กล่องเกียร์ Spiral Bevel: การวิเคราะห์ประสิทธิภาพของส่วนประกอบระบบส่งกำลังหลัก

องค์ประกอบโครงสร้างของส่วนประกอบการส่งผ่านหลัก
หน้าที่หลักของ กระปุกเกียร์เอียงเกลียว อาศัยหน่วยส่งกำลังที่ประกอบด้วยเฟืองดอกจอกเกลียวแบบตาข่ายคู่หนึ่ง เกียร์คู่นี้จัดอยู่ในมุมที่กำหนดในกล่อง โดยปกติจะเป็น 90 องศา เพื่อปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนทิศทางการส่งกำลัง เกียร์ขับเคลื่อนถูกยึดเข้ากับเพลาอินพุตโดยการเชื่อมต่อกุญแจหรือการแทรกแซงเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีการเลื่อนแบบสัมพัทธ์เมื่อมีการป้อนพลังงาน เกียร์ขับเคลื่อนจะถูกรวมเข้ากับเพลาส่งออกในลักษณะที่มั่นคงเช่นเดียวกันเพื่อสร้างเส้นทางการส่งกำลังที่สมบูรณ์ เนื่องจากเป็นโครงสร้างรับน้ำหนัก กล่องจึงให้การสนับสนุนการวางตำแหน่งที่แม่นยำสำหรับเกียร์และเพลา และให้การหล่อลื่นอย่างต่อเนื่องสำหรับบริเวณเฟืองเกียร์ผ่านการออกแบบช่องน้ำมันหล่อลื่นเพื่อลดการสูญเสียแรงเสียดทานระหว่างการส่งกำลัง

ลักษณะการพันของผิวฟันเกลียว
พื้นผิวฟันของเฟืองดอกจอกเกลียวใช้การออกแบบเส้นเกลียว ซึ่งแตกต่างจากพื้นผิวฟันตรงของเฟืองดอกจอกตรงธรรมดาเป็นหลัก เมื่อเฟืองขับถูกขับเคลื่อนให้หมุนด้วยกำลัง พื้นผิวฟันเกลียวของมันและพื้นผิวฟันของเฟืองขับนั้นไม่ได้สัมผัสกันในทันทีและเต็ม แต่จะค่อยๆ พอดีจากปลายด้านหนึ่งของฟัน และจุดสัมผัสจะเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องตามความยาวของฟันจนกระทั่งปลายอีกด้านของฟันหลุดออกจากตาข่าย กระบวนการประกบกันแบบก้าวหน้านี้ทำให้แรงที่เปลี่ยนระหว่างเกียร์ทั้งสองมีความนุ่มนวลยิ่งขึ้น หลีกเลี่ยงปรากฏการณ์การกระแทกที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของพื้นที่สัมผัสทันทีเมื่อเฟืองเดือยประกบกัน มุมเอียงของพื้นผิวฟันเกลียวได้รับการคำนวณอย่างแม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่าฟันอย่างน้อยหนึ่งคู่จะสัมผัสกันอย่างมีประสิทธิภาพเสมอในระหว่างกระบวนการประกบกัน โดยรักษาความต่อเนื่องของการส่งกำลัง ซึ่งเป็นแหล่งที่มาหลักของความราบรื่นของชุดเกียร์แบบเกลียวเอียง

ข้อดีโดยธรรมชาติของการส่งผ่านที่ราบรื่น​
กล่องเกียร์แบบเกลียวเอียงมีข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพหลายประการเนื่องจากความราบรื่นและความต่อเนื่องของกระบวนการส่งกำลัง แอมพลิจูดการสั่นสะเทือนในระหว่างกระบวนการส่งกำลังลดลงอย่างมาก ซึ่งเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของแรงอย่างสม่ำเสมอระหว่างการตาข่าย ช่วยลดการสั่นสะเทือนความถี่สูงที่เกิดจากการกระแทก จึงลดความเป็นไปได้ของการสั่นพ้องของกล่อง ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานโดยรวมของอุปกรณ์ สถานะการประกบอย่างต่อเนื่องทำให้การกระจายโหลดทันทีบนพื้นผิวฟันมีความสม่ำเสมอมากขึ้น หลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเครียดในท้องถิ่น ปรับปรุงความต้านทานความเมื่อยล้าของเกียร์ และช่วยให้กระปุกเกียร์สามารถรักษาการทำงานที่มั่นคงภายใต้สภาวะโหลดสูงในระยะยาว ลักษณะการส่งสัญญาณที่ราบรื่นยังช่วยลดค่าเดซิเบลของเสียงรบกวน ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมการทำงานที่เหมาะสมสำหรับการทำงานของอุปกรณ์มากขึ้น

ความเข้ากันได้กับระบบส่งกำลัง
การออกแบบส่วนประกอบระบบส่งกำลังหลักของกระปุกเกียร์เกลียวเอียงต้องตรงกับพารามิเตอร์ของระบบส่งกำลังทั้งหมด อัตราทดเกียร์ระหว่างเกียร์ขับและเกียร์ขับเคลื่อนจะกำหนดอัตราทดเกียร์ ด้วยการปรับอัตราทดเกียร์ ความเร็วอินพุตและความเร็วเอาต์พุตสามารถแปลงได้อย่างแม่นยำเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดความเร็วของอุปกรณ์ต่างๆ สำหรับกำลังขับ ความกว้างของโมดูลและฟันของเฟืองจะถูกเลือกตามขนาดของกำลังส่งเพื่อให้แน่ใจว่าความแข็งแรงของพื้นผิวฟันเพียงพอที่จะทนต่อภาระการทำงาน ในการใช้งานจริง นักออกแบบจะปรับวัสดุของเฟืองดอกจอกแบบเกลียวให้เหมาะสมตามแรงบิดและความเร็วของเพลาอินพุตและความต้องการโหลดของเพลาเอาท์พุต เหล็กโลหะผสมที่ใช้กันทั่วไปสามารถตอบสนองความต้องการของความแข็งและความเหนียวในเวลาเดียวกันหลังจากการคาร์บูไรซิ่งและการชุบแข็ง ซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของส่วนประกอบระบบส่งกำลัง