Merkmale, Anwendungen und Auswahlüberlegungen des Doppelmantel-Schneckengetriebes

Als eine Art neue Kraftübertragungsausrüstung, Doppelte umhüllende Schneckengetriebe wurden in den letzten Jahren aufgrund von Vorteilen wie hohen Übersetzungsverhältnissen, hervorragender Leistung und niedrigen Kosten in großem Umfang für Anwendungen wie Hebemaschinen, kleine Winden, Förderbänder und Flussschleusen eingesetzt.

Doppelt umhüllende Schneckengetriebe sind ebenfalls die Kernprodukte von SGR. In diesem Artikel stellen wir die Merkmale, Anwendungen und Auswahlüberlegungen der doppelt umhüllenden Schneckengetriebe vor.

Wie sieht ein doppelt umhüllendes Schneckengetriebe aus?

Ein doppelt umhüllendes Schneckengetriebe besteht hauptsächlich aus einer Schnecke und einem Schneckenrad; Typischerweise beträgt der Winkel zwischen den beiden sich schneidenden Achsen 90° und die Einheit dient zur Übertragung von Bewegung und Kraft zwischen diesen nicht parallelen, sich nicht schneidenden Wellen. Als Antriebselement fungiert die Schnecke; Vom Aussehen her ähnelt die Schnecke einem Bolzen, während das Schneckenrad einem schrägverzahnten zylindrischen Zahnrad ähnelt.

Die Schnecke ist ein Zahnrad mit einem oder mehreren spiralförmigen Gewindegängen, die mit einem Schneckenrad kämmen und ein Zahnradpaar für nicht parallele, sich nicht schneidende Achsen bilden. Seine Teilungsfläche kann zylindrisch, konisch oder toroidförmig sein. Während des Betriebs gleiten und rollen die Zähne des Schneckenrades entlang der spiralförmigen Oberfläche der Schnecke. Auf den ersten Blick sieht es aus wie eine Schraube, die ein großes Zahnrad antreibt.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass der Betrieb eines Doppelt umhüllendes Schneckengetriebe ist keine standardmäßige Zahnradeingriffsaktion; Vielmehr handelt es sich dabei um die Gewinde, die das Zahnrad antreiben.

Merkmale eines doppelt umhüllenden Schneckengetriebes

Wenn der Motor die Schnecke mit hoher Geschwindigkeit rotieren lässt, drücken die spiralförmigen Gewindegänge der Schnecke – die wie eine Schraube wirken – kontinuierlich gegen die Zähne des Schneckenrads, wodurch es sich langsam um seine eigene Achse dreht. Es sind viele Umdrehungen der Schnecke erforderlich, um das Schneckenrad durch eine einzige Umdrehung anzutreiben; Diese Verringerung der Drehzahl führt zu einer Erhöhung des Drehmoments.

Im Gegensatz zu Standard-Zahnradantrieben, bei denen in erster Linie Rollreibung in Kombination mit einer geringen Gleitreibung zum Einsatz kommt, sind Schneckengetriebe während des gesamten Betriebs fast ausschließlich auf Gleitreibung angewiesen. Folglich neigen Schneckengetriebe dazu, erhebliche Hitze zu erzeugen und einem erheblichen Verschleiß ausgesetzt zu sein.

Ein Schneckengetriebe mit doppelter Hüllkurve weist die folgenden Eigenschaften auf:

• Sie bieten ein hohes einstufiges Übersetzungsverhältnis, typischerweise im Bereich von 10:1 bis 100:1; Bei kraftübertragenden Indexierungsmechanismen kann dieses Verhältnis 1.500:1 überschreiten.
• Der Eingriff erfolgt durch Linienkontakt und ermöglicht die Übertragung erheblicher Kraft.
• Sie zeichnen sich durch eine kompakte Bauweise, einen reibungslosen Betrieb und einen niedrigen Geräuschpegel aus.

Warum sind doppelt umhüllende Schneckengetriebe unverzichtbar?

Doppelt umhüllende Schneckengetriebe verfügen über eine einzigartige Eigenschaft, die bei anderen Arten von Untersetzungsgetrieben nicht zu finden ist: die Fähigkeit zur Selbsthemmung.

Das heißt, wenn der Steigungswinkel der Schnecke kleiner ist als der äquivalente Reibungswinkel zwischen den Zahnrädern, weist die Einheit eine Selbsthemmung bei Rückwärtsbewegung auf; Mit anderen Worten: Die Schnecke kann das Schneckenrad antreiben, aber das Schneckenrad kann die Schnecke nicht antreiben.

Diese Funktion ist für Hebemechanismen unerlässlich. Beispielsweise würde bei Anwendungen wie Hebebühnen, elektrischen Hebezeugen, Ventilantrieben und medizinischen Hubbetten die Verwendung eines Planetengetriebes oder eines RV-Getriebes dazu führen, dass die Last aufgrund der Rückwärtsdrehung während eines Stromausfalls frei fällt. Im Gegensatz dazu würde ein doppelt umhüllendes Schneckengetriebe einrasten und so absolute Sicherheit gewährleisten.

Die Hauptanwendungsbereiche für doppelt umhüllende Schneckengetriebe – darunter Kräne, Brückenkräne, Aufzüge, Bühnenaufzüge, rotierende Plattformen und Fahrgeschäfte in Vergnügungsparks – verdeutlichen die Bedeutung dieser Funktion.

Bei der Auswahl eines Schneckengetriebes sollten die folgenden Faktoren berücksichtigt werden:

Reduktionsverhältnis und Effizienz in Einklang bringen

Doppelt umhüllende Schneckengetriebe arbeiten auf Basis der Gleitreibung. Ihre Untersetzungsverhältnisse liegen typischerweise zwischen 5:1 und 100:1; Je höher das Untersetzungsverhältnis, desto kleiner der Steigungswinkel und desto geringer der Wirkungsgrad. Bei der Auswahl eines doppelt umhüllenden Schneckengetriebes müssen sowohl das Untersetzungsverhältnis als auch der Wirkungsgrad berücksichtigt werden, um ein Modell auszuwählen, das die Anforderungen für beide Parameter erfüllt.

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

Achten Sie auf die Materialien und Herstellungsprozesse von Doppelummantelungs-Schneckengetrieben.

Die Materialien und Herstellungsprozesse sind entscheidende Faktoren, die die Leistung von Doppelummantelungs-Schneckengetrieben bestimmen. Führende Hersteller verwenden typischerweise legierten Stahl (z. B. 20CrMnTi) für die Schnecke und Zinnbronze (ZCuSn10P1) oder Aluminiumbronze für das Schneckenrad – Materialien, die hervorragende verschleiß- und reibungsmindernde Eigenschaften 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 deutlich.

Klären Sie die tatsächlichen Betriebsbedingungen der Anwendung.

Doppelt umhüllende Schneckengetriebe verfügen über Selbsthemmungsfähigkeiten, die die mechanische Sicherheit effektiv erhöhen; Daher werden sie häufig in Geräten verwendet, die Heben, Kippen, Wenden oder Torbetätigung erfordern – wie zum Beispiel Lastenaufzüge, automatische Parksysteme, Bühnenaufzüge, Schleusentore und Schweißpositionierer.

Bei der Auswahl eines doppelt umhüllenden Schneckengetriebes ist seine Selbsthemmungsfähigkeit ein entscheidender Faktor, wenn das Gerät zum Heben, Neigen oder Halten der Position (z. B. in Hebebühnen oder Toren) vorgesehen ist. Da Schneckengetriebe im Vergleich zu Planetengetrieben eine geringere Stoßfestigkeit bieten, ist außerdem sorgfältige Überlegung erforderlich, wenn bei der Anwendung Stoßbelastungen auftreten.

Stellen Sie die Kompatibilität hinsichtlich Abtriebsdrehmoment und Montagekonfiguration sicher.

Doppelt umhüllende Schneckengetriebe eignen sich vor allem für Anwendungen mit niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment. Stellen Sie vor der Auswahl sicher, dass das tatsächliche Ausgangsdrehmoment das folgende Kriterium erfüllt: Tatsächliches Ausgangsdrehmoment ≤ Nennausgangsdrehmoment × Betriebsfaktor (der Betriebsfaktor wird durch die Lastart bestimmt und liegt normalerweise zwischen 1,2 und 2,0).

Darüber hinaus verwenden die meisten gängigen Hersteller modulare Designs für Schneckengetriebe und bieten verschiedene Montagekonfigurationen wie Fußmontage, Flanschmontage und Hohlwellenmontage. Da diese Geräte typischerweise über einen rechtwinkligen Ausgang verfügen, ist es wichtig, die Kompatibilität mit dem Gerätelayout zu bestätigen. Darüber hinaus muss auf Schnittstellenspezifikationen geachtet werden – wie z. B. Wellenverlängerungsabmessungen, Keilnutspezifikationen und Flanschlochabstände –, um Installationsprobleme vor Ort zu vermeiden.

Wählen Sie einen vertrauenswürdigen Hersteller von Doppelummantelungs-Schneckengetrieben

Wenn Sie bei der Quelle ansetzen und sich für einen vertrauenswürdigen und zuverlässigen Hersteller entscheiden, können Sie sich viel Ärger ersparen. Wenn das Untersetzungsgetriebe mit doppelter Hüllkurve für den Einsatz in Spezialgeräten wie Schiffen, Aufzügen oder Hebemaschinen vorgesehen ist, empfiehlt es sich zu überprüfen, ob der Hersteller über die entsprechenden Branchenzertifizierungen verfügt. Marineanwendungen erfordern beispielsweise idealerweise eine Zertifizierung durch das russische Seeschifffahrtsregister (RS). (Autorin, SGR, Angie Zhang)

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