Diferencias entre las cajas de engranajes planetarios de dientes rectos y las cajas de engranajes planetarios de dientes helicoidales
2026-01-29
Este artículo analizará las diferencias entre las cajas de engranajes planetarios de dientes rectos y las cajas de engranajes planetarios de dientes helicoidales desde varios aspectos como la construcción, precisión, par de transmisión y eficiencia, fuerza axial y capacidad de carga.
Construcción
Cajas de engranajes planetarios de dientes rectos:
El engranaje solar interno, los engranajes planetarios y la corona dentada presentan un engranaje de dientes rectos.
Cajas de engranajes planetarios de dientes helicoidales:
El engranaje solar interno, los engranajes planetarios y la corona dentada presentan un engranaje de dientes helicoidales.
Características de engranaje y suavidad
Engranajes rectos:
El engranaje implica el contacto y separación instantáneos de "toda la anchura del diente". Esto provoca una carga y descarga repentina de fuerza, causando impacto y vibración, que es una fuente principal de ruido.
Engranajes helicoidales:
El engranaje es un proceso gradual desde la punta hasta la raíz del diente. Más pares de dientes están en contacto simultáneamente (mayor relación de contacto). El proceso de transmisión es como una "carrera de relevos", con la fuerza transferida suavemente entre los dientes, lo que resulta en un funcionamiento extremadamente suave y bajo ruido.
Precisión
Reductor planetario de engranajes rectos:
La precisión de primera etapa está dentro de 10 minutos de arco, con una precisión fina que alcanza los 6 minutos de arco.
Reductor planetario de engranajes helicoidales:
La precisión de primera etapa es de alrededor de 5 minutos de arco, con una precisión fina inferior a 1 minuto de arco.
Problema de fuerza axial
Engranajes rectos:
Teóricamente, no se genera fuerza axial. Los rodamientos solo necesitan manejar fuerzas radiales, simplificando el diseño.
Engranajes helicoidales:
Debido al ángulo de hélice, se generan componentes significativos de fuerza axial durante el engranaje. Esta fuerza debe ser contrarrestada por rodamientos capaces de soportar empuje axial (como rodamientos de bolas de contacto angular), lo que aumenta la complejidad y el costo del sistema de rodamientos.
Capacidad de carga y tamaño
Bajo el mismo módulo y distancia entre centros, las cajas de engranajes planetarios helicoidales tienen mayor capacidad de carga y densidad de par porque más dientes están en contacto simultáneamente y la línea de contacto es más larga. Esto significa que para lograr el mismo par de salida, un reductor de engranajes helicoidales puede diseñarse de manera más compacta (volumen más pequeño, peso más ligero), o puede manejar una carga mayor dentro del mismo volumen.
Par de transmisión y alta eficiencia
Cajas de engranajes planetarios de dientes rectos:
Con el mismo eje del motor, el engranaje de dientes rectos resulta en un par de transmisión relativamente más bajo en comparación con las cajas de engranajes helicoidales y una menor eficiencia de transmisión.
Cajas de engranajes planetarios de dientes helicoidales:
Con el mismo eje del motor, el engranaje helicoidal proporciona un mayor par de transmisión que las cajas de engranajes rectos, junto con una transmisión más estable, mayor resistencia y mayor eficiencia.
Las cajas de engranajes planetarios ofrecen una mayor eficiencia de transmisión. En reductores planetarios de alta potencia, los engranajes helicoidales proporcionan un par mayor y una transmisión más estable. Incluso los reductores de pequeña potencia pueden usar engranajes helicoidales para reducir el juego y el error de transmisión.
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