a la fatiga de l'eix. |
| Precisió de centratge | Extremadament alt. El centratge automàtic s'aconsegueix mitjançant l'enganxament de les dents estriades, assegurant una alta coaxialitat entre l'anell d'engranatge intern i l'eix. | Menor precisió. Es basa en les toleràncies d'ajust de la clau i la ranura de la clau, donant lloc a espais lliures i una tendència a l'excentricitat i l'excentricitat radial. |
| Capacitat de moviment axial | Una de les funcions bàsiques. El propi parell de splines està dissenyat per permetre que l'anell d'engranatge intern llisqui amb precisió axial sobre l'eix mentre transmet contínuament el parell. | Bàsicament mancat. L'anell d'engranatge intern sol estar fixat axialment i no es pot utilitzar en aplicacions que requereixen moviment axial. |
| Orientat{0}}a l'aplicació | Dissenyat per a aplicacions d'alta-precisió, d'alta-velocitat i d'alta-precisió que requereixen compensació del desplaçament axial. | Adequat per a aplicacions industrials generals amb càrregues estables, alineació fixa i sense requisits de moviment axial. |
Per què el disseny bàsic és "spline-tipus"?
L'ús de connexions spline té com a objectiu resoldre de manera sistemàtica els defectes inherents de les connexions de claus de canó rectes-en condicions de treball dures, aconseguint els següents objectius clau d'enginyeria
1. Solució de problemes de concentració d'estrès i fatiga: amb un parell alternatiu de càrrega alta-alta-càrrega pesada-, l'arrel de la ranura de la clau és un punt d'inici típic de les esquerdes per fatiga. L'engranatge multi-dents de la spline dispersa la càrrega, fent que l'eix estigui més uniformement tensat, millorant fonamentalment la fiabilitat i la vida útil del sistema d'eix de transmissió.
2. Aconseguir la funció combinada de "transmissió de parell + lliscament axial": aquesta és una funció bàsica que les tecles rectes no poden aconseguir. Moltes màquines de precisió (com ara sistemes d'alimentació de màquines-eina grans) o sistemes amb expansió tèrmica requereixen components per dur a terme un posicionament axial precís o un moviment compensatori durant la transmissió. Els parells de spline compleixen perfectament aquest requisit, convertint-los en un parell de moviment lineal giratori.
3. Perseguint un major equilibri dinàmic i precisió de transmissió: les connexions Spline proporcionen una excel·lent coaxialitat, apropant el centre de massa de rotació a l'eix teòric. Això és crucial per a equips operatius d'alta-velocitat, reduint significativament la vibració i garantint una transmissió suau i precisa.
4. Aconseguint una transmissió de parell ultra-elevat en un espai compacte: els parells spline utilitzen el material de tota la circumferència, donant com a resultat una densitat de parell molt superior a la de les claus planes. Això significa que sota el mateix diàmetre de l'eix i limitacions d'espai radial, els tipus spline poden transmetre un parell més gran, fent que els dissenys d'equips siguin més compactes i eficients.
Diferències significatives en els escenaris d'aplicació
Aplicacions típiques dels acoblaments d'engranatges estriats
• Transmissions de precisió que requereixen lliscament axial: eixos d'alimentació vertical de grans torns verticals i centres de mecanitzat de mandrinatge i fresat; connexions flotants axials dels bancs de proves de la caixa de canvis/transmissió.
• Càrregues extremes i càrregues d'impacte: juntes universals de laminadors-de gran resistència; accionaments principals de tuneladores; sistemes d'accionament principals de les grans trituradores mineres.
• Requisits de rendiment dinàmic d'alta-velocitat i-alta: connexions de transmissió de compressors centrífugs d'alta-velocitat i turbines de gas; sistemes d'eix de propulsió de vaixells (compensació d'errors d'instal·lació i d'expansió tèrmica).
Aplicacions típiques d'acoblaments d'engranatges de cilindres rectes-
• Instal·lació fixa-transmissions generals de potència: connexions d'entrada i sortida de la majoria de ventiladors, bombes, reductors d'ús general-i cintes transportadores; aquests dispositius estan centrats i fixos, sense requisits de moviment axial.
• Equips de càrrega mitjana-funcionant-estable, sensibles al cost{0}}.
