Rueda helicoidal: ventajas y desventajas

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Última modificación: 2024-02-12 06:07

El sistema de engranaje helicoidal consta de dos componentes: la rueda y el tornillo sin fin. Es necesario para recibir la rotación y transferirla entre los ejes que se cruzan (del uno al segundo), mientras se reduce la velocidad y el número de revoluciones. La rueda funciona en conjunto con un gusano, que puede tener hilos izquierdos o derechos, así como hilos simples o múltiples.

Datos básicos

Un tornillo sin fin es un tornillo roscado que transmite su rotación a una rueda de tornillo con dientes en forma de arco, lo que hace que gire.

Los dientes y las roscas del tornillo están en el enganche. Los ejes de los ejes de la rueda helicoidal se cruzan en ángulo recto, los tornillos se cruzan en el mismo plano y son mutuamente perpendiculares.

La capacidad de frenado automático solo permite el movimiento del tornillo sin fin a la rueda; de lo contrario, el frenado puede iniciarse y detenerse.

El tornillo helicoidal es un cortador helicoidal que se utiliza en la rueda helicoidal. Dichos cortadores tienen diferentes clasificaciones (según procesamiento, cantidadvisitas, etc.).

Variedades

La clasificación de los engranajes helicoidales se divide en dos tipos: ruedas helicoidales de engranajes globoides y engranajes rectos. La versión globoide requiere una fabricación de precisión concentrada y una mayor atención al enfriamiento, y cuando se desgasta, reacciona muy sutilmente al desplazamiento del tornillo a lo largo del eje. La vista cilíndrica tiene cilindros circulares en las superficies de la rueda y el tornillo sin fin (inicial e índice).

Las roscas de tornillo sin fin pueden tener rosca trapezoidal en sección axial (el tipo más popular es Arquímedes), el mismo perfil, pero en sección normal (convoluta), envolvente (con rosca de nombre similar en sección axial) o con una perfil cóncavo para máximo contacto con la rueda.

Pros y contras

Los beneficios incluyen:

• funcionamiento silencioso y suave gracias al enganche especial;
• rendimiento confiable;
• tamaño pequeño y diseño compacto;
• posibilidad de reducción (obtención de grandes relaciones de transmisión) utilizando una etapa;
• autofrenante o tope, sin posible antirretroceso;
• fácil de usar y hacer ruedas helicoidales;
• bajo coste en comparación con otros reductores (helicoidales).

En cuanto a los reductores de dientes rectos, con los que a menudo se comparan los diseños de tornillo sin fin, sus ventajas incluyen una alta eficiencia, un calentamiento apenas perceptible y un pequeño juego del eje de salida. Son igual de fiables y tienen un altooperabilidad, no hay tapón independiente.

Defectos

Las principales desventajas de la rueda helicoidal incluyen potencia reducida y restricciones en su transmisión, una disminución en la eficiencia, como resultado de lo cual es imposible transferir cargas pesadas. Además, para la fabricación de algunas piezas, es necesario un estricto cumplimiento de la precisión, el uso de materiales costosos y raros, lubricantes especiales y, en caso de desgaste rápido o atasco, los ajustes de calidad son importantes. Las desventajas pueden incluir un aumento en la temperatura de la carcasa y el calentamiento en el sitio del embrague, un aumento en la holgura del eje de salida cuando la caja de cambios se desgasta.

Ocasionalmente es necesario invertir el eje de salida sin tener que poner en marcha la caja de cambios. En esta situación, el bloqueo, que se considera una ventaja de este tipo, se convierte en su desventaja. A pesar de todos los defectos existentes en forma de mayor generación de calor y f alta de transferencia de energía, esta opción de transmisión se utiliza en los casos en que no hay cargas significativas de tipo choque. Esta es una opción económica y relativamente barata, que se utiliza en ingeniería mecánica, mezcladores, transportadores y transportadores.

Los engranajes helicoidales se comparan con los cilíndricos, que también tienen una serie de desventajas. Tienen una relación de transmisión baja usando un paso.

Ámbito de aplicación

Los engranajes helicoidales se utilizan como caja de cambios para reducir el número de revoluciones. tal elementoutilizado para automóviles y otros vehículos, en diversas máquinas herramienta y grúas, máquinas, al levantar cargas.

El uso de ruedas dentadas de tornillo sin fin es relevante en los casos en que, a bajo costo, se requiere reducir la rotación y acelerar el par. El gusano en cada una de estas opciones marca el movimiento, la rueda reacciona.

Diseño de producto

Como saben, una rueda helicoidal es una transmisión que consta de dos eslabones: impulsado y conducido, que funcionan en un acoplamiento. El principal es un gusano en forma de tornillo, que establece el movimiento del segundo elemento: el engranaje helicoidal. Es sobre sus dientes que se deslizan las espiras situadas en el tornillo. En conjunto se trata de un sistema engranaje-tornillo. La mayoría de las veces, las ruedas helicoidales son compuestas, esto afecta el costo y lo reduce.

El gusano es el maestro, y la mayoría de las veces la devolución de datos no es factible porque

esto puede hacer que la caja de cambios se frene. Los dientes de gusano son bobinas circulares longitudinalmente.

Los tornillos de Arquímedes son el tipo de gusano más común en la ingeniería mecánica. Esta opción tiene demanda y es fácil de fabricar.

Las opciones estándar para ruedas helicoidales en ingeniería mecánica incluyen diseños bimetálicos, revestidos y atornillados. El primero se encuentra a menudo en la producción en masa.

Materiales utilizados

Se utilizan materiales antifricción especializados para la fabricación de la rueda helicoidal, que evitan que se peguen y se peguen, promueven el funcionamiento a largo plazo y la resistencia al desgaste, afectancoeficiente de rozamiento, reduciéndolo y reduciéndolo.

Si todos los materiales se eligen correctamente, la eficiencia aumenta y la fricción no genera costos adicionales.

Para los eslabones se utilizan diversos materiales y aleaciones: para el tornillo - acero, prestando especial atención al grado del material y su endurecimiento. La mayoría de las veces, el tornillo es de una sola pieza, unido al eje. Las opciones adjuntas se encuentran periódicamente.

En la fabricación de la rueda se utiliza bronce, así como aleaciones de estaño y níquel, aluminio y hierro. Es posible utilizar hierro fundido, latón para la corona. A menudo, la rueda tiene un cubo de acero o hierro fundido. Las ruedas se funden mediante el método centrífugo.

Formas y vistas

Los tornillos se dividen en izquierdo y derecho, según la ubicación y la dirección de los giros. En el primer caso, el tornillo se desenrosca moviéndolo en el sentido de las agujas del reloj. En el segundo caso, moviéndose en la misma dirección, se atornilla el tornillo. Estos cambios se pueden ver al rastrear el movimiento desde el extremo de la hélice.

El tornillo puede tener una o varias vueltas (crestas), las cuales, según el número, se colocan sobre una hélice ubicada en el cilindro divisor. Esto caracteriza el número de vueltas del tornillo. El tornillo sin fin se puede ubicar arriba, abajo o al costado de la rueda, cambiando así la forma de la transmisión.

El eje de la rueda helicoidal puede ser horizontal o vertical.

La superficie y el perfil también pueden variarroscas de tornillo, mientras que son posibles varias opciones de transmisión, cada una de las cuales tiene su propio método de corte (con un tornillo convoluto, involuto, de Arquímedes).

Además, las ruedas helicoidales pueden diferir según la forma de la superficie del tornillo en el que se forma su rosca (tornillo cilíndrico o globoide). En el segundo caso, la transmisión tiene una mayor eficiencia, pero no es fácil de crear y liberar, una característica distintiva de la formación es el arco de un círculo. En la primera versión, la característica distintiva es una línea recta que forma una superficie divisoria.

La rueda helicoidal es la parte principal del engranaje helicoidal, que incluye la rueda y el tornillo. Estos dos enlaces son un par de gusanos que interactúan entre sí según el principio del tornillo. Las cajas de cambios están hechas sobre su base. El producto tiene una baja eficiencia, pero es fácil de fabricar y usar.

Examinamos qué es una rueda helicoidal, destacamos las principales ventajas y desventajas, indicamos los materiales de producción y el alcance.