จะเลือกตัวเลือกต่างๆ เช่น วัสดุ โมดูลัส และการรักษาความร้อนสำหรับชั้นวางเกียร์ได้อย่างไร

ในการส่งสัญญาณเชิงเส้นชั้นวางเกียร์มักถูกมองว่าเป็นองค์ประกอบที่เรียบง่ายและหลากหลาย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโครงสร้างที่เรียบง่าย จึงมีความสำคัญมากยิ่งขึ้นที่จะไม่ตัดสินใจเลือกวัสดุ โมดูล การรักษาความร้อน ฯลฯ. - ไม่เช่นนั้นอาจนำไปสู่ปัญหาต่างๆ เช่น การสึกหรอของผิวฟันก่อนวัยอันควร ฟันแตกหักภายใต้แรงกระแทก หรือการสั่นสะเทือนที่มากเกินไป

ตามฐานความรู้ที่สะสมของเรา Hansheng มอบวิธีการเลือกที่มีโครงสร้างเพื่อช่วยให้คุณกำหนดโมดูล วัสดุ โปรไฟล์ฟัน และการรักษาความร้อนได้อย่างแม่นยำ เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือและความทนทานของระบบส่งกำลังของคุณ

โมดูลัสเป็นพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตหลักที่ใช้ในระบบเฟืองเมตริกเพื่อกำหนดขนาดเฟืองให้เป็นมาตรฐานและกำหนด-ความสามารถในการรับน้ำหนักของคู่เฟือง มันถูกกำหนดเป็น:โมดูลัส=การแบ่งเส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลม/จำนวนฟัน. สำหรับแร็ค โมดูลัสจะกำหนดขนาด (ความหนาและความสูง) และความแข็งแรงทางเรขาคณิตของฟันซี่เดียวโดยตรง

โมดูลัสเป็นรากฐานสำคัญที่ส่งผลต่อ-ความสามารถในการรับน้ำหนักและอายุการใช้งานของเกียร์และแร็ค ข้อผิดพลาดสองประเภทที่พบบ่อยที่สุดในการเลือกมีสาเหตุมาจากสิ่งนี้:

โมดูลเล็กเกินไป:การเลือกโมดูลที่เล็กเกินไปเพื่อให้ได้โครงสร้างที่กะทัดรัดส่งผลให้ความแข็งแรงในการดัดงอของรากฟันไม่เพียงพอ ซึ่งอาจนำไปสู่การแตกหักของฟันได้ง่ายภายใต้แรงกระทำแบบไดนามิก

โมดูลัสที่มากเกินไป:การเลือกโมดูลัสที่มากเกินไปภายใต้สภาวะโหลดเบาสามารถเพิ่มมวลเฉื่อยที่ไม่จำเป็น ส่งผลให้ต้นทุนเพิ่มขึ้น และอาจส่งผลต่อการตอบสนองแบบไดนามิกของระบบ

ในฐานะซัพพลายเออร์มืออาชีพที่มีธุรกิจหลักครอบคลุมการออกแบบและการผลิตเกียร์ hansheng สามารถจัดหาผลิตภัณฑ์โมดูลาร์ได้ครบวงจรตั้งแต่ M0.1 ถึง M5.0 จากประสบการณ์ด้านวิศวกรรมที่กว้างขวางของเรา ตารางอ้างอิงการเลือกโมดูลาร์ต่อไปนี้สามารถให้คำแนะนำสำหรับการออกแบบเบื้องต้นของคุณได้

ตารางอ้างอิงสำหรับการเลือกโมดูลาร์

(หมายเหตุ: ตารางนี้อิงตามสรุปประสบการณ์การใช้งานทั่วไปของ Hansheng และใช้สำหรับการอ้างอิงเท่านั้น) การเลือกจริงจะต้องผ่านการคำนวณและตรวจสอบแรงโดยละเอียด )

แร็คเกียร์ตรง/เดือย

โปรไฟล์ฟันมีทิศทางการเคลื่อนตัวของฟันตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ของชั้นวาง ข้อดีคือไม่สร้างแรงตามแนวแกน การติดตั้งค่อนข้างง่ายและต้นทุนการผลิตต่ำ อย่างไรก็ตาม ระดับการเหลื่อมซ้อนของ meshing นั้นต่ำ และความนุ่มนวลในการส่งสัญญาณและเอฟเฟกต์การควบคุมเสียงรบกวนอยู่ในระดับปานกลาง

เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความเร็วปานกลางถึงต่ำ ซึ่งข้อกำหนดด้านเสียงไม่เข้มงวด หรือสำหรับสถานการณ์ เช่น การยกในแนวดิ่ง ซึ่งจำเป็นต้องหลีกเลี่ยงแรงตามแนวแกน

ชั้นวางเกียร์แบบเฮลิคอล

ลักษณะเด่นของฟันคือ ร่องฟันจะสร้างมุมหนึ่งตามทิศทางการเคลื่อนที่ (มุมเกลียวที่ใช้กันทั่วไป เช่น 19 องศา 31'42")

ข้อได้เปรียบอยู่ที่อัตราส่วนการสัมผัสที่สูงกว่า (กล่าวคือ ฟันจะเรียงกันมากขึ้นในเวลาเดียวกัน) สิ่งนี้นำมาซึ่งประโยชน์หลักสามประการ: การส่งผ่านที่ราบรื่นยิ่งขึ้น ความสามารถในการรับน้ำหนักที่สูงขึ้น (สูงกว่าฟันแบบตรงประมาณ 20%) และลดเสียงรบกวน

อย่างไรก็ตาม ชั้นวางเกียร์แบบเฮลิคอลจะสร้างแรงตามแนวแกนระหว่างการทำงาน ซึ่งจำเป็นต้องมีโครงสร้างรองรับตามแนวแกน เช่น ตลับลูกปืนกันรุน ซึ่งต้องการความแม่นยำในการติดตั้งที่สูงขึ้นและมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง

เหมาะสำหรับเครื่องมือเครื่อง CNC ความเร็วสูง- อุปกรณ์เลเซอร์ หุ่นยนต์ที่มีความแม่นยำ สายการผลิตอัตโนมัติ และอุปกรณ์ที่มีความเร็วสูง - โหลดสูง - และเสียงต่ำอื่นๆ

แร็คเกียร์ตรง/เดือย

ชั้นวางเกียร์แบบเฮลิคอล

ประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของชั้นวางขึ้นอยู่กับความแข็งแรงของผลผลิตและความเหนียวของแกนกลางของวัสดุ นี่คือวัสดุบางส่วนที่เราแนะนำ

C45 (เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง)

กำลังให้ผลผลิตอยู่ที่ประมาณ 300-500 MPa เหมาะสำหรับอุปกรณ์ระบบอัตโนมัติมาตรฐาน โครงการที่คำนึงถึงต้นทุน และรอบการทำงานความถี่ต่ำ

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากขาดองค์ประกอบอัลลอยด์ ความเหนียวจึงไม่เพียงพอภายใต้แรงกระแทกสูงและเหมาะสำหรับระบบอัตโนมัติในการขนส่งที่มีโหลดต่ำเท่านั้น

42CrMo (โลหะผสมเหล็ก/American Standard 4140)

กำลังรับผลผลิต:~900+MPa เหมาะสำหรับเครื่องมือกล CNC ประสิทธิภาพสูง- งานหนัก การสตาร์ทและการถอยหลังบ่อยครั้ง วัสดุนี้มีความเหนียวและชุบแข็งได้ดีเยี่ยม นี่คือวัสดุมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับชั้นวางที่มีความแม่นยำ

เหล็กหล่อ (HT250/HT300)

ข้อดีของเหล็กหล่อในตัวคือลดแรงสั่นสะเทือนได้ดีเยี่ยม ซึ่งแตกต่างจากแท่งเหล็กโดยสิ้นเชิง

เหมาะสำหรับการออกแบบตัวฐานเตียงเครื่องจักรแบบผสมผสาน ที่ Hansheng ด้วยความสามารถในการหล่อที่ความสูง 3.8 เมตร เราสามารถโยนชั้นวางลงบนเสาหรือเตียงของเครื่องจักรได้โดยตรง การออกแบบนี้ช่วยขจัดพื้นผิวข้อต่อในการประกอบและดูดซับแรงสั่นสะเทือนของเครื่องจักรได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ชั้นวางที่ไม่ผ่านการบำบัดจะ "อ่อน" เหล็กอ่อนจะสึกหรออย่างรวดเร็วภายใต้แรงเสียดทาน ดังนั้นการเลือกการอบชุบแข็งด้วยความร้อนที่เหมาะสมจึงเป็นขั้นตอนสำคัญเช่นกัน

การแข็งตัวแบบเหนี่ยวนำ

นี่คือกระบวนการบำบัดความร้อนหลักที่เราแนะนำ กระบวนการนี้จะร้อนและทำให้พื้นผิวฟันและรากฟันแข็งเท่านั้น

จากกระบวนการนี้ ชั้นวางจะสร้างเปลือกแข็ง (HRC 50-55) เพื่อต้านทานการสึกหรอ ในขณะที่ยังคงแกนที่อ่อนนุ่มและยืดหยุ่นไว้

ผ่านการชุบแข็ง

กระบวนการนี้ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการทำให้ส่วนตัดขวาง-ของชั้นวางแข็งขึ้น

หมายเหตุ: ซึ่งจะส่งผลให้เกิดการบิดเบือนอย่างมาก เว้นแต่ว่าจะดำเนินการเจียรด้วยความแม่นยำราคาแพงในภายหลัง ชั้นวางจะโค้งงอ นอกจากนี้ แร็คเกียร์ที่แข็งโดยรวมยังเปราะมากและมีแนวโน้มที่จะทำให้ฟันหักได้

การแข็งตัวแบบเหนี่ยวนำ

ผ่านการชุบแข็ง

DIN 3961-3975 และมาตรฐานอื่นๆ แบ่งประเภทความแม่นยำของเกียร์และแร็คเป็นหลายระดับตั้งแต่สูงไปต่ำ (เช่น DIN 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12) ยิ่งตัวเลขน้อยลง ความแม่นยำก็จะยิ่งสูงขึ้น และกระบวนการผลิตก็จะยิ่งซับซ้อนมากขึ้น ที่ใช้กันมากที่สุดในอุตสาหกรรมคือ DIN 6 (ความแม่นยำสูง) และ DIN 9-10 (ความแม่นยำมาตรฐาน)

DIN 9-10 (ฮอบเบด/ฮอบเบิ้ล)

ความแม่นยำมาตรฐาน ข้อผิดพลาดของระยะฟันสะสมคือประมาณ 0.1 มม./ม. เหมาะสำหรับลิฟต์ก่อสร้าง อุปกรณ์คลังสินค้าและลอจิสติกส์ สายพานลำเลียง-งานหนัก และการใช้งานระบบส่งกำลังที่ไม่ต้องการความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งที่สูงที่สุด

DIN 6 (การกัดที่แม่นยำ/การกัด)

มีความแม่นยำสูง- ข้อผิดพลาดของระยะฟันสะสม<0.03mm/m. Suitable for CNC machining centers, laser cutting/welding machines, precision measuring equipment, semiconductor equipment, and high-end robots.

หมายเหตุ: เราบรรลุระดับ DIN 6 ผ่านการกัด CNC ที่แม่นยำ ทำให้คุณได้รับโซลูชันที่มีความแม่นยำสูง-มีประสิทธิผลสูง-คุ้มต้นทุนมากกว่าแร็คเกียร์กราวด์แบบเต็ม

คำแนะนำของเราคือให้เลือกชิ้นส่วนมาตรฐานเมื่อคุณต้องการเปลี่ยนชิ้นส่วนอย่างรวดเร็ว หรือเมื่อการออกแบบเครื่องจักรของคุณสามารถรองรับความยาวมาตรฐาน (เช่น 1000 มม.) ซึ่งสามารถคืนสถานะการทำงานของอุปกรณ์ของคุณได้อย่างรวดเร็ว

เมื่อสถานการณ์การใช้งานของคุณมีความยาวพิเศษ รูการติดตั้งเฉพาะ หรือข้อกำหนดอื่นๆ เราขอแนะนำให้คุณมองหาผู้ผลิตที่สามารถจัดหาได้บริการชั้นวางแบบกำหนดเอง.

การสนับสนุนการบริการของ Hansheng

เราไม่เพียงแต่ให้บริการด้านการผลิตสำหรับชั้นวางมาตรฐานเท่านั้น แต่ยังนำเสนอการปรับแต่งที่ไม่ได้มาตรฐาน-ให้แก่ลูกค้าของเราอีกด้วย ไม่ว่าคุณจะต้องการอะไหล่หรือภาพวาดที่กำหนดเอง เราสามารถให้การสนับสนุนกระบวนการเต็มรูปแบบตั้งแต่การให้คำปรึกษาด้านเทคนิคไปจนถึงการส่งมอบการผลิต

ฉันควรใช้จาระบีหรือน้ำมัน?

สำหรับแร็คเกียร์แบบเปิด ขอแนะนำให้ใช้จาระบีลิเธียมที่มีสารเติมแต่งรับแรงกดสูง เพื่ออายุการใช้งานที่เหมาะสมที่สุด ขอแนะนำให้ติดตั้งระบบหล่อลื่นอัตโนมัติและใช้เฟืองเกียร์เพื่อจ่ายน้ำมันให้กับผิวฟันอย่างต่อเนื่อง

อะไรมีอายุการใช้งานนานกว่า 42CrMo หรือ Stainless Steel?

ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมปกติ 42CrMo ที่ผ่านการชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำจะมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าและมีความแข็งสูงกว่า สแตนเลสส่วนใหญ่จะใช้ในอาหารหรือสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน แต่การชุบแข็งพื้นผิวนั้นทำได้ยาก และความต้านทานต่อการสึกหรอมักจะไม่ดีเท่ากับโลหะผสม

ข้อควรระวังที่สำคัญที่สุดเมื่อติดตั้งชั้นวางคืออะไร?

ความเป็นกลางและความเท่าเทียมเป็นสิ่งสำคัญ เมื่อต่อชั้นวางหลายชั้น จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าข้อผิดพลาดสะสมของระยะฟันลดลง และใช้เครื่องมือวัดระดับมืออาชีพเพื่อปรับเทียบความขนานระหว่างพื้นผิวด้านบนของชั้นวางและรางนำ การจัดตำแหน่งที่ไม่ดีอาจเพิ่มเสียงรบกวน การสั่นสะเทือน และการสึกหรอได้อย่างมาก นำไปสู่ความล้มเหลวก่อนเวลาอันควร ขอแนะนำให้ใช้พื้นผิวการติดตั้งที่มีหมุดหรือร่องสลักระบุตำแหน่ง และใช้ประแจปอนด์เพื่อขันโบลต์ให้แน่นตามแรงบิดที่แนะนำ