Domů Elektrotechnický magazín Časopis Etm PRO elektrické stroje a pohony Srovnání vlastností přímého a šikmého ozubení planetových převodovek

Srovnání vlastností přímého a šikmého ozubení planetových převodovek

Tisk Email
Hodnocení uživatelů: / 0
NejhoršíNejlepší 
Neděle, 20. leden 2013

00V následujícím článku přinášíme srovnání různých technologií používaných v planetových převodovkách z hlediska ozubení. Často totiž není úplně zřejmé, co je pro danou aplikaci vhodnější, přičemž ozubení planetových kol má zásadní význam na parametry celé planetové převodovky.

 

Jelikož výrobce APEX Dynamics využívá jak přímého tak i šikmého ozubení, můžeme tedy objektivně posoudit rozdíly těchto technologií. Šikmé ozubení je obecně mnohem náročnější na výrobu jak z pohledu strojního vybavení, tak i inspekce. I přesto je ale toto ozubení mnohem častěji využíváno především v aplikacích, kde je kladen důraz na přesnost a velké zatížení.

Šikmé ozubení má následující  přednosti oproti konvenčnímu přímému ozubení:

  1. Diagonální linie je delší než přímá linie při stejné šíři ozubeného kola! Proto při stejné šíři kola je větší kontaktní plocha, 1/cos12º = 1,19. Což znamená o 19%  více kontaktní plochy, tudíž o 19% větší přenosové momenty.
  2. V průměru je u šikmého ozubení v záběru 3,3 zubů, kdežto u přímého je v záběru pouze 1,5 zubu. Toto má za následek mnohem klidnější chod převodovky, protože jednotlivé zuby do sebe postupně zajíždí. Taktéž nebezpečí rezonance je mnohem menší s šikmým ozubením.
  3. Hlučnost převodovky s šikmým ozubením se pohybuje pod 56 dB, kdežto u převodovky s přímým ozubením je těžké se dostat pod 60 dB.

Pro převodovky Apex Dynamics se šikmým ozubením je poměr mezi nominálním, maximálním akceleračním a nouzovým stop momentem 100 /180 /300%.

U převodovek s přímým ozubením je tento poměr 100/160/200%.

Tudíž bezpečnostní faktor je u převodovek s přímým ozubením o 30 procent nižší než u převodovek se šikmým ozubením. Dle těchto poměrů se udávají katalogové hodnoty jednotlivých momentů. Je tedy na první pohled velmi matoucí, která z porovnávaných převodovek má lepší parametry (přenosové momenty). Proto jeden pohled dovnitř převodovky vypoví o všem!

Na druhé straně přináší použití šikmého ozubení v planetových převodovkách komplikace z hlediska axiálních sil, které šikmé ozubení vyvozuje. Matematicky je tato axiální síla  2% ze zatížení na zubech. Proto je nutno použít kvalitnější ložiska.

Apex Dynamics používá kombinaci kuličkových a rolničkových ložisek pro kompenzaci těchto sil. Ložiska jsou spočítána na standardní dobu životnosti mezi 20-30 000 hodinami a navíc umožňují daleko větší radiální zatížení a klopné momenty. 

Všechny tyto skutečnosti předurčují převodovky se šikmým ozubením pro ty nejnáročnější aplikace jakými jsou: obráběcí stroje, tiskařské stroje, medicínská technika a mnoho dalších.

Přímé planetové převodovky APEX DYNAMICS.

Úhlové planetové převodovky APEX DYNAMICS.
Příklad:
Pro návrh planetové převodovky vycházejme ze stop momentu 100Nm.
 
V katalogu u převodovky se šikmým ozubením najdete hodnoty:
jmenovitý moment je 100Nm/3=33,3 Nm
rozběhový moment je 100Nm/3*1.8= 60 Nm.
 
V katalogu u převodovky s přímým ozubením najdete hodnoty:
jmenovitý moment je 100Nm/2=50 Nm
rozběhový moment je 100Nm/2*1.6= 80 Nm.
 
Na  první pohled by se mohlo zdát, že převodovky s přímým ozubením mají lepší parametry. Jak jsme již psali výše je to přesně obráceně, tudíž je nutno se dívat na parametry udávané v katalogu s velkou obezřetností.
 

Podívejme se nyní na hodnoty z druhé strany.

Dvě převodovky mají shodný nominální moment 100Nm, který většinou najdete nejjednodušeji ve všech katalozích.

U převodovky se šikmým ozubením najdete hodnoty:
rozběhový moment je 100Nm*1.8=180Nm
nouzový stop moment je 100Nm*3=300Nm.
 
U převodovek s přímým ozubením najdete hodnoty:
rozběhový moment je 100Nm*1.6=160Nm
nouzový stop moment je 100Nm*2=200Nm.

 

 

 

 
insio


insio


insio

Buďte stále v obraze:

Chci odebírat novinky