ลักษณะเสียงของเกียร์ขดลวดคืออะไร?

Helical Gears เป็นองค์ประกอบพื้นฐานในระบบเครื่องจักรกลหลายระบบที่รู้จักกันดีในเรื่องการออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์และข้อได้เปรียบมากมายมากกว่าประเภทเกียร์อื่น ๆ ในฐานะที่เป็นผู้จัดหาเกียร์แบบขดลวดโดยเฉพาะฉันได้เห็นความต้องการอุปกรณ์เหล่านี้เพิ่มขึ้นโดยตรงเนื่องจากประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมในการส่งพลังงาน หนึ่งในประเด็นสำคัญที่มักจะเกี่ยวข้องกับลูกค้าของเราคือลักษณะทางเสียงของเกียร์ขดลวด ในบล็อกนี้เราจะเจาะลึกถึงแง่มุมที่เกี่ยวข้องของเกียร์ขดลวดสำรวจสิ่งที่ทำให้พวกเขาแตกต่างจากเกียร์อื่น ๆ และลักษณะของเสียงรบกวนเหล่านี้สามารถส่งผลกระทบต่อการใช้งานของพวกเขา

1. เกียร์ขดลวดทำงานอย่างไรและทำไมเสียงรบกวนจึงมีความสำคัญ

ก่อนที่เราจะพูดถึงลักษณะของเสียงมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเข้าใจว่าเกียร์ขดลวดทำงานอย่างไร ซึ่งแตกต่างจากเฟืองเดือยที่ฟันขนานกับแกนเกียร์เกียร์ขดลวดมีฟันที่ถูกตัดที่มุมไปยังแกน การออกแบบฟันที่ทำมุมนี้ช่วยให้การมีส่วนร่วมอย่างค่อยเป็นค่อยไประหว่างฟันในระหว่างกระบวนการ meshing เมื่อเกียร์หมุนฟันหลายซี่จะสัมผัสพร้อมกันซึ่งจะกระจายภาระให้ทั่วพื้นผิวเฟือง

เสียงรบกวนเป็นปัจจัยสำคัญในการใช้งานหลายอย่างรวมถึงการส่งสัญญาณยานยนต์เครื่องจักรอุตสาหกรรมและสินค้าอุปโภคบริโภค เสียงรบกวนที่มากเกินไปไม่เพียง แต่เป็นสิ่งที่น่ารำคาญ แต่ยังเป็นข้อบ่งชี้ถึงความไร้ประสิทธิภาพหรือปัญหาทางกลที่อาจเกิดขึ้นภายในระบบ ตัวอย่างเช่นในระบบเกียร์ของรถเกียร์ที่มีเสียงดังสามารถนำไปสู่ประสบการณ์การขับขี่ที่สะดวกสบายน้อยลงและอาจทำให้ผู้ขับขี่สงสัยว่ามีบางอย่างผิดปกติกับยานพาหนะ ในการตั้งค่าอุตสาหกรรมเสียงสามารถนำไปสู่สภาพแวดล้อมการทำงานที่ดังขึ้นซึ่งอาจต้องใช้มาตรการความปลอดภัยเพิ่มเติมเพื่อปกป้องการได้ยินของคนงาน

2. กลไกการสร้างเสียงรบกวนในเกียร์ขดลวด

2.1 การแปรผันของความแข็งตาข่ายฟัน

หนึ่งในแหล่งที่มาหลักของเสียงรบกวนในเกียร์เกลียวคือการเปลี่ยนแปลงของความแข็งตาข่ายฟัน เมื่อเกียร์หมุนจำนวนฟันในการติดต่อจะเปลี่ยนเป็นระยะ เมื่อจำนวนฟันในการเปลี่ยนแปลงการเปลี่ยนแปลงความแข็งของตาข่ายเกียร์ก็เปลี่ยนไปเช่นกัน การเปลี่ยนแปลงความแข็งนี้ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนในระบบเกียร์ซึ่งจะถูกส่งผ่านตัวเรือนเกียร์และอาจส่งผลให้เกิดเสียงรบกวน ฟันที่ทำจากมุมของเกียร์แบบขดลวดสามารถช่วยลดความฉับพลันของการเปลี่ยนแปลงความแข็งนี้เมื่อเทียบกับเฟืองเดือยเนื่องจากการมีส่วนร่วมของฟันนั้นค่อยเป็นค่อยไปมากขึ้น อย่างไรก็ตามมันยังคงมีอยู่และสามารถเป็นผู้สนับสนุนที่สำคัญต่อเสียงรบกวน

2.2 ข้อผิดพลาดโปรไฟล์ฟัน

ข้อผิดพลาดในการผลิตในโปรไฟล์ฟันอาจนำไปสู่การสร้างเสียงรบกวน ความไม่สมบูรณ์เช่นการเบี่ยงเบนในรูปร่างของฟันข้อผิดพลาดระดับเสียงหรือความขรุขระของพื้นผิวอาจทำให้เกิดการสัมผัสที่ไม่สม่ำเสมอระหว่างฟันระหว่างการติดตั้ง หน้าสัมผัสที่ผิดปกติเหล่านี้ส่งผลให้เกิดแรงเพิ่มเติมและการสั่นสะเทือนซึ่งแปลเป็นเสียง ตัวอย่างเช่นหากโปรไฟล์ฟันไม่ได้รับการกลึงอย่างถูกต้องฟันอาจไม่เข้ากันอย่างราบรื่นนำไปสู่การคลิกหรือเสียงที่ไพเราะ

2.3 ปัญหาการหล่อลื่น

การหล่อลื่นที่เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการลดเสียงรบกวนในเกียร์เกลียว น้ำมันหล่อลื่นมีวัตถุประสงค์หลายประการรวมถึงการลดแรงเสียดทานระหว่างฟันความร้อนกระจายและให้เอฟเฟกต์การกระแทก หากน้ำมันหล่อลื่นมีคุณภาพไม่ดีไม่เพียงพอในปริมาณหรือการปนเปื้อนก็สามารถนำไปสู่แรงเสียดทานที่เพิ่มขึ้นและการสึกหรอระหว่างฟัน ในทางกลับกันอาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนที่สำคัญยิ่งขึ้น ตัวอย่างเช่นการขาดการหล่อลื่นอาจส่งผลให้เกิดการสัมผัสกับโลหะระหว่างฟันระหว่างฟันทำให้เกิดเสียงกรี๊ดสูง

3. เปรียบเทียบกับประเภทเกียร์อื่น ๆ

3.3.1 Helical Gear เทียบกับ Spur Gear

เมื่อเปรียบเทียบเกียร์เกลียวกับเกียร์ขดลวดและเดือยโดยทั่วไปแล้วเกียร์เกลียวจะให้เสียงน้อยลง เดือยเกียร์มีฟันที่มีส่วนร่วมทั้งหมดพร้อมกันตามความกว้างของใบหน้าทั้งหมดซึ่งสร้างผลกระทบอย่างฉับพลันและสร้างเสียงรบกวนที่ค่อนข้างสูง ในทางตรงกันข้ามฟันที่ทำมุมของเกียร์ขดลวดมีส่วนร่วมค่อยๆกระจายโหลดและลดแรงกระแทก การมีส่วนร่วมที่ราบรื่นนี้ส่งผลให้เกิดการดำเนินการที่เงียบกว่า ตัวอย่างเช่นในแอปพลิเคชั่นที่มีความเร็วต่ำแสง - โหลดเฟืองเดือยอาจทำให้เกิดเสียงที่แตกต่างและคมชัดในขณะที่เกียร์ขดลวดจะทำงานอย่างเงียบ ๆ

3.3.2 Helical Gear กับ Bevel Gear

เฟืองมุมมองใช้ในการส่งพลังงานระหว่างเพลาตัดกัน พวกเขาสามารถสร้างเสียงรบกวนได้เนื่องจากเรขาคณิตฟันที่ซับซ้อนและการทำงานความเร็วสูงมักเกี่ยวข้องกับพวกเขา ในทางกลับกันเกียร์แบบเกลียวนั้นเหมาะสำหรับการใช้งานเพลาแบบขนานและโดยทั่วไปจะมีสัญญาณรบกวนที่ตรงไปตรงมามากขึ้น - กลไกการสร้าง การสัมผัสฟันหลายครั้งในเกียร์แบบเกลียวช่วยในการกระจายภาระอย่างสม่ำเสมอลดโอกาสของเสียงรบกวนที่มากเกินไปเมื่อเทียบกับเกียร์เอียงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานแรงบิดสูง

4. ปัจจัยที่มีผลต่อระดับเสียงรบกวนของเกียร์ขดลวด

4.1 พารามิเตอร์การออกแบบเกียร์

พารามิเตอร์การออกแบบของเกียร์ขดลวดมีบทบาทสำคัญในการกำหนดลักษณะเสียงของพวกเขา มุมเกลียวเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุด มุมเกลียวขนาดใหญ่โดยทั่วไปส่งผลให้เกิดการมีส่วนร่วมของฟันที่ค่อยเป็นค่อยไปมากขึ้นซึ่งสามารถลดเสียงรบกวนได้ อย่างไรก็ตามมุมเกลียวขนาดใหญ่เกินไปยังสามารถแนะนำแรงผลักดันตามแนวแกนซึ่งอาจต้องใช้ตลับลูกปืนเพิ่มเติมในการจัดการ โมดูล (อัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางพิทช์ต่อจำนวนฟัน) และจำนวนฟันก็มีผลต่อระดับเสียง โมดูลขนาดใหญ่และฟันจำนวนมากสามารถนำไปสู่ตาข่ายฟันที่มีความเสถียรมากขึ้นและมีเสียงรบกวนน้อยลง

4.2 เงื่อนไขการดำเนินงาน

สภาพการทำงานของเกียร์แบบขดลวดเช่นความเร็วโหลดและอุณหภูมิอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อเสียงรบกวน ความเร็วในการหมุนที่สูงขึ้นสามารถเพิ่มความถี่การสั่นสะเทือนและแอมพลิจูดซึ่งนำไปสู่เสียงดังขึ้น ในทำนองเดียวกันโหลดหนักอาจทำให้เกิดการเสียรูปอย่างมีนัยสำคัญในฟันและเพิ่มระดับเสียงรบกวน อุณหภูมิยังสามารถส่งผลกระทบต่อลักษณะเสียงรบกวนเนื่องจากสามารถเปลี่ยนคุณสมบัติของสารหล่อลื่นและวัสดุของเกียร์ ตัวอย่างเช่นที่อุณหภูมิสูงน้ำมันหล่อลื่นอาจบางลงลดความสามารถในการรองรับการสัมผัสฟันและเพิ่มเสียงรบกวน

4.3 คุณสมบัติของวัสดุ

วัสดุที่ใช้ในการผลิตเกียร์แบบขดลวดสามารถมีอิทธิพลต่อลักษณะเสียงของพวกเขา วัสดุที่แตกต่างกันมีโมดูลัสยืดหยุ่นที่แตกต่างกันความสามารถในการทำให้หมาด ๆ และความแข็งของพื้นผิว วัสดุที่มีความสามารถในการหน่วงสูงสามารถดูดซับการสั่นสะเทือนมากขึ้นและลดเสียงรบกวน ตัวอย่างเช่นเหล็กกล้าอัลลอยด์ที่มีการรักษาความร้อนที่เหมาะสมสามารถมีคุณสมบัติการทำให้หมาด ๆ ได้ดีกว่าเมื่อเทียบกับเหล็กกล้าคาร์บอนมาตรฐานทำให้การทำงานของเกียร์เงียบลง

5. กลยุทธ์ในการลดเสียงรบกวนในเกียร์เกลียว

5.1 การผลิตที่แม่นยำ

การลงทุนในกระบวนการผลิตที่มีความแม่นยำสูงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการลดเสียงรบกวนในเกียร์ขดลวด เทคนิคการตัดเฉือนขั้นสูงเช่นการบดและการสร้างเสริมสามารถมั่นใจได้ว่าโปรไฟล์ฟันที่แม่นยำและพื้นผิวที่เรียบเนียน ด้วยการลดข้อผิดพลาดในการผลิตฟันสามารถทำให้ตาข่ายได้อย่างราบรื่นขึ้นลดเสียงรบกวนที่เกิดจากการสัมผัสที่ไม่สม่ำเสมอ ตัวอย่างเช่นการใช้คอมพิวเตอร์ - ศูนย์เครื่องตัดเฉือนที่ควบคุมได้สามารถบรรลุความคลาดเคลื่อนในขนาดของฟันได้อย่างแน่นหนาส่งผลให้เกียร์เงียบลง

5.2 การหล่อลื่นที่เหมาะสม

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้การหล่อลื่นที่เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการลดเสียงรบกวน การเลือกน้ำมันหล่อลื่นที่เหมาะสมด้วยความหนืดและสารเติมแต่งที่เหมาะสมเป็นกุญแจสำคัญ การบำรุงรักษาน้ำมันหล่อลื่นเป็นประจำรวมถึงการเปลี่ยนน้ำมันหล่อลื่นตามช่วงเวลาที่แนะนำและรักษาความสะอาดยังสามารถช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีประสิทธิภาพที่ดีที่สุด น้ำมันหล่อลื่นบางชนิดได้รับการกำหนดโดยเฉพาะเพื่อลดแรงเสียดทานและเสียงรบกวนในระบบเกียร์

5.3 การออกแบบกล่องเกียร์

การออกแบบที่อยู่อาศัยของกล่องเกียร์อาจส่งผลกระทบต่อระดับเสียงรบกวน กระปุกเกียร์ที่ออกแบบมาอย่างดีสามารถแยกเกียร์ออกจากสภาพแวดล้อมโดยรอบและลดการสั่นสะเทือนที่ส่งมาจากเกียร์ การใช้วัสดุที่มีการสั่นสะเทือนที่ดี - คุณสมบัติการทำให้หมาด ๆ สำหรับที่อยู่อาศัยของกล่องเกียร์และการเพิ่มเสียง - วัสดุดูดซับภายในตัวเรือนสามารถลดเสียงรบกวนจากกล่องเกียร์ได้อย่างมีนัยสำคัญ

6. บทบาทของเราในฐานะซัพพลายเออร์เกียร์แบบขดลวด

ในฐานะผู้จัดหาเกียร์ขดลวดเราเข้าใจถึงความสำคัญของลักษณะเสียงรบกวนในผลิตภัณฑ์ของเรา เราใช้สถานะ - ของ - อุปกรณ์และเทคนิคการผลิตศิลปะเพื่อให้แน่ใจว่าระดับสูงสุดของความแม่นยำในการผลิตเกียร์ของเรา ทีมวิศวกรของเราเลือกวัสดุและน้ำมันหล่อลื่นที่เหมาะสมสำหรับแต่ละแอปพลิเคชันโดยคำนึงถึงปัจจัยต่าง ๆ เช่นความเร็วการโหลดและอุณหภูมิ นอกจากนี้เรายังให้บริการออกแบบเกียร์ที่กำหนดเองเพื่อตอบสนองความต้องการด้านเสียงเฉพาะของลูกค้าของเรา

เรามีเกียร์เฮล์กที่หลากหลายในพอร์ตโฟลิโอผลิตภัณฑ์ของเรารวมถึงอุปกรณ์ขดลวดมือขวาและเฟืองเกียร์- เกียร์เหล่านี้ได้รับการออกแบบและผลิตเพื่อให้ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมและการทำงานของเสียงต่ำ ไม่ว่าคุณจะอยู่ในอุตสาหกรรมยานยนต์อุตสาหกรรมหรือสินค้าอุปโภคบริโภคเราสามารถมอบเกียร์ขดลวดที่เหมาะสมให้คุณเพื่อตอบสนองความต้องการของคุณ

หากคุณมีความสนใจในเกียร์ขดลวดของเราหรือมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับลักษณะเสียงของพวกเขาเราขอแนะนำให้คุณติดต่อเรา ทีมขายของเราพร้อมที่จะช่วยเหลือคุณในการเลือกเกียร์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันของคุณและเพื่อหารือเกี่ยวกับรายละเอียดของข้อกำหนดการจัดซื้อของคุณ เราหวังว่าจะได้มีโอกาสได้ร่วมงานกับคุณและเพื่อให้คุณมีเกียร์สูงคุณภาพต่ำและมีเสียงต่ำ

การอ้างอิง

• ดัดลีย์, DW (1962) คู่มือเกียร์ McGraw - Hill
• Townsend, DP (1992) คู่มือเกียร์ของดัดลีย์ Marcel Dekker
• Maitra, AK (2008) คู่มือการออกแบบเกียร์และแอปพลิเคชัน CRC Press