چرخ دنده های حلزونی: یک راه حل بی صدا برای انتقال-سرعت بالا

چرخ دنده های حلزونی:راه حلی آرام برای-انتقالات با سرعت بالا. در اواخر قرن نوزدهم، زمانی که سرعت لکوموتیوهای بخار از 80 کیلومتر در ساعت فراتر رفت، مشکلات نویز و ارتعاش چرخ دنده‌های خار غیرقابل تحمل شد. این جایی است که چرخ دنده های مارپیچ وارد شدند - نمای دندان آنها مارپیچ است، مانند چرخ دنده ای که به قطعات نازک بریده شده و در یک زاویه پیچ خورده است. این طرح تماس سطح دندان را از یک نقطه به یک خط تغییر می‌دهد و فرآیند مش‌بندی را به تدریج به اندازه دست دادن دو نفر انجام می‌دهد و نیروی ضربه را تا بیش از 60 درصد کاهش می‌دهد.

مزایای اصلی در سه جنبه منعکس می شود:سطح تماس 300% بزرگتر از چرخ دنده های خار است و ظرفیت بار را 2-3 برابر افزایش می دهد. نیروی محوری ایجاد شده توسط زاویه مارپیچ را می توان با یاتاقان های رانش جبران کرد و آن را برای سناریوهای با سرعت بالا بالای 10000 دور در دقیقه مناسب می کند. آزمایشات سازنده تجهیزات برق بادی نشان داد که صدای یک گیربکس مارپیچ 15 دسی بل کمتر از گیربکس اسپار است، که معادل تغییر صدا از یک شهر شلوغ به یک کتابخانه است.

با این حال، این مزیت هزینه دارد:ماشین‌کاری چرخ دنده‌های مارپیچ به یک دستگاه مخصوص چرخ دنده نیاز دارد که 40٪ بیشتر از چرخ دنده‌های خار هزینه دارد. نیروی محوری بار باربری را افزایش می دهد و به رولبرینگ های مخروطی گران تری نیاز دارد. مهندسان زیمنس در آلمان کشف کردند که بی توجهی به تعادل نیروی محوری در مجموعه چرخ دنده های مارپیچ می تواند عمر یاتاقان را تا 70 درصد کاهش دهد.

برنامه‌های کاربردی معمولی در سرتاسر{0}}تولید پیشرفته یافت می‌شوند:موتورهای کششی ریل سریع-، درایوهای لوازم جانبی موتور هواپیما، و دوک های ماشین سنگ زنی دقیق. در کاهش‌دهنده‌های خودروهای انرژی جدید، چرخ دنده‌های مارپیچ استاندارد هستند-کاهنده مرحله دوم تسلا مدل 3-از چرخ دنده‌های مارپیچ با زاویه مارپیچ 20 درجه استفاده می‌کند که بازده انتقال 97٪ را به دست می‌آورد.