Helical zobniki: tiha rešitev za-hitrostne prenose

Spiralni zobniki:Tiha rešitev za-hitrostne prenose. V poznem 19. stoletju, ko so parne lokomotive presegle 80 km/h, so težave s hrupom in tresljaji čelnih zobnikov postale neznosne. Tu so nastopili vijačni zobniki – njihov profil zob je vijačen, kot čelni zobnik, narezan na tanke kose in zavit pod kotom. Ta zasnova spremeni stik s površino zoba iz točke v črto, zaradi česar je proces povezovanja tako postopen, kot da bi se dve osebi rokovali, kar zmanjša silo udarca za več kot 60 %.

Glavne prednosti se odražajo v treh vidikih:kontaktna površina je 300 % večja kot pri čelnih zobnikih, kar poveča nosilnost za 2-3-krat; aksialno silo, ki jo ustvari kot vijačnice, je mogoče izravnati s potisnimi ležaji, zaradi česar je primeren za scenarije visokih hitrosti nad 10.000 vrtljaji na minuto; Preizkusi proizvajalca vetrne elektrarne so pokazali, da je hrup vijačnega menjalnika za 15 dB nižji od hrupa čelnega menjalnika, kar je enakovredno spremembi hrupa iz živahnega mesta v knjižnico.

Vendar ima ta prednost svojo ceno:obdelava vijačnih zobnikov zahteva specializiran stroj za rezkanje zobnikov, ki stane 40 % več kot čelni zobniki; aksialna sila poveča obremenitev ležaja, kar zahteva dražje stožčaste valjčne ležaje. Inženirji pri Siemensu v Nemčiji so odkrili, da lahko zanemarjanje ravnovesja aksialnih sil v sklopih s spiralnimi zobniki skrajša življenjsko dobo ležajev za 70 %.

Tipične aplikacije najdemo v -zmogljivi proizvodnji:vlečni motorji-za tirnice za visoke hitrosti, dodatni pogoni letalskih motorjev in vretena natančnih brusilnih strojev. V novih reduktorjih za energetska vozila so spiralni zobniki standardni-Drugo{4}}stopenjski reduktor Tesla Model 3 uporablja spiralne zobnike z 20-stopinjskim kotom spirale in dosega 97-odstotno učinkovitost prenosa.