Špirálová kužeľová prevodovka: Analýza výkonu hlavných komponentov prevodovky

Konštrukčné zloženie komponentov jadrovej prevodovky
Hlavnou funkciou špirálová kužeľová prevodovka sa spolieha na prevodovú jednotku zloženú z dvojice zaberajúcich špirálových kužeľových kolies. Tento pár ozubených kolies je v skrini usporiadaný pod špecifickým uhlom, zvyčajne 90 stupňov, aby sa prispôsobil zmene smeru prenosu sily. Hnacie koleso je pripevnené k vstupnému hriadeľu pomocou perového spojenia alebo uloženia s presahom, aby sa zabezpečilo, že pri vstupe energie nedochádza k relatívnemu kĺzaniu; hnané ozubené koleso je spojené s výstupným hriadeľom rovnakým stabilným spôsobom, aby sa vytvorila úplná cesta prenosu sily. Ako nosná konštrukcia skriňa poskytuje presnú polohovaciu oporu pre ozubené kolesá a hriadele a zabezpečuje nepretržité mazanie oblasti záberu ozubených kolies prostredníctvom konštrukcie kanála mazacieho oleja, aby sa znížili straty trením počas prenosu. ​

Zasahovacie charakteristiky povrchu špirálového zuba
Povrch zubov špirálového kužeľového kolesa má dizajn špirálovej línie, ktorý sa v podstate líši od povrchu priameho zuba bežného priameho kužeľového kolesa. Keď je hnacie ozubené koleso poháňané tak, aby sa otáčalo silou, povrch jeho špirálového zuba a povrch zuba hnaného kolesa nie sú okamžite a úplne v kontakte, ale postupne zapadajú od jedného konca zuba a kontaktný bod sa nepretržite pohybuje po dĺžke zuba, až kým druhý koniec zuba nie je zo záberu. Tento progresívny proces záberu robí zmenu sily medzi dvoma ozubenými kolesami jemnejšou, čím sa predchádza javu nárazu spôsobenému náhlou zmenou okamžitej kontaktnej plochy pri zábere čelných ozubených kolies. Uhol sklonu povrchu špirálového zuba je presne vypočítaný, aby sa zaistilo, že aspoň jeden pár zubov je vždy v účinnom kontakte počas procesu záberu, pričom sa zachováva kontinuita prenosu sily, čo je tiež hlavným zdrojom plynulosti prevodu špirálovej kužeľovej prevodovky. ​

Prirodzené výhody hladkého prenosu
Špirálová kužeľová prevodovka vykazuje viaceré výkonnostné výhody vďaka plynulosti a plynulosti procesu prenosu. Amplitúda vibrácií počas procesu prenosu je výrazne znížená, čo je spôsobené rovnomernou zmenou sily počas záberu, čím sa znižuje vysokofrekvenčné vibrácie spôsobené nárazom, čím sa znižuje možnosť rezonancie skrine, čo pomáha predĺžiť celkovú životnosť zariadenia. Stav nepretržitého záberu robí okamžité rozloženie zaťaženia na povrchu zuba rovnomernejším, zabraňuje lokálnej koncentrácii napätia, zlepšuje odolnosť ozubenia proti únave a umožňuje prevodovke udržiavať stabilnú prevádzku pri dlhodobom vysokom zaťažení. Charakteristiky hladkého prenosu tiež znižujú hodnotu hluku v decibeloch, čím vytvárajú vhodnejšie pracovné prostredie pre prevádzku zariadenia. ​

Kompatibilita s prenosovým systémom
Konštrukcia hlavných komponentov prevodovky špirálovej kužeľovej prevodovky musí zodpovedať parametrom celého prevodového systému. Prevodový pomer medzi hnacím a hnaným ozubeným kolesom určuje prevodový pomer. Úpravou prevodového pomeru je možné presne previesť vstupnú rýchlosť a výstupnú rýchlosť tak, aby vyhovovali rýchlostným požiadavkám rôznych zariadení na výstupný výkon. Modul a šírka zubov ozubeného kolesa sa vyberajú podľa veľkosti prenášaného výkonu, aby sa zabezpečilo, že pevnosť povrchu zubov je dostatočná na to, aby odolala pracovnej záťaži. V skutočných aplikáciách budú konštruktéri optimalizovať materiál špirálového kužeľového kolesa podľa krútiaceho momentu a rýchlosti vstupného hriadeľa a požiadaviek na zaťaženie výstupného hriadeľa. Bežne používaná legovaná oceľ môže spĺňať požiadavky tvrdosti a húževnatosti súčasne po nauhličovaní a kalení, čím sa ďalej zlepšuje spoľahlivosť prevodových komponentov.