ما هو Hypoid Gear - يتضمن التعريفات والتصنيع والمزايا التقنية

إذا كنت مهندسًا يصمم نظام قيادة بزاوية قائمة{{0}، فهل ستختار الترس المخروطي أم الترس الدودي أم الترس الأكثر تعقيدًامعدات هيبويد?

تعد التروس المخروطية القياسية شائعة، ولكن التطبيقات مثل مجموعات نقل الحركة للسيارات والروبوتات الجراحية الدقيقة لها متطلبات أكثر صرامة للهيكل الهندسي لنظام النقل، مما يستلزم استخدام التروس الهيبويدية.

كشركة مصنعة متخصصة في الأجزاء الميكانيكية الدقيقة، تعتبر Hasnheng Automation التروس الدقيقة المخصصة واحدة من أعمالها الأساسية، وكثيرًا ما نواجه العملاء الذين يحتاجون إلى تروس هيبودية مخصصة. أدناه، واستنادًا إلى سنوات خبرتنا في تصنيع التروس، سنشرح ما هو الترس الهيبويد، ونغطي تعريفه وعملية التصنيع والمزايا والمزيد. نأمل أن تكون هذه المعلومات مفيدة لك.

Hypoid Gear هو في الأساس نوع مختلف من Spiral Bevel Gear، والفرق الأساسي بينهما هو أن هناك إزاحة محددة بين محور الترس الصغير ومحور الترس الحلقي، لكنهما لا يتقاطعان.

معنى الإزاحة (مسافة الإزاحة)

في الترس المخروطي الحلزوني القياسي، يتقاطع المحور عند النقطة المركزية. في مجموعات Hypoid Gear، سيتم إزاحة محور الترس الصغير لأعلى أو لأسفل بالنسبة لمركز الترس الكبير. يقدم هذا التحيز خاصية ميكانيكية فريدة: الحركة المنزلقة.

تعتمد التروس المخروطية العادية بشكل أساسي على التلامس المتدحرج، بينما يجمع Hypoid Gear بين التدحرج والانزلاق أثناء ربط الأسنان. يعتبر هذا التأثير المنزلق هو جوهر أدائه، حيث يوفر المزايا التالية:

• صدفة أعلى: أسنان متعددة تتلامس في وقت واحد.
• تفاعل أكثر سلاسة: يقلل الضوضاء بشكل ملحوظ.
• قوة أعلى: بالمقارنة مع التروس من نفس الحجم، فهي تتمتع بقدرة تحمل أقوى للحمل-.

ملحوظة:يسمح تصميم الإزاحة بأن يكون قطر الترس الصغير (الجناح) أكبر وأقوى من ترس الترس المخروطي الحلزوني الذي له نفس نسبة التروس. لهذا السببمعدات هيبويدهي الخيار المفضل لتطبيقات التحميل العالي.

هذا هو السؤال الذي يطرحه علينا العملاء كثيرًا. يعد تصنيع مجموعة من التروس ذات التعريف العالي أكثر تعقيدًا بكثير من إنتاج التروس القياسية أو التروس الحلزونية. يتطلب الأمر معدات CNC متعددة المحاور وبرامج حوسبة متقدمة لإنشاء هيكل طوبولوجيا سطح السن الصحيح.

1. عملية القطع: الطحن الوجهي مقابل الطحن الوجهي

تقليديا، يتم تصنيع التروس Hypoid بشكل رئيسي بطريقتين:

تأرجح الوجه:عملية فهرسة مستمرة، حيث تدور الأداة وقطعة العمل في وقت واحد. عمق أخدود الأسنان المعالج بهذه الطريقة يكون موحدًا.

طحن الوجه:عملية فهرسة سن واحدة، ومعالجة كل فتحة سن واحدة تلو الأخرى. عمق أخدود الأسنان المعالج بهذه الطريقة مخروطي الشكل.

2. -ترس عالي الدقة

بالنسبة للتطبيقات الصناعية-عالية الدقة، خاصة عندما يكون المستوى 5 من ISO/DIN مطلوبًا، لا غنى عن تكنولوجيا التصنيع المتقدمة.

في مصنعنا، نستخدم -آلة Kashifuji Gear Skiving (KPS30) عالية الجودة لمعالجة قوية لكشط الأسنان. على الرغم من أن الطرق التقليدية تكون فعالة مع تروس السيارات الكبيرة، إلا أن تقنية Kashifuji تتيح لنا تحقيق نتائج أفضل في تصنيع تروس معدنية مخصصة تتطلب تفاوتات عالية للغاية

• قدرة التصنيع الدقيقة: قادرة على تصنيع التروس بوحدات صغيرة يصل حجمها إلى 0.1 (وهو أمر بالغ الأهمية للمعدات الطبية).
• معالجة هندسية معقدة: قادرة على التعامل بسهولة مع التروس ذات الأعمدة والتروس الداخلية.
• نعومة السطح الجيدة: جودة السطح الناتجة عن عملية الكشط القوية يمكن أن تقلل بشكل كبير من الحاجة إلى الطحن اللاحق.

3. المعالجة الحرارية والطحن (اللف والطحن)

بعد اكتمال التصنيع الناعم، يحتاج الترس إلى الخضوع للمعالجة الحرارية (عادةً الكربنة) لتصلب السطح. بسبب التشوه الطفيف الناتج عن المعالجة الحرارية، يجب أن تخضع التروس لتصحيح "الاقتران":

اللف:قم بتركيب التروس الصغيرة والكبيرة معًا، وأضف معجون الطحن وقم بتشغيله لتصحيح الأخطاء الصغيرة وضمان توسيط مثالي لنقاط الاتصال.

طحن:للحصول على أعلى متطلبات الدقة (ISO 5)، نستخدم تقنية طحن الأسطح الصلبة للتخلص من تشوه المعالجة الحرارية.

قدرتنا:نحن نقدم مجموعات Hypoid مخصصة بأقطار طرفية (OD) تتراوح من 3 مم إلى 300 مم. سواء كنت تصمم مفاصل أصابع للروبوتات البشرية أو تطور مشغلات للخدمة الشاقة-، فإن تروسنا تلبي معايير ISO الصارمة.

بينما اشتهرت تاريخيا في صناعة السيارات، فإن الجواب على ذلكما هو العتاد الهيبويد المستخدمتوسعت بشكل كبير في عصر الأتمتة الحديثة.

الروبوتات والأتمتة

هذا هو مجال خبرتنا الأساسي. مع قدرتنا على الإنتاجالوحدة من 0.1 إلى 0.5 تروس صغيرة-.، تستخدم مجموعات الهيبويد في:

مفاصل الروبوت: عندما تكون هناك حاجة إلى ناقل حركة بزاوية قائمة- مع عزم دوران مرتفع ورد فعل عكسي منخفض.
آلات الاختيار والمكان: حيث تكون السرعة ودقة تحديد المواقع أمرًا بالغ الأهمية.

الأجهزة الطبية

تتطلب الأدوات الطبية الدقيقة، مثل المثاقب الجراحية أو معدات التصوير، محركات أقراص مدمجة (OD < 10 مم) وهادئة. ملكنابرونز الفوسفورغالبًا ما يتم دمج مجموعات الهيبويد الفولاذية أو الصلبة في هذه الأجهزة المحمولة.

أدوات كهربائية
تستخدم جلاخات الزوايا والمناشير الصناعية تروسًا هيبودية لتوصيل عزم دوران عالٍ من المحرك إلى الشفرة بكفاءة، مما يمنع الأداة من التوقف تحت الحمل.

السيارات (حالة الاستخدام الكلاسيكية)

تستخدم جميع المركبات ذات الدفع الخلفي-بالعجلات-تقريبًا مجموعة تروس هيبودية في الترس التفاضلي لنقل الطاقة من عمود الإدارة إلى العجلات.

هذا فيما يتعلق بصيانة العتاد. في بعض الأحيان، عندما نوصي العملاء ببعض إجراءات الصيانة للتروس، سيسألوننا - لماذا تتطلب التروس الهيبويد مواد تشحيم خاصة؟

ولذلك، نستخدم هذه المقالة لشرح السبب -عمل انزلاق.

في التروس المحفزة، يتعرض سطح السن بشكل أساسي للاحتكاك المتدحرج. في الترس Hypoid، تنزلق أسطح الأسنان ضد بعضها البعض تحت ضغط مرتفع للغاية. يمكن لطبقة الزيت التي تتكون من زيت المحرك العادي أن تمنع الاحتكاك المتداول فقط، ولكن تحت الضغط العالي-انزلاق الترس Hypoid، سوف تتمزق طبقة الزيت العادية على الفور، مما يتسبب في الاتصال المباشر بالمعادن، والجرجر، وحتى الفشل.

ما هو زيت التروس Hypoid؟

زيت التروس Hypoidهو زيت تشحيم مركب خصيصًاالضغط الشديد (EP)إضافات.

التركيب الكيميائي:تحتوي هذه المضافات عادةً على مركبات فوسفور الكبريت.

مبدأ العمل: عندما يؤدي انزلاق الضغط العالي إلى ارتفاع درجة الحرارة المحلية، فإن هذه المواد المضافة سوف تتفاعل كيميائيًا مع السطح المعدني، وتشكل طبقة واقية مضحية (كبريتيد الحديد / فوسفيد الحديد) لمنع لحام التروس أو تآكلها.

معيار: ابحث عن مواد التشحيم التي تحمل علامة API GL-الدرجة الخامسة. يشير هذا إلى أن الزيت يحتوي على إضافات EP كافية لحماية التروس Hypoid في التروس التفاضلية للخدمة الشاقة.

هل الترس Hypoid في ترس تفاضلي Torsen؟

عادة لا يكون ذلك داخليًا، ولكنه متصل خارجيًا. عادةً ما تستخدم التروس التفاضلية Torsen (استشعار عزم الدوران) التروس الحلزونية الداخلية أو التروس الحلزونية ذات المحاور المتقاطعة داخليًا لإدارة توزيع عزم الدوران. يوفر الاحتكاك بين هذه التروس وظيفة انزلاق محدودة.

ومع ذلك، فإن نظام Torsen التفاضلي نفسه يتم تشغيله عادةً بواسطة مجموعة من مجموعات التروس Hypoid (أسنان التاج والزاوية) كمحرك نهائي. لذا، على الرغم من أن آلية Torsen الداخلية تستخدم تروسًا حلزونية، إلا أن عملية نقل الطاقة إلى الترس التفاضلي تتم دائمًا تقريبًا من خلال الترس Hypoid.

ما هو الفرق بين Hypoid Gear و Spiral Bevel Gear؟

الفرق الرئيسي بين الاثنين يكمن في هندسة المحور.

التروس الحلزونية: تتقاطع المحاور عند نقطة واحدة (المحاور المتقاطعة). يستخدم عادةً لمحركات الأقراص ذات الزاوية اليمنى القياسية.

الترس Hypoid: لا تتقاطع المحاور ويوجد إزاحة.

من حيث الأداء، نظرًا لوجود الإزاحة، يمكن تصميم قطر ترس الترس Hypoid ليكون أكبر من ترس المستوى الحلزوني للنسبة الديناميكية للتفسير المتزامن. وهذا يعني أن الترس Hypoid يتمتع بقوة أقوى لجذر الأسنان وقدرة عزم دوران أعلى. بالإضافة إلى ذلك، فإن الاتصال المنزلق لـ Hypoid يجعل تشغيله أكثر هدوءًا، ولكن هذا يعني أيضًا أنه يجب استخدام زيت EP (الضغط الشديد)، بينما يمكن في بعض الأحيان استخدام زيت التروس العادي في المستوى الحلزوني.

هل يمكن إعادة تشغيل Hypoid Gears-؟ (هل يتم قفلها ذاتيًا-؟)

لا، فهي عمومًا ليست ذاتية القفل-.

Unlike Worm Gear, Hypoid gears have a very high transmission efficiency (>90٪). وهذا يعني أنه يمكن عادةً قيادتها إلى الخلف.

إذا كان سيناريو التطبيق الخاص بك (مثل الرافعة أو منصة الرفع) يتطلب وظيفة القفل الذاتي لمنع انقطاع التيار الكهربائي والسقوط، فنوصيك بمراجعة حلول التروس الدودية المخصصة لدينا. إذا كنت تسعى إلى الاستجابة الفعالة والأداء الديناميكي للمحركات المؤازرة، فإن معدات Hypoid هي الخيار الأفضل.

ما هي أفضل مادة للتروس Hypoid المخصصة؟

التطبيقات المختلفة لها خيارات مواد مختلفة.

الحمل العالي/السيارات: الأكثر استخدامًا هو الفولاذ المقوى، مثل SCM415 (20CrMo) أو AISI 8620. بعد المعالجة الحرارية، تكون صلابة السطح عالية ومقاومة التآكل قوية للغاية.

الأدوات الطبية/الدقيقة: بالنسبة للتطبيقات الصغيرة ذات الأحمال الصغيرة ولكنها تتطلب مقاومة للتآكل أو خصائص غير-مغناطيسية، غالبًا ما نستخدم برونز الفوسفور أو الفولاذ المقاوم للصدأ.

في Hasnheng، يمكننا معالجة التروس المصنوعة من السبائك الخاصة من Mod 0.1-5.0 إلى التروس الفولاذية عالية الصلابة وفقًا لمتطلبات الرسم الخاصة بك، وتقديم تقرير كامل عن المعالجة الحرارية لضمان أداء المواد.

إن اختيار شريك الترس المناسب لا يقل أهمية عن اختيار نوع الترس المناسب. Hansheng Automation هي شركة متخصصة في تصنيع المعدات المتخصصة في تقديم خدمات OEM/ODM وغيرها من الخدمات للعملاء. سواء كنت تصمم روبوتات صغيرة تتطلب مجموعات تروس من الوحدة 0.3 أو أجهزة دفع صناعية صغيرة ومتوسطة الحجم، يمكننا أن نوفر لك تروسًا متوافقة عالية الدقة-والجودة-.

فهم قدراتنا في تصنيع المعدات:تصنيع العتاد المخصص

ISO 23509:2016 - هندسة التروس المائلة والهيبودية

ANSI/AGMA 2005-D03 - دليل التصميم للتروس المخروطية

منشور API 1560 - تزييت التروس Hypoid

ما هو العتاد الدودي؟ تحليل متعمق-من مبادئ النقل إلى التطبيقات الصناعية - هانشينغ