Kiezen tussen schroeftanden en tandstang- en pignonsystemen

Rightangulartanden: voor- en nadelen

Schroeftanden draaien soepeler en rustiger vergeleken met rightangulartanden. Dit verschil is te wijten aan de schuine manier waarop hun tanden interageren ten opzichte van de rotatieas. Deze as kan parallel zijn of over het algemeen gekruist onder een hoek van 90°. In het geval van een kruising, worden schroeftanden samen met een wormwiel gebruikt, hoewel in deze gevallen ook twee kegeltanden als alternatief kunnen worden gebruikt.

Wanneer twee tanden bewegen, is het contact geleidelijk, beginnend aan het ene uiteinde van de tand en blijvend in contact met het tandwiel dat draait totdat volledig contact is bereikt. Een typische schroefhoek is van ongeveer 15 tot 30 graden. Aan de andere kant verandert de axiale belasting in directe verhouding tot de grootte van de tangens van de schroefhoek.

Kruisassen schroeftanden: Dit zijn de eenvoudigste in de categorie schroeftanden. Ze creëren een schroef- of klemwerking als gevolg van hoge glijding langs de zijkanten van de tand.

Parallelas schroeftanden: bestaan uit een oneindig aantal afwisselende tandwielen van kleine dikte. Dit zorgt ervoor dat elke tand scheef is langs de zijkant alsof het een cilindrische schroef was. Wanneer ze in contact met elkaar komen, moeten ze dezelfde schroefhoek hebben, maar in tegengestelde richtingen. Als gevolg van de hoek van de schroef is er een axiale duw naast de belasting.

Dubbele schroeftanden, of "haringbeentanden": Ze zijn een combinatie van een rechter- en linkerschroef. De axiale duw die door de lagers van de schroeftanden wordt geabsorbeerd, is een nadeel.

Voordelen van schroeftanden

• De schuine tanden werken geleidelijker, wat zorgt voor soepelere en stilere tandwielbedrijf vergeleken met rightangulartanden of getande wielen.
• Schroeftanden duren langer en zijn ideaal voor toepassingen met hoge belasting, aangezien ze een groter aantal tanden in contact hebben.
• Belasting wordt te allen tijde verdeeld over meerdere assen, wat minder slijtage oplevert.
• Ze kunnen beweging en kracht overdragen zowel tussen parallelle als rechte-hoekassen.

Metalen schroeftanden

Nadelen

Een van de nadelen van deze tandwielen is de duw langs de as van het tandwiel die gecompenseerd moet worden door het gebruik van geschikte druklagers. Er is meer glijwrijving tussen de tanden. Dit veroorzaakt verhoogde slijtage tijdens de bedrijfsvoering en de noodzaak voor smeringssystemen.

De efficiëntie van schroeftanden is lager door het contact tussen de tanden, wat axiale druk creëert en warmte genereert. Meer energieverlies verlaagt de prestaties.

Hogere productiekosten dan rightangulartanden.

Tandwielen: voor- en nadelen

Rightangulartanden of tandwielen zijn het meest voorkomende type tandwielen en verschillen van anderen omdat hun tanden zijn uitgelijnd langs parallelle assen. Ze worden gebruikt om hoge vertragingsverhoudingen, lage en middelhoog snelheden te bereiken. Rightangulartanden zijn erg nuttig wanneer beweging moet worden overgedragen van de ene as naar een andere die parallel en dichtbij is.

Voordelen van rightangulartanden

• Ze kunnen gebruikt worden om een significant aantal vermogen over te dragen (tot ongeveer 50.000 kW).
• Ze zijn zeer betrouwbaar.
• Deze stukken zijn de eenvoudigste om te ontwerpen en te produceren. Een actuatieproject dat rightangulartanden omvat, sneller uitgevoerd kan worden.
• Ze bieden een constante en stabiele vertragingsverhouding.

Het rightangulartandwiel lijkt efficiënter te zijn vergeleken met een schroeftand van dezelfde grootte.

Omdat de tand parallel aan zijn as is, wordt geen axiale kracht gegenereerd. Daarom kunnen de tandwielassen gemakkelijk met kugellagers worden gemonteerd.

Kunststof rightangulartandwiel

• Dit zijn lage-snelheidstandwielen.
• Ze kunnen geen vermogen overdragen tussen niet-parallelle assen.
• Rightangulartanden genereren te veel geluid bij bedrijf op hoge snelheden.
• De tanden van het wiel ondergaan hoge spanning.
• Ze kunnen niet gebruikt worden om energie over lange afstanden over te dragen.
• Ze zijn niet zo veerkrachtig vergeleken met andere typen tandwielen.

Wat hun toepassingen betreft, worden ze vaak gebruikt in sectoren waar vertraging vereist is en geluidsniveaus niet zo belangrijk zijn als in de verkoop- of beveiligingssystemenindustrie. Ze zien ook een belangrijke toepassing bij het overdragen van beweging in een planeetgetriebemotor.

Tandstang en Pignon

Tandstangen worden gebruikt om rotatiebeweging om te zetten in lineaire beweging. De tandstang heeft rechte tanden gesneden in één vlak van een vierkante of ronde staafsectie en past bij een pignon, dat een klein cilindrisch tandwiel is dat met een tandstang ingrent. Over het algemeen worden tandstang en pignon collectief aangeduid als "tandstang en pignon". Er zijn veel manieren om tandwielen te gebruiken.

Om veel variëteiten van tandstang en pignon te bieden, zijn veel typen tandstangen op voorraad beschikbaar. Als de toepassing een lange lengte vereist die veel in serie aangesloten tandstangen vereist, hebben we tandstangen met correct geconfigureerde tandkanten. Deze worden aangeduid als "bearbeide eind tandstangen". Wanneer de tandstang geproduceerd wordt, kan het tandensnijproces en het warmtebehandelingsproces ertoe leiden dat het stopt met werken. We kunnen dit controleren met speciale pressen en herstelprocessen.

Er zijn toepassingen waar de tandstang staande is terwijl de tandstang beweegt en anderen waar de tandstang om een vaste as roteert terwijl de tandstang beweegt. De eerste wordt breed gebruikt in transportsystemen, terwijl de laatste kan worden gebruikt in extrusiesystemen en hijs/daal-toepassingen.

Als mechanisch element dat rotatiebeweging omzet in lineaire beweging, worden tandstangen vaak vergeleken met balspindels. Er zijn voor- en nadelen aan het gebruik van tandstangen in plaats van balspindels. De voordelen van de getande staaf zijn de mechanische eenvoud, hoge belastbaarheid en geen beperkingen wat lengte betreft, etc. Echter, het nadeel is het spel. Het voordeel van een balspindel is hoge precisie en minder spel, terwijl het nadeel is dat de lengte beperkt is door doorbuiging.

Tandstangen en pignons worden gebruikt voor hijsmechanismen (verticale beweging), horizontale beweging, positioneringsmechanismen, stopen en het toelaten van synchrone rotatie van verschillende assen in algemene industriële machines. Aan de andere kant worden ze ook gebruikt in stuurstelsels om de rijrichting van auto's te veranderen. De kenmerken van tandstang-en-pignon-stuursystemen zijn: eenvoudige structuur, hoge stijfheid, klein en licht, en uitstekende responsiviteit. Dankzij dit mechanisme is het pignon, gemonteerd op de stuuras, ingrendeld met de stuurstang, die de rotatiebeweging naar de zijkanten overbrengt (het omzet in lineaire beweging), zodat u het wiel kunt sturen. Daarnaast worden tandstangen en tandwielen gebruikt voor diverse andere doeleinden zoals speelgoed en zijklinken.

Rightangulartanden worden typisch gebruikt in machines waar actuaties moeten werken in hogere snelheidsbereiken (horecamachines) of lagere geluidsniveaus (automotive of airconditioningindustrie). Ze worden ook veel gebruikt op machines waar hoge koppeloverdracht langs parallelle assen vereist is.