헬리컬 베벨 기어 감속기는 베벨 기어 세트와 헬리컬 기어링을 결합한 직각 기어박스입니다. 베벨 스테이지는 드라이브를 90도 회전시킵니다. 헬리컬 스테이지는 높은 효율과 낮은 소음으로 토크를 배가시킵니다. 컨베이어 드라이브, 크레인 이동 장치, 교반기 또는 분쇄기 등 모퉁이를 돌아서 동력을 전달해야 하는 경우 토크, 서비스 계수 및 열 정격이 실제 듀티 사이클과 일치한다면 이는 일반적으로 원하는 장치 제품군입니다.
구매자가 가장 자주 묻는 질문인 "헬리컬 베벨 또는 웜 기어?"에 대한 짧은 대답은 헬리컬 베벨 장치가 효율성, 부하 용량 및 서비스 수명 측면에서 승리하는 반면 웜 유닛은 초기 비용 및 자동 잠금 동작 측면에서 승리한다는 것입니다. 아래의 모든 내용은 트레이드오프가 실제 숫자로 어떻게 보이는지에 관한 것입니다.
헬리컬 베벨 기어 감속기 내부에는 무엇이 있습니까?
헬리컬 베벨 기어 감속기에는 두 개의 감속 스테이지가 직렬로 포함되어 있습니다. 입력 측에는 베벨 피니언과 베벨 기어가 있고 그 뒤에는 출력 측에 하나 이상의 헬리컬 기어 스테이지가 있습니다. 이러한 레이아웃 때문에 이 장치는 종종 직각 헬리컬 또는 베벨 헬리컬 기어박스로 불립니다.
베벨 스테이지
베벨 스테이지 makes the 90-degree turn. In modern units the bevel gears are ground and lapped in pairs and carried on rigid, well-supported shafts. This stage decides how quiet and how durable the gearbox stays at high input speed.
나선형 단계
나선형 단계 does the torque multiplication. Because helical teeth engage gradually instead of all at once, load is shared across several teeth at any moment, which cuts noise, shock loading and tooth stress. A well-made two- or three-stage unit typically reaches 94% to 97% efficiency per stage at rated load.
해당 설계에서는 세 가지 실질적인 결과가 나옵니다.
- 유사한 토크의 웜 기어박스보다 효율성이 높아 모터 크기와 에너지 비용이 줄어듭니다.
- 하중이 더 많은 톱니에 분산되기 때문에 동일한 프레임 크기에 대해 허용되는 출력 토크가 더 높습니다.
- 자체 잠금 기능이 없으므로 경사진 컨베이어와 호이스트에는 브레이크나 백스톱이 필요할 수 있습니다.
헬리컬 베벨 vs 웜기어 vs 유성 감속기
4~5개의 매개변수를 한 번에 비교하는 것이 카탈로그 형용사를 비교하는 것보다 훨씬 더 유용합니다. 아래 표에는 실제로 선택을 결정하는 차이점이 요약되어 있습니다.
| 매개변수 | 나선형 베벨 | 웜기어 | 행성 |
|---|---|---|---|
| 정격 부하에서의 효율성 | 단계당 94~97% | 60~90%, 높은 비율로 하락 | 단계당 94~97% |
| 출력축 방향 | 90도 입력 | 90도 입력 | 입력에 맞춰 |
| 단계별 비율 | 약 1:1~1:6 | 1:5~1:100 정도 | 1:3~1:10 정도 |
| 자동 잠금 | 아니요 | 종종 높은 비율로 | 아니요 |
| 최적의 핏 | 높은 토크와 긴 부하를 갖춘 직각 드라이브 | 저전력, 간헐적 작업, 빠듯한 예산 | 높은 비율이 필요한 소형 동축 드라이브 |
레이아웃에 직각 드라이브가 필요하고 작업이 연속적인 경우 나선형 베벨 장치가 기본 선택입니다. 모터가 멈출 때 부하가 자체적으로 유지되어야 하는 경우 웜 기어박스가 여전히 더 저렴한 대답일 수 있습니다.
헬리컬 베벨 기어 감속기의 크기를 조정하는 방법
사이징은 5단계 계산이며 순서가 중요합니다. 이후의 모든 수치가 이에 따라 달라지므로 먼저 듀티 사이클을 올바르게 설정하십시오.
- 시동 토크 및 걸림 상태를 포함하여 출력 샤프트의 실제 부하 토크를 Nm 단위로 설정합니다.
- 필요한 출력 속도와 결과 비율을 결정한 다음 특별한 비율이 아닌 가장 가까운 표준 비율을 선택하십시오.
- 구동 기계에 대한 서비스 계수를 적용합니다. 일반적으로 컨베이어와 같은 균일한 하중의 경우 1.25~1.5, 분쇄기, 믹서 및 반전 밀 드라이브의 경우 1.75~2.0 이상입니다.
- 기계적 토크뿐만 아니라 열용량도 확인하십시오. 기계적으로 적절한 장치라도 느리고, 부하가 많으며, 환기가 잘 안되는 서비스에서는 여전히 과열될 수 있습니다.
- 기계적 인터페이스를 확인하십시오: 샤프트 직경 및 키홈, 장착 위치, 오일 레벨 플러그, 브리더 위치 및 사용 가능한 냉각.
두 가지 숫자가 일상적으로 과소평가됩니다. 첫 번째는 시동 토크입니다. 라인에서 직접 전환되는 유도 모터는 정격 토크의 2~3배를 잠시 전달할 수 있으며, 그 피크는 기어박스를 곧바로 통과합니다. 두 번째는 기어박스 자체가 아닌 출력 샤프트에 장착된 스프로킷, 풀리 또는 피니언에 의해 설정되는 출력 샤프트의 반경방향 하중입니다.
주문 전 사양 확인
주문이 완료되기 전에 데이터 시트에서 이 6개 항목을 확인하십시오. 다른 출력 속도로 인용된 장치는 사실상 다른 기어박스이므로 허용 오차와 속도를 서면으로 합의해야 합니다.
| 매개변수 | 확인해야 할 사항 | 왜 중요한가요? |
|---|---|---|
| 정격 출력 토크 | 필요한 출력 속도에서 Nm | 토크와 속도는 연결되어 있습니다. 비율 변경으로 인해 의무가 변경됩니다. |
| 서비스 요소 | 1.25–1.5 균일 하중, 충격 시 1.75–2.0 이상 | 피로 및 베어링 마모에 대한 여유를 설정합니다. |
| 열용량 | 현장 주변 온도에서의 kW | 느리고 부하가 높은 장치는 기계적으로 적절하더라도 과열될 수 있습니다. |
| 비율과 백래시 | 아니요minal ratio, backlash in arc-minutes | 위치 정확도, 소음 및 부하 공유를 촉진합니다. |
| 장착 위치 | M1 ~ M6 또는 이에 상응하는 것 | 오일 레벨과 베어링 윤활 정도를 결정합니다. |
| 입력 인터페이스 | IEC 또는 NEMA 모터 플랜지 또는 솔리드 입력 샤프트 | 기존 모터를 재사용할 수 있는지 여부를 결정합니다. |
필요한 출력 토크가 표준 카탈로그 크기를 초과하는 경우 모듈식 헤비듀티 기어박스를 사용하면 표준 장치에 비율을 타협하는 대신 스테이지 조합과 하우징을 다시 스테이지할 수 있습니다.
산업용 드라이브 시스템을 위한 모듈형 헤비듀티 기어박스 교환 가능한 입력, 감소 및 출력 모듈을 갖춘 모듈식 전송 코어는 손상된 표준 장치 대신 높은 토크 작업을 위해 재조정되었습니다. 제품보기 → 헬리컬 베벨 기어 감속기가 사용되는 곳
직각 베벨-나선형 드라이브는 토크가 90도 회전해야 하는 모든 곳에 나타나며 몇 년 동안 거의 주의를 기울이지 않고 운반됩니다.
- 대량 자재 취급: 벨트 및 체인 컨베이어, 버킷 엘리베이터, 스태커 및 리클레이머 이동 및 선회 드라이브.
- 야금: 압연기 보조 장치, 래들 터렛 회전, 장력 레벨러 및 파이프 피어싱 밀.
- 크레인 및 리프팅: 호이스트, 트롤리 및 교량 이동 드라이브, 게이트 호이스트 및 윈치.
- 처리: 믹서 및 교반기, 압출기, 가마 및 분쇄기 보조 장치.
- 전력 및 물: 냉각탑 팬, 스크레이퍼 및 정화기 드라이브.
플랜지가 있는 통합 헬리컬 기어 감속 모터 모터와 기어박스를 결합한 통합 나선형 드라이브 패키지로, 정렬, 밀봉 및 보증 책임이 단일 공급업체에 있어야 하는 경우에 적합합니다. 제품보기 → 드라이브가 하나의 패키지로 배송되는 경우 플랜지가 통합된 헬리컬 기어 감속 모터는 두 공급업체 간에 분할되지 않고 한 곳에서 정렬, 밀봉 및 보증 책임을 유지합니다.
장치를 구동 기계에 일치시키기
기어박스 카탈로그가 아닌 구동 기계가 서비스 계수를 설정합니다. 크레인 및 호이스트 임무가 가장 명확한 예입니다. 왜냐하면 역방향 작동과 부하 역전 모두 두 방향에서 동일한 기어 측면에 스트레스를 주기 때문입니다.
- 크레인 이동 및 호이스트 드라이브: 빈번한 시동, 높은 관성 및 역방향 부하로 인해 일반적으로 서비스 계수가 1.75 이상으로 높아집니다.
- 컨베이어 및 엘리베이터: 균일한 하중이지만 하중이 실린 벨트를 사용한 냉간 시동이 설계 사례입니다.
- 믹서 및 분쇄기: 충격 부하와 출력 샤프트의 높은 방사형 부하.
크레인 호이스팅 및 이동용 강화 기어 감속기 강화된 기어와 견고한 구조를 갖춘 크레인용 감속기로서 잦은 시동, 충격 하중 및 리프팅 메커니즘의 정확한 위치 지정을 위해 설계되었습니다. 제품보기 → 크레인 작업을 위해 특별히 제작된 강화 톱니 장치는 베어링 및 씰 교체 간격이 더 길기 때문에 일반적으로 한계에 도달한 범용 기어박스보다 10년 이상 더 저렴합니다.
가격을 책정할 가치가 있는 조달 위험
대부분의 현장 오류는 제조상의 결함이 아닙니다. 이는 지정된 의무와 설치된 의무 사이의 불일치입니다. 이러한 불일치는 예측 가능하며 주문이 이루어지기 전에 가격이 책정될 수 있습니다.
- 서비스 팩터 1.0으로 토크만 선택하면 부하가 걸린 컨베이어의 첫 번째 냉간 시동에 여유가 없습니다.
- 주변 조건을 무시합니다. 약 40°C 이상이거나 먼지가 많은 인클로저에서는 열용량이 결합 한계이지 톱니 강도가 아닙니다.
- 백드라이빙이 내려다 보입니다. 나선형 베벨 장치는 경사 하중에 의해 뒤로 구동되므로 브레이크 또는 백스톱을 지정해야 합니다.
- 킬로그램당 가격으로 구매합니다. 동일한 질량의 두 장치는 베어링 수명과 소음을 제어하는 기어 정확도가 상당히 다를 수 있습니다.
- 예비품 경로를 잊어버린 경우: 샤프트 씰, 베어링 및 교체 기어는 실제로 설치된 프레임 크기에 대해 사용 가능해야 합니다.
실제로 제조 깊이가 나타나는 곳입니다. 3m 기어 연삭기 및 3.2m 호빙 기계와 같은 장비에서 자체 대형 기어를 가공하는 공장은 크고 작은 장치에서 정확성을 유지하고 비표준 비율이 필요할 때 더 빠르게 반응할 수 있습니다. 이는 개조 프로젝트의 일반적인 상황입니다. 커밋하기 전에 다양한 리듀서 제품군을 비교하는 방법에 대한 배경 정보는 다음 연습을 참조하세요. 산업용 기어 감속기가 작동하는 방식 유용한 출발점이 됩니다.
자주 묻는 질문
헬리컬 베벨과 헬리컬 인라인 리듀서의 차이점은 무엇입니까?
입력 배열만 다릅니다. 나선형 인라인 장치에는 동일한 축에 입력 및 출력 샤프트가 있습니다. 나선형 베벨 장치는 먼저 드라이브를 90도 회전시킨 다음 이를 줄입니다. 토크 용량과 효율성은 두 가지 모두 동일한 서비스 팩터로 조정될 때 비슷합니다.
헬리컬 베벨 기어 감속기는 어떤 위치에도 장착할 수 있나요?
아니요. 장착 위치에 따라 오일 레벨과 오일 배스에 배치되는 베어링이 결정됩니다. 위치는 일반적으로 M1 ~ M6으로 지정되며, 장치가 채워지고 그 중 하나에 브리더가 장착됩니다. 배송 후 위치 변경은 일반적으로 오일 충전 레벨 변경을 의미합니다.
헬리컬 베벨 기어 감속기는 자동 잠금 기능이 있나요?
일반적으로 그렇지 않습니다. 이는 하중에 의해 역구동될 수 있으므로 경사진 컨베이어, 호이스트 및 하중이 위치를 유지해야 하는 모든 응용 분야에는 브레이크, 백스톱 또는 고정 장치가 필요합니다.
헬리컬 베벨 기어 감속기는 얼마나 오래 지속되어야 합니까?
올바른 선택, 깨끗한 오일 및 권장 간격에 따른 서비스를 통해 지속적인 산업 작업에 10~20년이 현실적입니다. 주요 변수는 열 부하, 윤활유 상태 및 구동 기계가 출력 샤프트에 얼마나 정확하게 정렬되어 있는지입니다.
요약하자면, 드라이브가 90도 회전해야 하고 지속적으로 무거운 토크를 전달해야 하는 경우 헬리컬 베벨 기어 감속기를 선택하십시오. 공칭 토크만 고려하기보다는 실제 부하 토크, 정직한 서비스 계수 및 열 용량을 기준으로 크기를 결정합니다. 주문이 완료되기 전에 비율, 장착 위치 및 입력 인터페이스를 서면으로 확인하십시오. 이 세 가지 사항을 처리하면 기어박스가 드라이브 트레인에서 가장 흥미롭지 않고 가장 저렴한 부분이 됩니다.
