Princípio de transmissão em motor de passo de engrenagem sem-fim

A transmissão por engrenagem helicoidal é composta por um sem-fim e uma roda helicoidal, sendo o sem-fim geralmente a parte ativa. A engrenagem helicoidal possui as mesmas roscas direita e esquerda, chamadas de engrenagens helicoidais direita e esquerda, respectivamente. Uma engrenagem helicoidal é uma engrenagem com um ou mais dentes helicoidais que se engrenam na roda helicoidal para formar um par de engrenagens de eixo escalonado. A superfície de indexação pode ser cilíndrica, cônica ou circular, e existem quatro categorias: sem-fim de Arquimedes, sem-fim evolvente, sem-fim de perfil reto normal e sem-fim cilíndrico envolvente cônico.

 

Vantagens da transmissão por engrenagem sem-fim.

 

✦ A relação de transmissão de estágio único é grande, geralmente i=10~100. No mecanismo de indexação para transmissão de potência, o máximo pode ser superior a 1500.

✦ A mesma malha é de contato linear, que pode suportar grande potência.

✦ Estrutura compacta, transmissão suave e baixo ruído.

✦ Quando o ângulo de elevação do sem-fim é menor que o ângulo de atrito equivalente entre as engrenagens, ele é autotravante com contra-curso, ou seja, somente o sem-fim pode acionar a roda sem-fim, não a roda sem-fim.

Desvantagens do acionamento por engrenagem sem-fim.

✦Com dois eixos perpendiculares, a velocidade linear dos dois nós da roda é perpendicular, então a velocidade de deslizamento relativa é grande, fácil de aquecer e desgastar.

✦Baixa eficiência, geralmente de 0,7 a 0,8; engrenagens sem-fim com engrenagens sem-fim autotravantes são ainda menos eficientes, geralmente menos de 0,5.

 

Faz ummotor de passo de engrenagem sem-fimnecessariamente tem desempenho de autotravamento?

Não, existem pré-requisitos. Quando o ângulo de avanço < ângulo de atrito, omotor de passo de engrenagem sem-fimpode ser autotravante.

Normalmente, quando o motor de passo de redução de engrenagem é selecionado, o usuário deve usar proteção contra falha de energia ou motor de freio, então o motor de redução de engrenagem será selecionado com um freio para atingir o propósito de parada, mas isso não significa parada absoluta, um pouco de inércia ainda está lá.

O que é autotravamento?O conceito de autotravamento é que, não importa quanta força seja aplicada, não importa quanta inércia, desde que a parte ativa pare de funcionar, toda a máquina pode frear. O motor de passo com engrenagem helicoidal possui esse desempenho de autotravamento. Não há desempenho de autotravamento para motores de passo com engrenagem helicoidal, mas há desempenho de autotravamento confiável para redutores de engrenagem helicoidal com relações de velocidade de 1:30 ou mais, e quanto maior a relação de redução, melhor o desempenho de autotravamento.

Como escolher a taxa de redução para garantir o desempenho de autotravamento do motor de passo de engrenagem sem-fim?

1、O coeficiente de atrito da engrenagem sem-fim é 0,6, o ângulo de guia da engrenagem sem-fim é menor que 3°29′11″ que é autotravante, e vice-versa.

2、O coeficiente de atrito da engrenagem sem-fim é 0,7, o ângulo de guia da engrenagem sem-fim é menor que 4°03′57″ que é autotravante, e vice-versa.

3、Quando o coeficiente de atrito da roda sem-fim é 0,8, o ângulo de avanço do sem-fim é menor que 4°38′39″, ou seja, autotravante, e vice-versa.

Quando o ângulo de avanço do sem-fim é menor que o ângulo de atrito equivalente entre os dentes da roda dentada, o mecanismo do motor de passo de redução possui autotravamento, o que pode alcançar o autotravamento reverso, ou seja, apenas o sem-fim pode acionar a roda sem-fim, mas não a roda sem-fim aciona o sem-fim. Geralmente, no projeto de máquinas pesadas, os projetistas tendem a utilizar o mecanismo de engrenagem sem-fim com autotravamento, pois seu autotravamento reverso pode desempenhar um papel muito importante na proteção da segurança.

Fórmula de cálculo da roda sem-fim e da engrenagem sem-fim.

1. Relação de transmissão = número de dentes da engrenagem helicoidal ÷ número de cabeças helicoidais

2、Distância central = (passo da roda sem-fim + passo da engrenagem sem-fim) ÷ 2

3、Diâmetro da roda sem-fim = (número de dentes + 2) × módulo

4、Passo da roda sem-fim = módulo × número de dentes

5、Passo do sem-fim = diâmetro externo do sem-fim - módulo 2×

6、Guia de verme = π×módulo×cabeça

7、Ângulo da hélice (ângulo guia) tgB=(módulo×número da cabeça)÷passo do sem-fim

8、Linha sem-fim = π×módulo×cabeça

9、Módulo=diâmetro do círculo de indexação/número de dentes

Número de cabeças do verme: verme de uma cabeça (há apenas uma hélice no verme, ou seja, o verme gira por uma semana e a roda do verme gira por um dente); verme de duas cabeças (há duas hélices no verme, ou seja, o verme gira por uma semana e a roda do verme gira por dois dentes).

Módulo é o tamanho da hélice no parafuso, ou seja, quanto maior o módulo, maior a hélice no parafuso.

O fator diâmetro é a espessura do parafuso.

Módulo: O círculo de indexação de uma engrenagem é a referência para projetar e calcular as dimensões de cada parte da engrenagem, e a circunferência do círculo de indexação da engrenagem = πd = zp, então o diâmetro do círculo de indexação

d=zp/π

Como π é um número irracional na equação acima, não é conveniente posicionar o círculo indicador como referência. Para facilitar o cálculo, a fabricação e a inspeção, a razão p/π é agora especificada artificialmente como alguns valores simples, e a razão é chamada de módulo (módulo), expressa como m.

Tipos de engrenagens sem-fim

De acordo com os diferentes formatos, o sem-fim pode ser dividido em sem-fim cilíndrico, sem-fim anular e cônico. Entre eles, o sem-fim cilíndrico é o mais amplamente utilizado.

 

Engrenagens sem-fim cilíndricas comuns são geralmente usinadas em tornos com uma ferramenta de torneamento com lâmina de barramento reta. Variando a posição de instalação da ferramenta e a ferramenta utilizada, podem ser obtidos quatro tipos de engrenagens sem-fim com diferentes perfis de dentes na seção transversal do eixo vertical: engrenagens sem-fim evolventes (tipo ZI), engrenagens sem-fim de Arquimedes (tipo ZA), engrenagens sem-fim de perfil reto normal (ZN) e engrenagens sem-fim cilíndricas envolventes cônicas (ZK).

 

Verme involuto (tipo ZI)- o plano da lâmina é tangente ao cilindro da base do sem-fim, e os dentes finais são evolventes, adequados para maior velocidade e maior potência.

 

Verme de Arquimedes (tipo ZA)- O perfil do dente perpendicular ao plano do eixo é um parafuso de Arquimedes, e o perfil do dente no plano que passa pelo eixo é reto, de processamento simples e baixa precisão. (Engrenagem sem-fim de perfil reto axial).

Sem-fim de perfil reto normal (ZN)- pode ser usado para moer dentes com rebolo modificado, o processamento é simples, frequentemente usado para sem-fim multicabeça, eficiência de transmissão de até 0,9.

 

Vendo que você tem uma breve compreensão da transmissãoprincípio demotores de engrenagem sem-fim, se houver algo mais que você gostaria de comunicar, por favorContate-nos!

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