¿Por qué los engranajes síncronos utilizan dientes helicoidales?
La principal desventaja de los engranajes rectos es que producen vibración. Ya sea por diseño, fabricación o deformación, el perfil del diente involuto puede sufrir algunos cambios simultáneamente a lo largo de toda la superficie del diente. Esto da como resultado una excitación regular, una vez por diente, que suele ser muy fuerte. La vibración resultante no sólo genera grandes cargas en los engranajes, sino que también genera ruido.
Otra desventaja de los engranajes rectos es que a veces la fuerza adicional obtenida al engranar dos pares de dientes no se puede utilizar durante el tiempo de contacto porque las tensiones están limitadas por las condiciones de engrane de un solo diente en el ciclo.
Los engranajes helicoidales pueden considerarse como engranajes cilíndricos compuestos por un conjunto de engranajes adaptadores de dentado fino, de modo que el contacto de cada pieza es en una parte diferente del perfil del diente, lo que juega un papel en la compensación de El error de cada diente fino. Este efecto de compensación es muy efectivo debido a la elasticidad de los dientes del engranaje, por lo que es posible obtener dientes de engranaje con un error de 10 mm para promediar el error, por lo que puede ser lo mismo que dientes de engranaje con un error de 1 mm bajo carga. . Porque en cualquier momento dado, aproximadamente la mitad del tiempo (suponiendo una coincidencia de aproximadamente 1,5), los dos dientes están engranados, lo que aporta beneficios adicionales en cuanto a resistencia. Por lo tanto, la tensión puede basarse en 1,5 veces el ancho del diente en lugar de un ancho de diente.
Es difícil y antieconómico fabricar y ensamblar una gran cantidad de engranajes rectos finos, por lo que se convierte en un solo engranaje con dientes a lo largo de la dirección helicoidal. Los engranajes helicoidales, a diferencia de los engranajes rectos, generan una fuerza axial deficiente. Pero los beneficios en vibración y resistencia superan con creces las desventajas de un ligero aumento en el empuje axial y los costos de fabricación. Por lo tanto, se utilizan engranajes helicoidales en lugar de engranajes rectos en la fabricación de reductores, como cuatro series: reductor de engranajes helicoidales coaxiales serie R, reductor de engranajes cónicos en espiral serie K, reductor de engranajes helicoidales serie S, reductor de engranajes helicoidales de eje paralelo serie F.