Faktoren, die die Effizienz von Schneckengetrieben beeinflussen

Im Vergleich zu Zahnradgetrieben übertragen Schneckengetriebe die Leistung durch Gleitreibung zwischen Schneckenrädern und Schnecken, während Zahnradgetriebe die Leistung normalerweise durch Rollreibung übertragen, was zu einem relativ niedrigeren Wirkungsgrad führt. Aufgrund ihres einzigartigen Aufbaus und der Selbsthemmungsfunktion finden sie jedoch breite Beachtung und Anwendung in Kraftübertragungssystemen.

1. Faktoren

•Verhältnis

Unabhängig davon, ob es sich um einen Schneckengetriebe-Reducer oder einen Zahnrad-Reducer handelt, ist das Übersetzungsverhältnis der bedeutendste Faktor, der den Wirkungsgrad direkt beeinflusst. Im Allgemeinen gilt: Je höher das Übersetzungsverhältnis eines Reduziergetriebes, desto geringer ist dessen Wirkungsgrad. Aufgrund des hohen Übersetzungsverhältnisses nimmt die Reibung zwischen Schnecke und Schneckenrad zu, wodurch die Effizienz beeinträchtigt wird.

•Schmierung

Schmierstoffe haben einen erheblichen Einfluss auf den Übertragungsprozess. Der Schmierstoff bildet einen dünnen Film zwischen Schnecke und Schneckenrad, wodurch die direkte Reibung zwischen Schnecke und Schneckenrad stark reduziert wird. Viskosität, Art und andere Faktoren des Schmierstoffs wirken sich erheblich auf die Effizienz des Reduziergetriebes aus.

•Materialeigenschaft

Das Material von Schneckenrädern und Schnecken hat einen erheblichen Einfluss auf den Wirkungsgrad von Schneckengetrieben. Die gebräuchlichste Materialkombination ist eine Stahlschnecke mit einem Bronzeschneckenrad. Da Elastizität, Wärmeleitfähigkeit und Oberflächengüte des Materials den Wirkungsgrad beeinflussen, führt die elastische Verformung von Schneckenrad und Schnecke zu einer vergrößerten Kontaktfläche und damit zu einer höheren Reibkraft, während die Wärmeleitfähigkeit die Schmierwirkung des Schmierstoffs beeinflusst. Die Glätte der Metalloberfläche kann die Reibkraft weitestgehend minimieren.

•Präzision

Die Fertigungsgenauigkeit von Schneckenrädern und Schnecken beeinflusst direkt deren Wirkungsgrad. Das Zahnprofil und der Eingriffsgrad wirken sich stark auf den Leistungsverlust aus und führen dadurch zu einer Verringerung des Wirkungsgrads. Während des Montageprozesses ist die Ausrichtung von Schneckenrädern und Schnecken entscheidend für die Optimierung des Wirkungsgrads, wobei der Grad der Ausrichtung den Wirkungsgradverlust weitgehend minimieren kann.

2. Wie berechnet man den Wirkungsgrad von Schneckengetrieben

Der Wirkungsgrad von Schneckenrädern und Schnecken spiegelt sich hauptsächlich im Verhältnis des Drehmoments und der Drehzahl des Eingangsmoduls zu denen des Ausgangsmoduls wider.

Drehmoment(Ausgang) = Drehmoment(Eingang) * Übersetzung * Wirkungsgrad

Drehzahl(Ausgang) = Drehzahl(Eingang) * Übersetzung

Die unterschiedlichen Reibungsmuster zwischen den metallischen Teilen der Getriebevorrichtung beeinflussen die Effizienz des Reduzierstücks erheblich. Im Vergleich zur Rollreibung verursacht Gleitreibung relativ höhere Leistungsverluste, da Gleitreibung eine relative Gleitbewegung mit einer größeren Kontaktfläche ist, was zu höheren Leistungsverlusten führt.

3. Typischer Wirkungsgradbereich von Schneckengetrieben

Der Wirkungsgrad von Schneckengetriebe-Reduzierstücken liegt gewöhnlich zwischen 50 % und 80 % und wird durch das Übersetzungsverhältnis, den Grad der Schmierung, die Zahnradpräzision und die Materialeigenschaften bestimmt. Im Allgemeinen weisen Reduzierstücke mit relativ niedrigen Übersetzungsverhältnissen einen höheren Wirkungsgrad auf.