เฟืองก้างปลา & เพลาเฟืองก้างปลา การยกเลิกแรงขับตามแนวแกนด้วยตนเอง

เฟืองก้างปลาและเพลาก้างปลา การยกเลิกแรงขับตามแนวแกนด้วยตัวเอง

1. บทนำ
เฟืองก้างปลาเป็นเฟืองทรงกระบอกชนิดพิเศษที่มีฟันเรียงเป็นรูปแบบ "ก้างปลา" หรือ "V" สามารถมองได้ว่าเป็นเฟืองเกลียวสองตัวที่มีมุมเกลียวเท่ากันแต่มีทิศทางตรงกันข้ามวางอยู่ข้างๆ กัน โครงสร้างสมมาตรนี้ทำให้แรงขับตามแนวแกนที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงาน ยกเลิกซึ่งกันและกันภายใน. สิ่งนี้ช่วยลดความจำเป็นในการใช้ตลับลูกปืนรับแรงขับที่มีราคาแพงซึ่งจำเป็นสำหรับเฟืองเกลียวเดี่ยวในการรับน้ำหนักตามแนวแกน เพลาก้างปลาเป็นส่วนประกอบสำคัญที่เฟืองก้างปลาถูกรวมเข้ากับเพลาเป็นส่วนประกอบชิ้นเดียว

2. ข้อดี

• การยกเลิกแรงขับตามแนวแกนด้วยตัวเอง: ข้อได้เปรียบหลัก แรงที่เกิดจากเกลียวซ้ายและขวาจะมีขนาดเท่ากันแต่มีทิศทางตรงกันข้าม ทำให้เกิดแรงตามแนวแกนเป็นศูนย์สุทธิ ซึ่งช่วยลดความซับซ้อนของโครงสร้างรองรับตลับลูกปืนและลดต้นทุนได้อย่างมาก

• ความสามารถในการรับน้ำหนักสูง: ได้รับข้อดีของเฟืองเกลียว: อัตราส่วนการสัมผัสสูง (ฟันสัมผัสพร้อมกันมากขึ้น) การส่งกำลังที่ราบรื่น เสียงรบกวนต่ำ และความสามารถในการส่งแรงบิดและกำลังที่สูงขึ้น

• การทำงานที่ราบรื่น: กระบวนการมีส่วนร่วมเป็นการสัมผัสอย่างต่อเนื่องและค่อยเป็นค่อยไป ส่งผลให้เกิดผลกระทบน้อยลง การสั่นสะเทือนต่ำลง และการทำงานที่เงียบกว่าเมื่อเทียบกับเฟืองตรง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ความเร็วสูงและใช้งานหนัก

• ความน่าเชื่อถือสูง: โครงสร้างแบบชิ้นเดียว (หรือแบบมีร่องตรงกลาง) ของเพลาก้างปลาให้ความแข็งแกร่งที่ดีเยี่ยมและหลีกเลี่ยงปัญหาที่อาจเกิดขึ้นที่เกี่ยวข้องกับแรงขับตามแนวแกน

3. พารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญ
พารามิเตอร์ส่วนใหญ่สำหรับเฟืองก้างปลามีลักษณะคล้ายกับเฟืองเกลียว แต่มีความสมมาตร:

• โมดูล: พารามิเตอร์พื้นฐานที่กำหนดขนาดฟัน (โมดูลปกติเป็นค่ามาตรฐาน)

• มุมเกลียว (β): มุมเกลียวสำหรับทั้งสองด้านมีค่าเท่ากันแต่มีทิศทางตรงกันข้าม (มักจะแสดงเป็น β/β เช่น 30°/30°)

• ทิศทางของเกลียว: รวมทั้งเกลียวซ้ายและเกลียวขวา

• ช่องว่างตามแนวแกน/ร่องตรงกลาง: สำหรับการออกแบบที่มีช่องว่างในการผลิต มิตินี้เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญ

• ระดับความแม่นยำ: จัดอันดับตามมาตรฐาน ISO หรือ AGMA โดยทั่วไปต้องใช้ความแม่นยำสูง

พารามิเตอร์เฉพาะสำหรับเพลาก้างปลา:

• ประเภทการก่อสร้าง: แบบแข็ง (ไม่มีร่องตรงกลาง) หรือมีร่องตรงกลางสำหรับการผลิต

• วัสดุและการอบชุบด้วยความร้อน: มักทำจากเหล็กอัลลอยด์เกรดสูง (เช่น 42CrMo, 20CrNi2MoA) และผ่านการอบชุบด้วยความร้อนแบบลึก เช่น การชุบแข็งผิวและการชุบแข็งเพื่อให้ตรงตามความต้องการในการรับน้ำหนักที่มาก

4. การใช้งาน
เฟืองก้างปลาส่วนใหญ่ใช้ในการใช้งานที่สำคัญซึ่งเกี่ยวข้องกับภาระหนักมาก ความเร็วสูง และความต้องการการทำงานที่ราบรื่น:

• ระบบขับเคลื่อนทางทะเล: กระปุกเกียร์ (เฟืองทด) สำหรับเรือและเรือขนาดใหญ่ (การใช้งานแบบคลาสสิกที่สุด)

• เครื่องจักรกลหนัก: โรงงานรีดเหล็ก เครื่องบดเหมือง เครื่องอัดรีดขนาดใหญ่

• ชุดผลิตกระแสไฟฟ้า: ไดรฟ์ลดความเร็วสำหรับกังหันก๊าซและกังหันไอน้ำ

• ปั๊มและคอมเพรสเซอร์:กระปุกเกียร์เพิ่มความเร็วสำหรับคอมเพรสเซอร์และปั๊มแรงดันสูงแบบแรงเหวี่ยงขนาดใหญ่