Ventajas y desventajas del engranaje hipoide
Engranaje hipoidal El engranaje hipoide es una variante del engranaje cónico, originado por el desarrollo especial de la industria automotriz. Permite aumentar el diámetro de la rueda pequeña, lo que facilita el doble soporte. El desplazamiento inferior de la rueda pequeña permite reducir el centro de gravedad y proporciona comodidad al vehículo. El desplazamiento en la rueda pequeña aumenta la potencia del vehículo todoterreno. Se parece mucho a un engranaje cónico espiral. Sin embargo, su diseño es complejo y su fabricación en generadores de engranajes cónicos es muy difícil.
Características de la forma de los dientes del engranaje hipoide
Suavidad: La forma de los dientes de un engranaje hipoide está rodeada por dos superficies perpendiculares. Esta forma curva reduce eficazmente la deformación por contacto del engranaje, mejorando así la precisión y el funcionamiento de la transmisión. Además, la forma de los dientes de los engranajes hipoides suaviza el cambio de ángulo de engranaje de las dos ruedas, reduce el impacto y la vibración en la transmisión y el ruido del engranaje.
Estabilidad: Los engranajes hipoides tienen una mayor eficiencia de transmisión, menor fatiga y deformación del contacto de la superficie de los dientes, menor desgaste de la superficie de los dientes, mejor lubricidad, menor ruido y mejor estabilidad de transmisión en comparación con otros dispositivos de transmisión.
Alta precisión: Los engranajes hipoides presentan características difíciles de igualar con los engranajes convencionales, por lo que se han aplicado con éxito en diversos campos. Por ejemplo, en instrumentos de ultraprecisión como telescopios astronómicos, así como en equipos mecánicos de alto rendimiento como trenes de alta velocidad, naves de propulsión, naves espaciales y máquinas herramienta. Todos estos equipos requieren un alto grado de precisión y fiabilidad, y los engranajes hipoides satisfacen esta necesidad.
Ventajas del engranaje hipoide
En el modelo de tracción delantera, el reductor principal generalmente consta de dos engranajes cilíndricos. En los modelos de tracción delantera y trasera, el reductor principal consta de un conjunto de engranajes cónicos, y su principal característica es que puede cambiar la dirección de transmisión de potencia en 90 grados. Según los diferentes modelos, el engranaje impulsor del reductor principal se puede dividir en tres tipos: engranaje cónico recto, engranaje cónico espiral y engranaje hipoide (comúnmente conocido como engranaje hiperbólico). El engranaje hipoide es el más utilizado.
La principal característica del engranaje hipoide es que su eje cónico impulsor está desplazado hasta cierto punto respecto al eje del engranaje impulsado, a diferencia del engranaje cónico espiral. Esto reduce la posición del engranaje cónico activo y del eje impulsor, reduciendo la carrocería y el centro de gravedad del vehículo, lo que mejora la estabilidad de conducción. Este desplazamiento también reduce el número de dientes del engranaje impulsor, lo que permite obtener una mayor relación de transmisión entre los dos engranajes. El coeficiente de solapamiento del engranaje hiperboloide es relativamente alto, lo que aumenta la resistencia de trabajo, la capacidad de carga, el ruido, la estabilidad de la transmisión y la vida útil.
Desventajas del engranaje hipoide
El engranaje hiperboloide también presenta algunas desventajas. Durante el funcionamiento, se produce un gran deslizamiento relativo entre las superficies de los dientes, y su movimiento es tanto de rodadura como de deslizamiento, lo que genera una gran presión entre las superficies de los dientes y, por lo tanto, requiere un alto nivel de aceite lubricante. Durante su uso, se debe prestar especial atención al uso de aceite especial para engranajes hipoides, prohibiendo el uso de aceite común, ya que podría dañarse por un desgaste rápido y severo de la superficie de los dientes. En la práctica, se han detectado numerosas fallas que provocan un desgaste anormal del reductor principal debido a la adición de un aceite inadecuado.
Los engranajes hipoides tienen requisitos estrictos en cuanto a la holgura y las marcas de engrane. El estándar general es de 0.15 a 0.40 mm. La marca de engrane debe cubrir más del 50 % de la longitud del diente y su posición se controla en el centro del extremo pequeño del diente, a 2-4 mm de este. La huella de engrane en dirección a la altura del diente debe ser superior al 50 % de la altura efectiva del diente y estar a 0.8-1.6 mm de la parte superior del diente.
Varios engranajes
Engranaje interno: diseño de engranaje en el que los dientes de un engranaje están incrustados en el interior de otro engranaje, a menudo utilizado para mejorar la eficiencia de transferencia de torque y reducir el tamaño del engranaje.
Engranaje cónico: par de engranajes cuya superficie de trabajo está inclinada respecto a un eje no paralelo.
El engranaje cilíndrico es un tipo importante de engranaje mecánico y el más común. Según la dirección de los dientes, se puede dividir en engranaje recto, engranaje helicoidal y engranaje helicoidal doble.
Engranaje helicoidalEl engranaje cónico espiral e hipoide más común se ha utilizado en numerosos sectores industriales, especialmente en la industria automotriz. El engranaje helicoidal es uno de los componentes principales del sistema de transmisión mecánica. La estructura de su superficie dentada es compleja, y la estructura de la máquina herramienta de corte y su ajuste de procesamiento son los más complejos. Además, la herramienta de procesamiento, la configuración de los parámetros de la máquina, la deformación por carga y los errores de ensamblaje provocan cambios en el rendimiento de engrane, rodamiento y vibración, lo que dificulta enormemente el control de calidad del diseño y la fabricación de engranajes helicoidales.
El engranaje hipoide, también conocido como "engranaje de altitud", se utiliza como superficie de indexación para reemplazar la rueda descendente de la superficie truncada del extremo, alejándose de la garganta del cuerpo hiperbólico.
El engranaje helicoidal tiene una fuerza transversal sobre el eje, para eliminar esta fuerza se convierte un engranaje en un engranaje helicoidal simétrico en la dirección opuesta para eliminar esta fuerza, lo que parece una palabra personal, denominada engranaje de espiga.
Un par de engranajes, compuesto por un piñón redondo y una cremallera de barra recta, utilizado para convertir el movimiento de rotación en movimiento lineal; se utiliza en el mecanismo de dirección de los automóviles y en algunos ferrocarriles.
Un diente recto es un tipo de engranaje, un engranaje recto. Según la posición relativa del eje del par de engranajes y la dirección de los dientes (si son paralelos o no), se puede dividir en engranajes de rotación plana y engranajes de rotación espacial. Según las diferentes condiciones de trabajo, se puede dividir en engranajes de accionamiento abierto y engranajes de accionamiento cerrado. Según la forma o perfil del diente, se divide en dientes rectos, oblicuos, en espiga, rectos y curvos.
El engranaje sinfín se utiliza comúnmente para transmitir movimiento y potencia entre dos ejes escalonados. El engranaje sinfín y el tornillo sinfín son equivalentes a un engranaje y una cremallera en el plano medio, y el tornillo sinfín y el tornillo sin fin tienen una forma similar. La relación de reducción del engranaje sinfín es generalmente de 3:1 a 100:1.
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