Longwin, créé le 2 006 mai, est l'un des principaux fabricants de pièces métalliques de haute précision depuis 17 ans, avec une vaste expérience en matière de production OEM et ODM. Nous sommes spécialisés dans le développement et la conception de pièces moulées sous pression de précision, de pièces d'usinage CNC et de pièces de tournage automatique. Nos capacités incluent la production de produits cylindriques avec des diamètres allant de 1 mm à 400 mm et des longueurs allant de 1 mm à 1000 mm. Pour les produits non cylindriques, la longueur peut varier de 0,5 mm à 1 000 mm, la largeur de 0,5 mm à 600 mm et la hauteur de 0,5 mm à 600 mm, avec une précision allant jusqu'à 0,002 mm. En 2015, nous avons développé un réducteur planétaire de haute précision pour nos clients. Nos produits sont largement utilisés dans les contrôleurs automobiles, les servomoteurs, les encodeurs, les réducteurs et les robots. Avec une superficie de construction d'usine de 64 000 mètres carrés, 600 employés, 500 équipements d'usinage CNC, 16 machines de moulage sous pression allant de 160 à 1 250 tonnes et 30 types d'instruments de test et de mesure, nous sommes capables de vous fournir une précision de haute qualité. pièces métalliques, prix compétitifs et excellent service.
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Les engrenages hélicoïdaux usinés CNC sont similaires aux engrenages droits, sauf que leurs dents sont coupées à un angle par rapport au trou (axe) plutôt que droites et parallèles au trou comme les dents d'un engrenage droit. La ligne de contact entre deux dents n’est pas parallèle aux dents mais inclinée.
Avantages de l'usinage CNC des engrenages hélicoïdaux
Les engrenages hélicoïdaux peuvent supporter des charges plus importantes. Comme mentionné, les engrenages hélicoïdaux sont similaires aux engrenages droits, mais avec les dents d'engrenage produites à un angle par rapport à l'axe de l'engrenage. Cela permet aux engrenages hélicoïdaux de supporter plus de charge que les engrenages droits et de fonctionner plus silencieusement.
Les engrenages hélicoïdaux offrent plus de flexibilité que les engrenages droits standards. Par exemple, en cas d'utilisation à angle droit, vous pouvez utiliser des engrenages à droite ou à gauche en fonction du sens de rotation de sortie souhaité.
Les engrenages hélicoïdaux sont plus polyvalents. Ils peuvent être utilisés dans des configurations de boîtes de vitesses parallèles (en ligne) et à angle droit. Ils sont également produits avec le sens de l'hélice des dents d'engrenage dans les orientations droite et gauche. (Gardez à l’esprit que les trains d’engrenages hélicoïdaux utilisés en parallèle doivent utiliser un engrenage à droite et un engrenage à gauche).
Les réducteurs hélicoïdaux à angle droit peuvent avoir une plus grande gamme de diamètres d’engrenages. Cela aide les boîtes de vitesses hélicoïdales à atteindre différents rapports ainsi que la distance entre les arbres d'entrée/sortie.
Les engrenages hélicoïdaux offrent une plus grande portée. Lorsqu'ils sont utilisés en parallèle, plusieurs engrenages hélicoïdaux peuvent être utilisés pour offrir une large gamme de rapports de démultiplication et de distance entre les arbres d'entrée/sortie.
Les réducteurs hélicoïdaux à angle droit fournissent des arbres non sécants, ce qui signifie que les arbres d'entrée/sortie sont décalés les uns par rapport aux autres sur différents plans à une distance déterminée par les diamètres des engrenages.
L'avantage mécanique, également connu sous le nom de rapport entre le couple de sortie et le couple d'entrée dans un système, est le principe directeur des engrenages hélicoïdaux. Le rapport de démultiplication, ou le rapport entre la vitesse du dernier rapport et la vitesse du rapport initial dans un train d'engrenages, détermine l'avantage mécanique des engrenages. La loi de conservation de l'énergie joue un rôle clé dans cette relation pour les trains d'engrenages. Ce concept peut être simplifié lors de l'analyse des trains d'engrenages en examinant la puissance économisée du système. De plus, cette analyse relie les vitesses angulaires des engrenages à leurs couples.
Les dents spéciales des engrenages hélicoïdaux sont positionnées à un angle spécifique par rapport à l'arbre et à la face de l'engrenage. Lorsque deux dents d'un système d'engrenages hélicoïdaux entrent en contact, le point de contact initial se situe à une extrémité de la dent et, à mesure que les engrenages tournent, le contact s'étend progressivement jusqu'à ce que les deux dents soient complètement engagées. Étant donné que plus d’une dent entre en contact pendant l’action, l’engrenage peut supporter une charge plus importante.
En raison du partage de charge entre les dents dans cette conception à engagement progressif, les engrenages hélicoïdaux peuvent fonctionner de manière plus silencieuse et plus fluide que les engrenages droits. Pour cette raison, les engrenages hélicoïdaux sont utilisés dans pratiquement toutes les transmissions automobiles. De plus, les dents courbées des engrenages hélicoïdaux les obligent à être décalées, ce qui signifie qu'ils doivent être empilés en zigzag ou autrement non alignés. Les dents de l'engrenage suivant sont orientées différemment de celles du premier engrenage afin de pouvoir s'engrener.
Le contact glissant entre les dents provoqué par l’angle d’inclinaison des dents génère également des forces axiales et de la chaleur, réduisant ainsi l’efficacité. Les dents inclinées des engrenages hélicoïdaux provoquent une charge de poussée sur l'engrenage lorsqu'il s'engrène. Les dispositifs à engrenages hélicoïdaux sont dotés de roulements facilitant la rotation et capables de résister à cette force de poussée. À l’intérieur de l’équipement, les roulements soutiennent l’arbre tournant. Les engrenages hélicoïdaux nécessitent des roulements de butée ou à rouleaux, souvent plus grands et plus coûteux que les roulements lisses utilisés avec les engrenages droits, car ils doivent supporter à la fois des forces radiales et axiales. La taille de la tangente à l’angle d’hélice détermine la façon dont les forces axiales changent. L'angle d'hélice est normalement limité à 45 degrés en raison de la génération de forces axiales, bien que des angles d'hélice plus grands offrent une meilleure vitesse et un mouvement plus fluide.
Pourquoi choisir un engrenage hélicoïdal d'usinage CNC
Les engrenages hélicoïdaux sont des engrenages cylindriques dont les dents ne sont pas parallèles à l'axe de rotation. Les dents sont inclinées et apparaissent comme un segment d'hélice, ce qui leur permet de transmettre la puissance entre des axes parallèles ou à angle droit. La principale différence entre une boîte de vitesses hélicoïdale et les autres est que les dents forment une hélice et peuvent potentiellement fonctionner plus silencieusement. Un autre avantage de l'utilisation de ces engrenages est qu'ils auront plus de capacité à transmettre la charge entre deux arbres parallèles par rapport au module similaire et à la largeur équivalente des engrenages droits. Et bien sûr, l’usure sera moindre puisque la charge sera répartie entre plusieurs dents.
Engrenage hélicoïdal double
Les forces nécessaires pour vaincre la poussée axiale peuvent être neutralisées ou contrecarrées par des engrenages à double hélice. Le visage entier est divisé en deux parties égales avec des mains opposées et le même angle d'hélice. Les forces sont contenues dans l'engrenage et ne sont pas transférées au roulement car les poussées axiales s'opposent. Par conséquent, ces engrenages présentent les avantages d’une capacité de chargement élevée et d’une transmission fiable. Les engrenages hélicoïdaux doubles sont fréquemment utilisés pour la transmission de puissance dans les turbines à gaz, les générateurs, les moteurs principaux, les pompes, les ventilateurs et les compresseurs des navires maritimes et des engins de construction en raison de leurs avantages.
Équipement à chevrons
Un engrenage à chevrons est un type particulier d’engrenage à double hélice. L'engrenage à chevrons comporte deux jeux de dents d'engrenage, un à droite et un à gauche, sur un seul engrenage. Lorsqu'il y a deux jeux de dents d'engrenage, la poussée d'un jeu annule l'autre. Lorsqu'elles sont visibles du dessus, chacune des rainures en spirale de cet engrenage ressemble à la lettre V et forme un motif à chevrons. En raison de cette configuration, les engrenages à chevrons ne produisent pas de charge axiale supplémentaire.
Pignon et crémaillère hélicoïdaux
Un type particulier d'actionneur linéaire connu sous le nom de pignon et crémaillère hélicoïdal transforme le mouvement de rotation du pignon circulaire en mouvement linéaire au niveau de la crémaillère. Une crémaillère n'est qu'une barre droite avec des dents d'engrenage, mais elle peut également être conceptualisée comme une partie d'un engrenage avec un rayon infini. Les crémaillères et pignons hélicoïdaux sont abordables pour les mouvements linéaires avec des longueurs de mouvement supérieures à 2 mètres. Ils transforment le mouvement de rotation en mouvement linéaire lorsqu'ils sont combinés. La crémaillère est entraînée en ligne lorsque le pignon tourne. Par contre si la crémaillère est déplacée linéairement, le pignon va tourner.
Engrenage à vis
Lorsqu'ils sont engagés, les engrenages à vis présentent une action de vis, ou un glissement permanent du flanc, plutôt qu'un simple mouvement de roulement. De ce fait, aucun point sur les corps de référence des engrenages hélicoïdaux croisés ne peut être attribué à un pur processus de laminage, et les vitesses circonférentielles des engrenages ne sont identiques en aucun point. Les corps de référence des engrenages à vis sont des hyperboloïdes rotationnels. Une ligne droite inclinée tourne autour d'un axe de rotation pour produire un hyperboloïde. Les engrenages à vis sont conçus pour des vitesses et des couples modérés, tels que ceux utilisés dans les entraînements de machines-outils.
Engrenages à vis sans fin hélicoïdaux
Les engrenages à vis sans fin hélicoïdaux sont des objets cylindriques dotés d'un filetage externe en spirale qui s'engrène avec un autre engrenage pour le faire tourner. Une vis sans fin ou une vis entre en collision avec un engrenage dans ce système d'engrenage particulier. Diverses industries utilisent des engrenages à vis sans fin pour augmenter le couple et lorsque des réductions significatives des engrenages sont nécessaires. Les engrenages à vis sans fin ont souvent des réductions de 20 : 1 et parfois même de 300 : 1 ou plus.
Engrenages hélicoïdaux coniques
Bien qu'elles puissent également fonctionner sous d'autres angles, les réducteurs à couple conique sont des réducteurs angulaires dans lesquels l'arbre de sortie du réducteur tourne de 90 degrés par rapport à l'arbre du rotor du moteur. Les arbres peuvent être pleins ou creux. Lorsqu’un arbre doit tourner dans une direction différente, les engrenages coniques s’avèrent utiles. Les applications impliquant des motoréducteurs angulaires qui nécessitent une densité de puissance et un couple de sortie élevés doivent utiliser des réducteurs à engrenages coniques hélicoïdaux. Les réducteurs hélicoïdaux coniques sont caractérisés par des dents incurvées enfermées dans une base en forme de cône au bord de l'appareil. En créant un mouvement de rotation entre des arbres non parallèles, cette conception permet un fonctionnement stable et silencieux. Comme d'habitude, les dents en spirale engrènent avec d'autres engrenages hélicoïdaux. En commençant à une extrémité de l'engrenage, le contact augmente progressivement sur toute la longueur de chaque dent.
Les matériaux appropriés pour les engrenages hélicoïdaux comprennent les aciers alliés tels que l'acier de carburation, l'acier de cémentation ou l'acier de nitruration. Ces matériaux offrent une excellente résistance, solidité et résistance à l’usure, garantissant des performances fiables même sous de lourdes charges.
Application de l'engrenage hélicoïdal d'usinage CNC
Étant donné que les engrenages hélicoïdaux subissent moins d’usure et de friction que les autres engrenages tout en ayant une capacité de transfert de force substantielle, ils sont parfaits pour les applications à grande vitesse.
Le chevauchement des décharges ultérieures provenant des intervalles entre les dents est augmenté par la conception de l'engrenage hélicoïdal sur la disposition en chevrons. Le débit de décharge est ainsi plus fluide. En conséquence, les engrenages avec une capacité accrue peuvent être fabriqués avec moins de dents énormes sans sacrifier la fluidité du flux.
Les compresseurs et turbines centrifuges sont ralentis à l'aide d'engrenages hélicoïdaux pour correspondre aux vitesses nominales des moteurs et des générateurs. Ces engrenages doivent être correctement refroidis et lubrifiés pour fonctionner correctement.
Les engrenages automobiles de type hélicoïdal sont plus durables que les engrenages droits car ils ont plus de dents qui peuvent s'emboîter, créant ainsi une plus grande surface pouvant supporter le poids. Pour cette raison, les engrenages de type hélicoïdal constituent un excellent choix pour les applications automobiles lourdes telles que les opérations de transmission.
Les dents des engrenages hélicoïdaux permettent aux forces axiales de résister aux mouvements de torsion ou de rotation. Par conséquent, ces engrenages sont conseillés pour une utilisation avec des machines qui nécessitent une vitesse de rotation plus rapide, transportent de lourdes charges d’articles ou fonctionnent en continu.
Conception et ingénierie des engrenages
Le processus de fabrication commence par la conception et l'ingénierie des engrenages. Cela inclut la détermination des spécifications de l'engrenage, telles que le profil des dents, l'angle d'hélice, l'angle de pression et le module (ou pas), en fonction des exigences de l'application. Les logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) sont couramment utilisés pour concevoir la géométrie des engrenages et les profils des dents.
Sélection des matériaux
Le choix du matériau est crucial pour la fabrication d’engrenages hélicoïdaux. Les matériaux couramment utilisés comprennent les aciers alliés, les aciers au carbone ou les aciers spécialisés pour engrenages. Le matériau doit posséder une résistance élevée, une bonne résistance à la fatigue et une résistance à l’usure. Des facteurs tels que la capacité de charge, les conditions de fonctionnement et la durée de vie souhaitée des engrenages guident le processus de sélection des matériaux.
Techniques de taille d'engrenages
Les deux principales techniques de taille d'engrenages utilisées pour la fabrication d'engrenages hélicoïdaux sont :
Hobbing :Le taillage est la méthode la plus courante et la plus efficace pour la production en série d'engrenages hélicoïdaux. Il s’agit d’utiliser une fraise-mère, un outil de coupe spécialisé doté de plusieurs tranchants, pour couper progressivement les dents hélicoïdales. L'ébauche d'engrenage tourne tandis que la fraise-mère se déplace axialement, générant la forme de dent hélicoïdale.
Mise en forme :Le façonnage implique l'utilisation d'une machine de façonnage d'engrenages, où un outil de coupe, appelé coupeur de façonnage, coupe progressivement les dents dans un mouvement de rotation et axial. Bien que le taillage soit plus couramment utilisé, le façonnage convient à la production de petits lots ou aux engrenages comportant des modules plus grands.
Traitement thermique
Après la taille des engrenages, des processus de traitement thermique sont appliqués pour améliorer les propriétés mécaniques du matériau. Les méthodes typiques de traitement thermique comprennent :
Carburation :La cémentation consiste à introduire du carbone à la surface de l'engrenage grâce à un processus de chauffage dans un environnement riche en carbone. Cela augmente la dureté et la résistance à l'usure des dents d'engrenage.
Trempe et trempe:Après la cémentation, les engrenages sont trempés pour les refroidir rapidement, suivis d'un revenu pour réduire la fragilité et améliorer la ténacité et la résistance globales du matériau.
Opérations de finition
Les opérations de finition sont effectuées pour obtenir la finition de surface, la précision et la réduction du bruit souhaitées. Ces opérations peuvent inclure le meulage, l'affûtage ou le rodage des dents d'engrenage. Des processus de traitement de surface, tels que le grenaillage ou la nitruration, peuvent également être appliqués pour améliorer la dureté de la surface des engrenages, la résistance à l'usure et la résistance à la fatigue.
Contrôle qualité et inspection
Les mesures de contrôle de qualité garantissent que les engrenages hélicoïdaux répondent aux spécifications et normes requises. Les techniques d'inspection courantes comprennent :
Contrôle dimensionnel :Mesure des dimensions critiques, telles que le profil des dents, le diamètre primitif et le faux-rond, à l'aide de machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) ou d'instruments de mesure d'engrenages.
Inspection des surfaces :Inspection visuelle ou automatisée des surfaces d'engrenages à la recherche de défauts, tels que des fissures, des bavures ou des irrégularités, à l'aide de techniques telles que l'inspection visuelle, le ressuage ou l'inspection par magnétoscopie.
Test de dureté :Détermination de la dureté des engrenages à l'aide de méthodes d'essai de dureté, telles que les essais de dureté Rockwell ou Brinell, pour garantir que l'engrenage répond aux spécifications de dureté requises.
Analyse du motif de contact des dents d'engrenage :Analyse du modèle de contact des dents d'engrenage pendant l'engrènement pour garantir un alignement correct des engrenages et une répartition de la charge. Cela peut être fait grâce à des techniques telles que la vérification des modèles de contact dentaire à l’aide de colorants spéciaux ou d’un logiciel d’analyse des modèles de contact.
Comment entretenir les engrenages hélicoïdaux d'usinage CNC
Inspectez fréquemment les engrenages hélicoïdaux
Toutes les boîtes de vitesses et engrenages hélicoïdaux nécessitent des inspections visuelles cohérentes pour s'assurer que vous ne manquez aucun signe révélateur de fuites, de décoloration de la peinture, de vibrations excessives et autres. Ceux-ci peuvent indiquer un appel à un nettoyage intensif ou à des remplacements.
Nettoyer quotidiennement
Le nettoyage quotidien est essentiel pour les engrenages hélicoïdaux et les boîtes de vitesses travaillant dans des zones écologiquement difficiles et présentant des niveaux élevés de poussière, de saleté et de sable. Les contaminants peuvent contribuer à l’échauffement général du moteur, au désalignement et à l’endommagement des engrenages.
Lubrifiez régulièrement
Une boîte de vitesses régulièrement lubrifiée peut éviter les problèmes de surchauffe. La quantité, la qualité et le type de lubrification sont essentiels pour obtenir des performances optimales du moteur. Consultez le fabricant de votre machine pour connaître les lubrificateurs les plus compatibles disponibles.
Observer la température des engrenages
Les engrenages hélicoïdaux et les boîtes de vitesses peuvent encore surchauffer lors d'un nettoyage quotidien et d'une lubrification régulière en raison de plusieurs facteurs. Par conséquent, vérifiez toujours la température de l'équipement à l'aide d'un pistolet infrarouge. Mesurez les performances de la boîte de vitesses pendant ses activités de pointe pour des résultats d'observation optimaux.
Notez le taux de transmission hélicoïdale
Les engrenages hélicoïdaux peuvent obtenir des résultats de premier ordre si les boîtes de vitesses répondent aux exigences de vos activités opérationnelles. Cependant, les boîtes de vitesses se détériorent et leurs performances diminuent avec le temps. Vérifiez le régime de la boîte de vitesses hélicoïdale de votre machine pour vous assurer qu'elle fonctionne correctement.
Certifications
Notre usine
Fondée en mai 2006. Il s'agit d'une entreprise de haute technologie axée sur la R&D, la fabrication et la vente de composants industriels, d'automatisation et de véhicules.
Les produits traités actuellement couvrent l'automatisation FA, les robots, les servomoteurs, les encodeurs, les automobiles, le médical, le ferroviaire à grande vitesse et d'autres domaines.
FAQ
étiquette à chaud: Engrenage hélicoïdal d'usinage CNC, Chine Fabricants d'engrenages hélicoïdaux d'usinage CNC, fournisseurs, usine
