Quali ingranaggi dovrei usare nel mio cambio?

Ingranaggi cilindrici a denti dritti, ingranaggi conici o ingranaggi a vite senza fine: quale design è più adatto al cambio?

Le scelte per la trasmissione quandoprogettazione di un cambiosono determinati principalmente dall'orientamento degli alberi di ingresso e di uscita.Ingranaggi a denti drittiè la scelta corretta per i riduttori in linea eingranaggi coniciOingranaggio a vite senza finesono le scelte appropriate per i riduttori ad angolo retto.

Nella costruzione di un riduttore a ingranaggi cilindrici in linea, il progetto è tale che più coppie diingranaggi cilindriciGli ingranaggi sono impilati in modo che l'albero di uscita di una coppia di ingranaggi diventi l'albero di ingresso della coppia successiva. Ciò consente di ottenere velocità di qualsiasi rapporto e la rotazione dell'albero di uscita può avvenire nella stessa direzione della rotazione dell'albero di ingresso del riduttore, oppure in direzione opposta. Per mantenere la rotazione nella stessa direzione, il numero di coppie di ingranaggi cilindrici deve essere pari. Se si desidera che la rotazione dell'albero di uscita sia opposta alla rotazione dell'albero di ingresso iniziale, è necessario un numero dispari di coppie di ingranaggi cilindrici. Sebbene sia possibile sviluppare rapporti di trasmissione molto specifici e unici utilizzando coppie di ingranaggi cilindrici in linea, gli effetti dell'accumulo di coppia limiteranno il progetto finale.

Nella progettazione di riduttori ad angolo retto, la scelta degli ingranaggi è limitata agli ingranaggi conici e agli ingranaggi a vite senza fine. Come indicato nel nome, questi riduttori hanno alberi di ingresso e di uscita fissati a 90 gradi l'uno rispetto all'altro. Per i riduttori costruiti con ingranaggi conici, l'ingresso e l'uscitaalberisi intersecheranno. Per questo progetto, gli ingranaggi conici a spirale sono preferibili agli ingranaggi conici dritti perché hanno una maggiore capacità di carico e sono più silenziosi durante il funzionamento.

Nei riduttori a ingranaggi conici, l'albero di ingresso in genere aziona il pignone conico e l'ingranaggio aziona l'albero di uscita. La direzione di rotazione degli alberi di ingresso e di uscita sarà sempre opposta. La gamma di rapporti di velocità nei riduttori a ingranaggi conici varia da un minimo di 1:1 a un massimo di 6:1 a causa dei vincoli della progettazione degli ingranaggi conici a spirale. Pertanto, la trasmissione a vite senza fine è preferita quando sono richiesti elevati rapporti di riduzione. I riduttori a vite senza fine avranno sempre alberi di ingresso e di uscita non intersecanti. La trasmissione a vite senza fine consente una coppia in uscita molto elevata; tuttavia,Gli ingranaggi a vite senza fine sono meno efficienti degli ingranaggi conicia causa del movimento di scorrimento tra ilingranaggio a vite senza finee la ruota elicoidale, che provoca attrito e generazione di calore.Ingranaggi conici a spiraleHanno una maggiore capacità di carico rispetto agli ingranaggi a vite senza fine. Questo perché gli ingranaggi conici a spirale hanno una maggiore area di contatto tra i denti, che distribuisce il carico in modo più uniforme. Inoltre, gli ingranaggi conici a spirale sono più silenziosi degli ingranaggi a vite senza fine grazie alla loro azione di ingranamento più fluida. Il senso di rotazione dell'albero di uscita di un riduttore a vite senza fine sarà lo stesso del senso di rotazione dell'albero di ingresso, se gli ingranaggi a vite senza fine sono prodotti con un passo destrorso. Se l'ingranaggio a vite senza fine è prodotto con un passo sinistrorso, il senso di rotazione dell'albero di uscita sarà opposto al senso di rotazione dell'albero di ingresso.