Differenza tra ingranaggi conici a spirale e ingranaggi conici dritti

Ingranaggi coniciGli ingranaggi conici sono indispensabili nell'industria grazie alla loro capacità unica di trasmettere movimento e potenza tra due alberi intersecanti. Hanno inoltre una vasta gamma di applicazioni. La forma dei denti degli ingranaggi conici può essere suddivisa in denti dritti e denti elicoidali; qual è quindi la differenza tra i due?

Ingranaggio conico a spirale

Ingranaggi conici a spiraleGli ingranaggi conici a spirale presentano denti elicoidali formati sulla superficie dell'ingranaggio lungo una linea di avvolgimento. Il principale vantaggio degli ingranaggi elicoidali rispetto agli ingranaggi cilindrici a denti dritti è la fluidità di funzionamento, poiché i denti si ingranano gradualmente. Quando ogni coppia di ingranaggi è a contatto, la trasmissione della forza è più uniforme. Gli ingranaggi conici a spirale devono essere sostituiti a coppie e montati insieme rispetto all'ingranaggio elicoidale principale. Gli ingranaggi conici a spirale sono comunemente utilizzati nei differenziali dei veicoli, nel settore automobilistico e aerospaziale. Il design a spirale produce meno vibrazioni e rumore rispetto agli ingranaggi conici a denti dritti.

Ingranaggio conico rettilineo

Ingranaggio conico drittoÈ il punto in cui si intersecano gli assi dei due alberi e i fianchi dei denti hanno forma conica. Tuttavia, gli ingranaggi conici dritti sono solitamente montati a 90°; vengono utilizzati anche altri angoli. Le superfici primitive degli ingranaggi conici sono coniche. Due proprietà essenziali di un ingranaggio sono il fianco del dente e l'angolo di passo.

Gli ingranaggi conici hanno in genere un angolo di passo compreso tra 0° e 90°. Gli ingranaggi conici più comuni hanno una forma conica e un angolo di passo pari o inferiore a 90°. Questo tipo di ingranaggio conico è detto esterno perché i denti sono rivolti verso l'esterno. Le superfici primitive degli ingranaggi conici esterni in presa sono coassiali con l'albero dell'ingranaggio. I vertici delle due superfici si trovano sempre all'intersezione degli assi. Un ingranaggio conico con un angolo di passo superiore a 90° è detto interno; la parte superiore del dente dell'ingranaggio è rivolta verso l'interno. Un ingranaggio conico con un angolo di passo esattamente di 90° ha i denti paralleli all'asse.

Differenza tra di loro

Rumore/Vibrazioni

Ingranaggio conico drittoHa denti dritti come un ingranaggio cilindrico a denti dritti, tagliati lungo l'asse su un cono. Per questo motivo, può essere piuttosto rumoroso, poiché i denti degli ingranaggi accoppiati si scontrano al momento del contatto.

Ingranaggio conico a spiralePresenta denti a spirale tagliati con una curva a spirale lungo il cono primitivo. A differenza della sua controparte dritta, i denti di due ingranaggi conici a spirale accoppiati entrano in contatto più gradualmente e non si scontrano. Ciò si traduce in minori vibrazioni e in un funzionamento più silenzioso e fluido.

Caricamento

A causa del contatto improvviso dei denti con gli ingranaggi conici a denti dritti, si verificano carichi d'urto. Al contrario, l'innesto graduale dei denti con gli ingranaggi conici a spirale determina un accumulo di carico più progressivo.

Spinta assiale

Grazie alla loro forma conica, gli ingranaggi conici producono una forza di spinta assiale, un tipo di forza che agisce parallelamente all'asse di rotazione. Un ingranaggio conico a spirale esercita una maggiore forza di spinta sui cuscinetti grazie alla sua capacità di cambiare la direzione della spinta in base al senso di rotazione della spirale e al suo senso di rotazione.

Costo di produzione

In generale, il metodo convenzionale di produzione di un ingranaggio conico a spirale ha costi più elevati rispetto a quello di un ingranaggio conico a denti dritti. Innanzitutto, un ingranaggio conico a denti dritti ha un design molto più semplice e veloce da realizzare rispetto alla sua controparte a spirale.