Análisis de la rigidez del engranaje

Hola, soy Jenny de WUMA en Zhejiang. Hoy hablaré sobre una propiedad importante de los engranajes: la rigidez de engranaje. La altura del eje del engranaje (también conocida como altura de contacto o altura de trabajo) es la distancia radial entre los bordes de los dos dientes del eje del engranaje y el límite de la línea teórica del engranaje. Dicho simplemente, se refiere a la parte del diente del engranaje que realmente entra en contacto.

¿Qué hace que un engranaje sea rígido o flexible? Algunos aspectos clave en el diseño:

Módulo/Espesor del diente: Cuanto mayor sea el módulo y más grueso sea el diente, mayor será la rigidez.

Ancho de cara: Cuanto más ancho sea el ancho de cara, mayor será la rigidez (similar a una costura horizontal)

Ángulo de presión: Aumentar el ángulo de presión "refuerza" la resistencia de los dientes individuales del engranaje y mejora la rigidez del engranaje. A medida que aumenta el ángulo de presión, la rigidez media global del engrane tiende a disminuir ligeramente.

Altura del diente: Hacer más alta la punta del diente generalmente significa que hay más dientes en contacto al mismo tiempo. Cuantos más dientes compartan la carga, más rígido será el engranaje y mejor funcionará, de forma más suave y silenciosa.

Superposición: Esto se refiere a cuántos dientes están engranados simultáneamente. Cuanto mayor sea el solapamiento, más uniformemente se distribuirá la carga, lo cual aumenta considerablemente la rigidez y hace que el engranaje funcione mucho más suavemente.

Rigidez en WUMA Diferentes cajas de engranajes:

1. Reductores de eje paralelo (más comunes)

Tanto para engranajes rectos como helicoidales, aquí la rigidez varía mucho cuando los dientes entran y salen del engrane. Este cambio periódico es una causa principal de vibraciones y ruido.

2. Reductores de tornillo sinfín

El contacto aquí es una línea larga y deslizante. La superposición es muy alta, por lo que la rigidez cambia muy poco. Esto hace que la transmisión sea muy suave y silenciosa, pero la rigidez aún afecta su capacidad de manejo de potencia y vibración.

3. Reductores de engranajes planetarios

Varios engranajes pequeños (planetarios) engranan al mismo tiempo. Esto ayuda a promediar los cambios de rigidez de cualquier par de engranajes individual. Comprender la rigidez combinada es muy importante para su comportamiento dinámico.

Déjame explicarlo en términos más simples y coloquiales:
Piensa en la rigidez de engrane de una caja de engranajes como en un latido del corazón.
Todo el mundo tiene un latido cardíaco, ¿verdad? Pues cada par de engranajes que trabaja también tiene su rigidez de engrane.
Un latido cardíaco tranquilo es estable: cargas normales están bien para los engranajes. Pero cuando haces ejercicio, tu corazón se acelera; de forma similar, cargas altas o tareas de gran precisión hacen que surjan problemas de rigidez.
¿Los médicos revisan el corazón para mantenerlo sano? Los ingenieros analizan la rigidez para diseñar engranajes mejores y solucionar problemas.