Boîte de vitesses coniques en spirale : analyse des performances des composants de transmission de base

Composition structurelle des principaux composants de transmission
La fonction essentielle du réducteur à couple conique en spirale repose sur une unité de transmission composée d'une paire d'engrenages coniques en spirale engrenés. Cette paire d'engrenages est disposée selon un angle spécifique dans la boîte, généralement 90 degrés, pour s'adapter au changement de direction de transmission de puissance. Le pignon d'entraînement est fixé à l'arbre d'entrée par une connexion par clavette ou un ajustement serré pour garantir qu'il n'y a pas de glissement relatif lors de l'entrée de puissance ; l'engrenage mené est combiné avec l'arbre de sortie de la même manière stable pour former un chemin de transmission de puissance complet. En tant que structure porteuse, la boîte fournit un support de positionnement précis pour les engrenages et les arbres, et fournit une lubrification continue pour la zone d'engrènement des engrenages grâce à la conception du canal d'huile lubrifiante pour réduire la perte de friction pendant la transmission. ​

Caractéristiques de maillage de la surface des dents en spirale
La surface des dents de l'engrenage conique en spirale adopte une conception de ligne hélicoïdale, qui est essentiellement différente de la surface des dents droites de l'engrenage conique droit ordinaire. Lorsque l'engrenage menant est entraîné en rotation par la puissance, sa surface de dent hélicoïdale et la surface de dent de l'engrenage mené ne sont pas instantanément et entièrement en contact, mais s'ajustent progressivement à partir d'une extrémité de la dent, et le point de contact se déplace continuellement le long de la longueur de la dent jusqu'à ce que l'autre extrémité de la dent soit désengagée. Ce processus d'engrènement progressif rend le changement de force entre les deux engrenages plus doux, évitant ainsi le phénomène d'impact provoqué par le changement soudain de la zone de contact instantanée lorsque les engrenages droits s'engrènent. L'angle d'inclinaison de la surface des dents en spirale est calculé avec précision pour garantir qu'au moins une paire de dents est toujours en contact efficace pendant le processus d'engrènement, maintenant ainsi la continuité de la transmission de puissance, qui est également la source principale de la douceur de la transmission de la boîte de vitesses à couple conique en spirale. ​

Les avantages inhérents à une transmission fluide​
La boîte de vitesses conique en spirale présente de multiples avantages en termes de performances en raison de la douceur et de la continuité du processus de transmission. L'amplitude des vibrations pendant le processus de transmission est considérablement réduite, ce qui est dû au changement uniforme de la force pendant le maillage, réduisant ainsi les vibrations à haute fréquence provoquées par l'impact, réduisant ainsi la possibilité de résonance de boîte, ce qui contribue à prolonger la durée de vie globale de l'équipement. L'état d'engrènement continu rend la répartition instantanée de la charge sur la surface de la dent plus uniforme, évite la concentration de contraintes locales, améliore la résistance à la fatigue de l'engrenage et permet à la boîte de vitesses de maintenir un fonctionnement stable dans des conditions de charge élevée à long terme. Les caractéristiques de transmission fluides réduisent également la valeur en décibels du bruit, créant ainsi un environnement de travail plus approprié pour le fonctionnement de l'équipement. ​

Compatibilité avec le système de transmission​
La conception des principaux composants de transmission de la boîte de vitesses conique en spirale doit correspondre aux paramètres de l'ensemble du système de transmission. Le rapport de démultiplication entre le pignon menant et le pignon mené détermine le rapport de transmission. En ajustant le rapport de transmission, la vitesse d'entrée et la vitesse de sortie peuvent être converties avec précision pour répondre aux exigences de vitesse des différents équipements en matière de puissance de sortie. Le module et la largeur des dents de l'engrenage sont sélectionnés en fonction de la taille de la puissance transmise pour garantir que la résistance de la surface de la dent est suffisante pour résister à la charge de travail. Dans les applications réelles, les concepteurs optimiseront le matériau de l'engrenage conique en spirale en fonction du couple et de la vitesse de l'arbre d'entrée et des exigences de charge de l'arbre de sortie. L'acier allié couramment utilisé peut répondre aux exigences de dureté et de ténacité en même temps après carburation et trempe, améliorant encore la fiabilité des composants de transmission.