Srovnání vlastností přímého a šikmého ozubení planetových převodovek
Šikmé ozubení má následující přednosti oproti konvenčnímu přímému ozubení:
| 1. Diagonální linie je delší než přímá linie při stejné šíři ozubeného kola! Proto při stejné šíři kola je větší kontaktní plocha, 1/cos12º = 1,19. Což znamená o 19% více kontaktní plochy, tudíž o 19% větší přenosové momenty.
2. V průměru je u šikmého ozubení v záběru 3,3 zubů, kdežto u přímého je v záběru pouze 1,5 zubu. Toto má za následek mnohem klidnější chod převodovky, protože jednotlivé zuby do sebe postupně zajíždí. Taktéž nebezpečí rezonance je mnohem menší s šikmým ozubením. 3. Hlučnost převodovky s šikmým ozubením se pohybuje pod 56 dB, kdežto u převodovky s přímým ozubením je těžké se dostat pod 60 dB. |
Pro převodovky Apex Dynamics se šikmým ozubením je poměr mezi nominálním, maximálním akceleračním a nouzovým stop momentem 100 /180 /300%.
U převodovek s přímým ozubením je tento poměr 100/160/200%.
Tudíž bezpečnostní faktor je u převodovek s přímým ozubením o 30 procent nižší než u převodovek se šikmým ozubením. Dle těchto poměrů se udávají katalogové hodnoty jednotlivých momentů. Je tedy na první pohled velmi matoucí, která z porovnávaných převodovek má lepší parametry (přenosové momenty). Proto jeden pohled dovnitř převodovky vypoví o všem!
Na druhé straně přináší použití šikmého ozubení v planetových převodovkách komplikace z hlediska axiálních sil, které šikmé ozubení vyvozuje. Matematicky je tato axiální síla 2% ze zatížení na zubech. Proto je nutno použít kvalitnější ložiska.
Apex Dynamics používá kombinaci kuličkových a rolničkových ložisek pro kompenzaci těchto sil. Ložiska jsou spočítána na standardní dobu životnosti mezi 20-30 000 hodinami a navíc umožňují daleko větší radiální zatížení a klopné momenty.
Všechny tyto skutečnosti předurčují převodovky se šikmým ozubením pro ty nejnáročnější aplikace jakými jsou: obráběcí stroje, tiskařské stroje, medicínská technika a mnoho dalších.
| Přímé planetové převodovky APEX DYNAMICS. | |
| Úhlové planetové převodovky APEX DYNAMICS. |
Příklad:
Pro návrh planetové převodovky vycházejme ze stop momentu 100Nm.
V katalogu u převodovky se šikmým ozubením najdete hodnoty:
jmenovitý moment je 100Nm/3=33,3 Nm
rozběhový moment je 100Nm/3*1.8= 60 Nm.
V katalogu u převodovky s přímým ozubením najdete hodnoty:
jmenovitý moment je 100Nm/2=50 Nm
rozběhový moment je 100Nm/2*1.6= 80 Nm.
Na první pohled by se mohlo zdát, že převodovky s přímým ozubením mají lepší parametry. Jak jsme již psali výše je to přesně obráceně, tudíž je nutno se dívat na parametry udávané v katalogu s velkou obezřetností.
Podívejme se nyní na hodnoty z druhé strany.
Dvě převodovky mají shodný nominální moment 100Nm, který většinou najdete nejjednodušeji ve všech katalozích.
U převodovky se šikmým ozubením najdete hodnoty:
rozběhový moment je 100Nm*1.8=180Nm
nouzový stop moment je 100Nm*3=300Nm.
U převodovek s přímým ozubením najdete hodnoty:
rozběhový moment je 100Nm*1.6=160Nm
nouzový stop moment je 100Nm*2=200Nm.
