China Machining levert op maat gemaakte tandwielassen voor alle soorten machine-aandrijfassen.

Soorten splines

Er zijn vier soorten spiebanen: evolvente, parallelle, spiraalvormige en kogelvormige. Lees meer over hun eigenschappen. En als u niet zeker weet wat ze zijn, kunt u altijd een offerte aanvragen. Deze spiebanen worden veel gebruikt voor de bouw van speciale machines, reparatiewerkzaamheden en andere toepassingen. CZPT Manufacturing Company produceert deze assen. Wij zijn een gespecialiseerde fabrikant en verwelkomen u graag als klant.

Involute splines

De evolvente vertanding zorgt voor een stijvere en duurzamere structuur en is verkrijgbaar in verschillende diameters en aantallen vertanding. Over het algemeen worden staal, koolstofstaal of titanium als grondstoffen gebruikt. Andere materialen, zoals koolstofvezel, kunnen ook geschikt zijn. Titanium is echter lastig te produceren, waardoor sommige fabrikanten vertanding maken van andere materialen.
Wanneer spiebanen in assen worden gebruikt, voorkomen ze dat onderdelen tijdens gebruik losraken. Deze eigenschappen maken ze een ideale keuze voor het vastzetten van mechanische assemblages. Spiebanen met naar binnen gebogen groeven hebben geen scherpe hoeken en zullen daardoor minder snel breken of losraken tijdens gebruik. Deze eigenschappen zorgen ervoor dat ze bestand zijn tegen hoge snelheden, zoals remmen, accelereren en achteruitrijden.
Een mannelijke spiebaan wordt voorzien van een naar buiten gerichte zijde, en een vrouwelijke spiebaan wordt door het midden ingebracht. De tanden van de mannelijke spiebaan hebben doorgaans afgeschuinde uiteinden om speling te creëren met het overgangsgebied. De radii en breedte van de tanden van een mannelijke spiebaan zijn doorgaans groter dan die van een vrouwelijke spiebaan. Deze specificaties zijn vastgelegd in ANSI- of DIN-ontwerphandleidingen.
De effectieve tanddikte van een spiebaan hangt af van de profielafwijking van de evolvente vertanding en de spoedafwijking. Ook de afstand tussen de spiebanen en de spiebanen kan de effectieve tanddikte beïnvloeden. Evolvente spiebanen in een spiebaan zijn zo ontworpen dat ten minste 25 procent van de spiebanen in elkaar grijpt tijdens het koppelen, wat resulteert in een gelijkmatige verdeling van de belasting en slijtage op de spiebaan.

Parallelle spiebanen

Een parallelle spiebaan heeft een spiraal van even grote groeven rondom de omtrek. Deze groeven zijn over het algemeen parallel of evolvent. Spiebanen minimaliseren spanningsconcentraties in stationaire verbindingen en maken lineaire en roterende beweging mogelijk. Spiebanen kunnen gesneden of koudgewalst zijn. Koudgewalste spiebanen zijn sterker dan gesneden spiebanen en worden vaak gebruikt in toepassingen die een hoge sterkte, nauwkeurigheid en een glad oppervlak vereisen.
Een as met parallelle spiebanen heeft groeven en spieën die parallel lopen aan de as van de as. Dit ontwerp is het meest geschikt voor toepassingen waarbij het dragen van een zware last van primair belang is en een soepele beweging vereist is. Een as met parallelle spiebanen kan worden gemaakt van gelegeerd staal, een ijzerlegering die ook chroom, nikkel, molybdeen, koper of andere legeringsmaterialen kan bevatten.
Een spiebaan kan worden gebruikt om koppel over te brengen en rotatie te voorkomen wanneer deze als lineaire geleiding functioneert. Deze assen hebben een vierkant profiel dat aansluit op groeven in een tegenstuk en zo koppel en rotatie overbrengen. Ze kunnen bovendien eenvoudig in lengte worden aangepast en worden veelvuldig gebruikt in de lucht- en ruimtevaart. Hun betrouwbaarheid en lange levensduur maken ze een uitstekende keuze voor vele toepassingen.
Het belangrijkste verschil tussen een as met parallelle spiebanen en een as met spiebanen is dat de eerste meer flexibiliteit biedt. Ze hebben geen sleuven, die het koppeloverbrengingsvermogen verminderen. Spiebanen zorgen voor een gelijkmatige lastverdeling over de tandwielen, wat resulteert in een langere levensduur van de as. In agrarische toepassingen is de levensduur van de as essentieel. Landbouwmachines moeten bijvoorbeeld gedurende langere perioden op hoge snelheid kunnen functioneren.

Involute spiraalvormige splines

Involute splines zijn een veelvoorkomend ontwerp voor spline-assen. Ze zijn het meest gebruikte type spline-as en kenmerken zich door een gelijke tussenruimte tussen de tanden. De tanden van dit ontwerp zijn ook korter dan die van een parallelle spline-as, waardoor spanningsconcentraties worden verminderd. Deze splines kunnen worden gebruikt om kracht over te brengen naar zwevende of vastzittende tandwielen en om spanningsconcentraties in het stationaire gewricht te verminderen. Involute splines zijn het meest voorkomende type spline-as en worden veelvuldig gebruikt voor diverse toepassingen in de automobielindustrie, werktuigmachines en meer.
Involute spiraalvormige spline-assen zijn ideaal voor toepassingen met axiale beweging en rotatie. Ze maken het mogelijk om de koppeling vlak te vergrendelen en te ontgrendelen. Dit ontwerp maakt ook een grotere diameter mogelijk dan een parallelle spline-as. Het resultaat is een zeer efficiënte versnellingsbak. Naast hun duurzaamheid kunnen splines ook worden gebruikt voor andere toepassingen waarbij koppel en energieoverdracht een rol spelen.
Een nieuw statistisch model kan worden gebruikt om het aantal tanden te bepalen dat in elkaar grijpt bij een bepaalde belasting. Deze spiebanen worden gekenmerkt door een nauwe passing bij de grootste diameters, waardoor de concentriciteit van de as wordt overgedragen op de vrouwelijke spiebaan. Een mannelijke spiebaan heeft afgeschuinde uiteinden voor speling met het overgangsgebied. De ANSI- en DIN-ontwerphandleidingen specificeren de verschillende passingsklassen.
Het ontwerp van evolvente spiraalvertandingen is vergelijkbaar met dat van tandwielen, waarbij de ribben of tanden ervan aansluiten op de overeenkomstige groeven in een tegenstuk. Hierdoor kunnen koppel en rotatie worden overgebracht op een tegenstuk, terwijl de uitlijning van beide componenten behouden blijft. Verschillende soorten vertanding worden gebruikt in verschillende toepassingen. Verschillende vertanding kan verschillende tandhoogtes hebben.

Involute kogelsplines

Bij gebruik van spiebanen grijpen de as en de naaf gelijkmatig aan over de gehele omtrek van de as. Doordat de tanden gelijkmatig verdeeld zijn, is de belasting die ze kunnen overbrengen uniform en blijft hun positie altijd hetzelfde, ongeacht de lengte van de as. Of de as nu gebruikt wordt om koppel of vermogen over te brengen, spiebanen zijn een uitstekende keuze. Ze bieden maximale sterkte en maken lineaire of roterende beweging mogelijk.
Er zijn drie basistypen spiebanen: spiraalvormige, kroonvormige en kogelvormige. Kroonvormige spiebanen hebben gelijkmatig verdeelde groeven. Kroonvormige spiebanen hebben involute en parallelle zijden. Spiraalvormige spiebanen gebruiken involute tanden en worden vaak gebruikt in assen met een kleine diameter. Kogelvormige spiebanen bevatten een kogellager in de spiebaan om rotatiebewegingen mogelijk te maken en spanningsconcentraties in stationaire verbindingen te minimaliseren.
De twee typen spiebanen worden ingedeeld volgens de ANSI-passingsklassen. Spiebanen met afgeronde wortels hebben tanden die in elkaar grijpen langs de lengteas van de rotatie. Spiebanen met vlakke wortels hebben vergelijkbare tanden, maar zijn bedoeld om de sterkte te optimaliseren voor kortstondig gebruik. Beide typen spiebanen zijn belangrijk om ervoor te zorgen dat de as correct is uitgelijnd en niet scheef staat.
De wrijvingscoëfficiënt van de naaf is een complex proces. Wanneer de naaf niet gecentreerd is, beweegt het middelpunt op een voorspelbare maar onregelmatige manier. Bovendien kan het middelpunt, wanneer de as wel gecentreerd is, oscilleren tussen een gecentreerde en een niet-gecentreerde positie. Om dit te compenseren, moet het koppel voldoende zijn om de as in zijn as te houden bij alle rotatiehoeken. Hoewel rechte spiebanen een vergelijkbare centrering bieden, hebben ze een lagere uitlijningsbelastingsfactor.

spiebanen

In essentie hebben spiebanen tanden of ribbels die in elkaar grijpen om koppel over te brengen. Omdat spiebanen minder hoog zijn dan evolvente tandwielen, bieden ze een gelijkmatige koppeloverdracht. Bovendien bieden ze de mogelijkheid tot koppel- en rotatieveranderingen en verbeteren ze de slijtvastheid. Naast hun duurzaamheid zijn spiebanen populair in de lucht- en ruimtevaartindustrie en bieden ze een verhoogde betrouwbaarheid en een langere levensduur.
Aandrijfassen met spiebanen zijn verkrijgbaar in verschillende materialen, lengtes en diameters. Bij toepassingen met hoge vermogens bieden ze een hoger koppel en hogere rotatiesnelheden. Het hogere koppel dat ze produceren, helpt bij de krachtoverbrenging naar de versnellingsbak. Ze zijn echter minder duurzaam dan assen met spiebanen, waardoor de laatstgenoemde doorgaans de voorkeur geniet in deze toepassingen. En hoewel ze duurder zijn, zijn ze even effectief als het gaat om koppeloverbrenging.
Parallelle spiebanen hebben aparte profielen en ribbels en worden gebruikt in toepassingen die nauwkeurigheid en precisie vereisen. Spiebanen met gewalste spiebanen zijn sterker dan gefreesde spiebanen en worden gebruikt waar precisie essentieel is. Deze spiebanen hebben ook een gladde afwerking, waardoor ze een goede keuze kunnen zijn voor precisietoepassingen. Ze werken ook goed samen met tandwielen en andere mechanische systemen die een nauwkeurige koppeloverdracht vereisen.
Koolstofstaal is een ander materiaal dat gebruikt wordt voor spiebanen. Koolstofstaal staat bekend om zijn vervormbaarheid en het lage koolstofgehalte zorgt voor een betrouwbare beweging. Als u echter op zoek bent naar iets duurzamers, overweeg dan ijzerhoudend staal. Dit type bevat metalen zoals nikkel, chroom en molybdeen. En het is belangrijk om te onthouden dat koolstofstaal niet het enige materiaal is om te overwegen.

bewerkt door czh 2023-02-19