3 Hauptunterschiede zwischen doppelt umhüllenden Schneckengetrieben und herkömmlichen Schneckengetrieben

Viele Menschen kennen das Doppelumhüllendes Schneckengetriebe ; Es handelt sich um ein „bekanntes Gesicht“ im Bereich der industriellen Kraftübertragung, das aufgrund seiner Vorteile wie einer kompakten Struktur, einer reibungslosen Übertragung und der Möglichkeit, hohe Untersetzungsverhältnisse zu erreichen, in verschiedenen industriellen und mechanischen Bereichen weit verbreitet ist.

In den letzten Jahren haben immer mehr Menschen begonnen, doppelt umhüllende Schneckengetriebe zu kaufen. Was ist also der Unterschied zwischen einem doppelt umhüllenden Schneckengetriebe und einem herkömmlichen Schneckengetriebe?

Unterschiedliche Vernetzungsprinzipien

Herkömmliche Schneckengetriebe verwenden typischerweise eine zylindrische Schnecke, die mit einem Schrägzahnrad kämmt. Diese Anordnung führt zu Punkt- oder Linienkontakt, einer kleinen tatsächlichen lasttragenden Fläche und einer Anfälligkeit für Spannungskonzentrationen, was zu schnellem Verschleiß und geringer Effizienz führt.

Das einzigartige Merkmal des Untersetzungsgetriebes mit doppelt umhüllender Toroidschnecke liegt in seiner „doppelumhüllenden“ Struktur. Bei der Schneckenbearbeitung wird durch zwei umhüllende Bewegungen eine komplexe gekrümmte Oberfläche erzeugt, die einen gleichzeitigen Mehrzahneingriff mit dem Schneckenrad ermöglicht. Dadurch entsteht ein Antrieb mit hohem Kontaktverhältnis, der durch eine Kombination aus Oberflächenkontakt und Mehrlinienkonjugation gekennzeichnet ist. Die Vorteile dieser Eingriffsmethode liegen auf der Hand: Die Kontaktfläche wird deutlich vergrößert und dadurch die Tragfähigkeit deutlich erhöht.

Signifikante Unterschiede in den mechanischen Eigenschaften

Die Auffassung, dass Schneckengetriebe unter einem geringen Wirkungsgrad leiden, ist tief verwurzelt. Standard-Schneckengetriebe haben in der Regel nur einen Wirkungsgrad von 40–70 % – ein Wert, der mit zunehmendem Untersetzungsverhältnis erheblich abnimmt – hauptsächlich aufgrund der starken Gleitreibung zwischen der Schnecke und den Zahnoberflächen des Schneckenrads. Darüber hinaus ist die Tragfähigkeit herkömmlicher Schneckenradantriebe gering, sodass sie für Anwendungen mit leichter bis mittlerer Belastung geeignet sind.

Im Gegensatz dazu bieten Schneckengetriebe mit doppelter Hüllkurve eine hohe Drehmomentdichte und Tragfähigkeit. Sie eignen sich hervorragend für Anwendungen, die eine hohe Ausgangskraft und eine kompakte Installation erfordern, und weisen gleichzeitig eine hervorragende Widerstandsfähigkeit gegenüber Stoßbelastungen und Verschleiß auf.

Gerade die Unterschiede in der mechanischen Leistungsfähigkeit führen zu stark unterschiedlichen Einsatzbereichen von konventionellen Schneckengetrieben und Doppelmantel-Schneckengetrieben. Schneckengetriebe mit doppelter Hüllkurve werden häufig in Anwendungen eingesetzt, die eine extrem hohe Zuverlässigkeit erfordern – wie z. B. metallurgische Walzwerke, Bergwerksaufzüge, Schiffslenkgetriebe und schwere Baumaschinen –, während Standardschneckengetriebe typischerweise in Umgebungen wie Förderbändern und allgemeinen Industrieanlagen eingesetzt werden.

Herstellungsprozesse und Kosten sind unterschiedlich

Herkömmliche Schneckengetriebe zeichnen sich durch einen einfachen Aufbau, ausgereifte Fertigungsprozesse, niedrige Kosten und die Eignung für die Massenproduktion aus.

Im Gegensatz dazu nutzen Schneckengetriebe mit doppelter Hüllkurve eine komplexe Schneckenoberflächengeometrie, die spezielle CNC-Werkzeugmaschinen und Präzisions-Zahnradschleifprozesse erfordert; Sie sind daher schwierig und zeitaufwändig herzustellen, verursachen höhere Kosten und stellen eine relativ neue Art von Übertragungsgeräten dar.

Beispielsweise zeichnen sich die von SGR entwickelten und hergestellten Doppelmantel-Schneckengetriebe durch einen Mehrzahneingriff zwischen Schnecke und Schneckenrad aus. Die Schnecke besteht aus 20CrMnTi-Stahl, der aufgekohlt, abgeschreckt und präzise geschliffen wurde, während das Schneckenrad aus Hochleistungslegierungsbronze gefertigt ist, was eine dauerhafte Verschleißfestigkeit, eine hohe Übertragungseffizienz und eine längere Lebensdauer gewährleistet. Im Vergleich zu zylindrischen Schneckenradsätzen gleicher Spezifikation bieten diese Untersetzungsgetriebe eine deutlich höhere Tragfähigkeit und Übertragungseffizienz; Darüber hinaus verfügen sie über eine mechanische Selbsthemmung bei hohen Übersetzungsverhältnissen, wodurch die Sicherheit von Hebemaschinen wirksam erhöht wird.

Was ist bei der Auswahl eines doppelt umhüllenden Schneckengetriebes zu beachten?

Schneckengetriebe arbeiten nach dem Prinzip der Gleitreibung. Ihre Untersetzungsverhältnisse liegen typischerweise zwischen 5:1 und 100:1; Generell gilt: Je höher das Untersetzungsverhältnis, desto kleiner der Steigungswinkel und desto geringer der Wirkungsgrad. Bei der Auswahl eines Schneckengetriebes ist es notwendig, das Untersetzungsverhältnis gegen die Effizienz abzuwägen und ein Modell zu wählen, das die Anforderungen für beide erfüllt.

Darüber hinaus müssen bei längerem Betrieb Maßnahmen zur Wärmeableitung in Betracht gezogen werden, etwa der Einbau von Lüftern oder Ölkühlsystemen oder die Wahl eines Gussgehäuses mit Kühlrippen.

Die Materialien und Herstellungsprozesse von Schneckengetrieben sind entscheidende Faktoren für deren Leistung. Führende Hersteller verwenden typischerweise legierten Stahl (z. B. 20CrMnTi) für die Schnecke und Zinnbronze (ZCuSn10P1) oder Aluminiumbronze für das Schneckenrad – Materialien, die eine hervorragende Verschleißfestigkeit und geringe Reibung bieten. Die Komponenten werden aufgekohlt, abgeschreckt und geschliffen, um eine hohe Härte und dauerhafte Verschleißfestigkeit zu erreichen, was zu einer hohen Übertragungseffizienz und einer langen Lebensdauer führt.

Wird hingegen bei minderwertigen Produkten Gusseisen anstelle des Schneckenradwerkstoffs verwendet, verringert sich die Lebensdauer drastisch.

Wenn Sie das Problem an der Quelle angehen, indem Sie einen vertrauenswürdigen und zuverlässigen Hersteller von Schneckengetrieben auswählen, können Sie sich viel Ärger ersparen. Wenn das Reduzierstück für den Einsatz in Spezialgeräten vorgesehen ist – beispielsweise in Schiffen, Aufzügen oder Hebemaschinen – ist es ratsam zu überprüfen, ob der Hersteller über die entsprechenden Branchenzertifizierungen verfügt. Für Marineanwendungen ist beispielsweise eine Zertifizierung durch das russische Seeschifffahrtsregister (RS) äußerst wünschenswert. (Autorin, SGR, Angie Zhang)

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