हाइपोइड गियर क्या है - में परिभाषाएँ, विनिर्माण और तकनीकी लाभ शामिल हैं

यदि आप एक इंजीनियर हैं जो समकोण ड्राइव सिस्टम डिज़ाइन कर रहे हैं, तो क्या आप बेवल गियर, वर्म गियर, या अधिक जटिल चुनेंगे?हाइपोइड गियर?

मानक बेवल गियर आम हैं, लेकिन ऑटोमोटिव पावरट्रेन और सटीक सर्जिकल रोबोट जैसे अनुप्रयोगों में ट्रांसमिशन सिस्टम की ज्यामितीय संरचना के लिए अधिक कठोर आवश्यकताएं होती हैं, जिसके लिए हाइपोइड गियर के उपयोग की आवश्यकता होती है।

सटीक यांत्रिक भागों में विशेषज्ञता वाले निर्माता के रूप में, हस्नेंग ऑटोमेशन कस्टम सटीक गियर को अपने मुख्य व्यवसायों में से एक मानता है, और हम अक्सर ऐसे ग्राहकों से मिलते हैं जिन्हें कस्टम हाइपोइड गियर की आवश्यकता होती है। नीचे, गियर निर्माण में हमारे वर्षों के अनुभव के आधार पर, हम बताएंगे कि हाइपोइड गियर क्या है, जिसमें इसकी परिभाषा, निर्माण प्रक्रिया, फायदे और बहुत कुछ शामिल है। हमें उम्मीद है कि यह जानकारी आपके लिए उपयोगी होगी.

हाइपोइड गियर मूल रूप से स्पाइरल बेवेल गियर का एक प्रकार है, और उनका मूलभूत अंतर यह है कि पिनियन की धुरी और रिंग गियर की धुरी के बीच एक सेट ऑफसेट होता है, लेकिन वे एक दूसरे को नहीं काटते हैं।

ऑफसेट का मतलब (ऑफसेट दूरी)

एक मानक सर्पिल बेवल गियर में, अक्ष केंद्र बिंदु पर प्रतिच्छेद करता है। हाइपोइड गियर सेट में, छोटे गियर की धुरी बड़े गियर के केंद्र के सापेक्ष ऊपर या नीचे की ओर ऑफसेट होगी। यह पूर्वाग्रह एक अद्वितीय यांत्रिक विशेषता का परिचय देता है: स्लाइडिंग क्रिया।

साधारण बेवल गियर मुख्य रूप से रोलिंग संपर्क पर निर्भर करते हैं, जबकि हाइपोइड गियर टूथ मेशिंग के दौरान रोलिंग और स्लाइडिंग को जोड़ती है। यह स्लाइडिंग प्रभाव इसके प्रदर्शन का मूल है, जो निम्नलिखित लाभ लाता है:

• उच्च संयोग: एक साथ संपर्क में कई दांत।
• सहज जुड़ाव: शोर को काफी कम कर देता है।
• उच्च शक्ति: समान आकार के गियर की तुलना में, इसकी भार सहने की क्षमता अधिक मजबूत होती है।

टिप्पणी:ऑफ़सेट डिज़ाइन पिनियन (पिनियन) के व्यास को समान गियर अनुपात के सर्पिल बेवल गियर पिनियन से बड़ा और मजबूत बनाने की अनुमति देता है। इसीलिएहाइपोइड गियरउच्च लोड अनुप्रयोगों के लिए पसंदीदा विकल्प हैं।

यह एक ऐसा सवाल है जो ग्राहक अक्सर हमसे पूछते हैं। हाइपो आईडी गियर का एक सेट बनाना मानक स्पर या हेलिकल गियर के उत्पादन से कहीं अधिक जटिल है। सही दांत की सतह टोपोलॉजी संरचना उत्पन्न करने के लिए मल्टी एक्सिस सीएनसी उपकरण और उन्नत कंप्यूटिंग सॉफ्टवेयर की आवश्यकता होती है।

1. काटने की प्रक्रिया: फेस हॉबिंग बनाम फेस मिलिंग

परंपरागत रूप से, हाइपोइड गियर मुख्य रूप से दो तरीकों से निर्मित होते हैं:

फेस हॉबिंग:सतत अनुक्रमण प्रक्रिया, जहां उपकरण और वर्कपीस एक साथ घूमते हैं। इस तरह से संसाधित दांत की नाली की गहराई एक समान होती है।

फेस मिलिंग:सिंगल टूथ इंडेक्सिंग प्रक्रिया, प्रत्येक टूथ स्लॉट को एक-एक करके संसाधित करना। इस प्रकार संसाधित दांत के खांचे की गहराई शंक्वाकार होती है।

2. उच्च परिशुद्धता गियर स्काइविंग

उच्च परिशुद्धता वाले औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए, विशेषकर जब आईएसओ/डीआईएन स्तर 5 की आवश्यकता होती है, उन्नत विनिर्माण तकनीक अपरिहार्य है।

हमारे कारखाने में, हम शक्तिशाली दांत स्क्रैपिंग प्रसंस्करण के लिए शीर्ष पायदान वाली काशीफुजी गियर स्काइविंग मशीन (KPS30) का उपयोग करते हैं। यद्यपि पारंपरिक तरीके बड़े ऑटोमोटिव गियर पर प्रभावी हैं, काशिफुजी की तकनीक हमें कस्टम मेटल गियर के निर्माण में बेहतर परिणाम प्राप्त करने की अनुमति देती है जिसके लिए अत्यधिक सहनशीलता की आवश्यकता होती है।

• माइक्रो मशीनिंग क्षमता: 0.1 जितने छोटे माइक्रो मॉड्यूल के साथ गियर की मशीनिंग करने में सक्षम (जो चिकित्सा उपकरणों के लिए महत्वपूर्ण है)।
• जटिल ज्यामितीय प्रसंस्करण: शाफ्ट और आंतरिक गियर के साथ गियर को आसानी से संभालने में सक्षम।
• अच्छी सतह चिकनाई: मजबूत स्क्रैपिंग प्रक्रिया द्वारा लाई गई सतह की गुणवत्ता बाद में पीसने की आवश्यकता को काफी कम कर सकती है।

3. ताप उपचार और पीसना (लैपिंग और पीसना)

नरम मशीनिंग पूरी होने के बाद, सतह को सख्त करने के लिए गियर को ताप उपचार (आमतौर पर कार्बराइजिंग) से गुजरना पड़ता है। गर्मी उपचार के कारण होने वाली मामूली विकृति के कारण, गियर को "पेयरिंग" सुधार से गुजरना होगा:

लैपिंग:छोटे और बड़े गियर को एक साथ फिट करें, ग्राइंडिंग पेस्ट डालें और छोटी त्रुटियों को ठीक करने के लिए चलाएं और संपर्क स्थानों का सही केंद्रीकरण सुनिश्चित करें।

पीसना:उच्चतम परिशुद्धता आवश्यकताओं (आईएसओ 5) के लिए, हम गर्मी उपचार विकृति को खत्म करने के लिए दांतों की कठोर सतह पीसने की तकनीक का उपयोग करते हैं।

हमारी क्षमता:हम छोटे 3 मिमी से लेकर 300 मिमी तक के टिप डायमीटर (ओडी) के साथ कस्टम हाइपोइड सेट पेश करते हैं। चाहे आप ह्यूमनॉइड रोबोट के लिए उंगलियों के जोड़ों को डिज़ाइन कर रहे हों या हेवी ड्यूटी एक्चुएटर्स विकसित कर रहे हों, हमारे गियर कठोर आईएसओ मानकों को पूरा करते हैं।

जबकि ऑटोमोटिव उद्योग में ऐतिहासिक रूप से प्रसिद्ध है, इसका उत्तरहाइपोइड गियर का उपयोग किस लिए किया जाता है?आधुनिक स्वचालन के युग में इसका काफी विस्तार हुआ है।

रोबोटिक्स और स्वचालन

यह हमारी विशेषज्ञता का प्राथमिक क्षेत्र है। उत्पादन करने की हमारी क्षमता के साथमॉड्यूल 0.1 से 0.5 माइक्रो-गियर, हाइपोइड सेट का उपयोग इसमें किया जाता है:

रोबोट जोड़: जहां उच्च टॉर्क और कम बैकलैश के साथ समकोण संचरण की आवश्यकता होती है।
मशीनें चुनें और रखें: जहां गति और स्थिति सटीकता सर्वोपरि है।

चिकित्सा उपकरण

सटीक चिकित्सा उपकरण, जैसे सर्जिकल ड्रिल या इमेजिंग उपकरण, के लिए ऐसी ड्राइव की आवश्यकता होती है जो कॉम्पैक्ट (ओडी <10 मिमी) और शांत दोनों हो। हमाराभास्वर कांस्यया कठोर स्टील हाइपोइड सेट अक्सर इन हैंडहेल्ड उपकरणों में एकीकृत होते हैं।

पॉवर उपकरण
एंगल ग्राइंडर और औद्योगिक आरी मोटर से ब्लेड तक उच्च टॉर्क को कुशलतापूर्वक पहुंचाने के लिए हाइपोइड गियर का उपयोग करते हैं, जिससे उपकरण को लोड के तहत रुकने से रोका जा सके।

ऑटोमोटिव (क्लासिक उपयोग का मामला)

लगभग सभी पीछे के पहिये वाले वाहनों में ड्राइवशाफ्ट से पहियों तक बिजली संचारित करने के लिए डिफरेंशियल में एक हाइपोइड गियर सेट का उपयोग किया जाता है।

यह गियर रखरखाव के बारे में है. कभी-कभी, जब हम ग्राहकों को गियर के लिए कुछ रखरखाव उपायों की सिफारिश करते हैं, तो वे हमसे पूछेंगे - हाइपोइड गियर को विशेष स्नेहक की आवश्यकता क्यों होती है?

इसलिए, हम इस लेख का उपयोग कारण समझाने के लिए करते हैं -फिसलन क्रिया.

स्पर गियर में, दांत की सतह मुख्य रूप से रोलिंग घर्षण के अधीन होती है। हाइपोइड गियर में, दांतों की सतह अत्यधिक उच्च दबाव में एक दूसरे के खिलाफ फिसलती है। साधारण इंजन तेल द्वारा बनाई गई तेल फिल्म केवल रोलिंग घर्षण को रोक सकती है, लेकिन हाइपोइड गियर के उच्च दबाव फिसलन के तहत, साधारण तेल फिल्म तुरंत टूट जाएगी, जिससे सीधे धातु संपर्क, खरोंच और यहां तक ​​कि विफलता भी हो सकती है।

हाइपोइड गियर ऑयल क्या है?

हाइपोइड गियर तेलएक चिकनाई वाला तेल है जिसे विशेष रूप से तैयार किया गया हैअत्यधिक दबाव (ईपी)योजक।

रासायनिक संरचना:इन योजकों में आमतौर पर सल्फर फॉस्फोरस यौगिक होते हैं।

काम के सिद्धांत: जब उच्च दबाव स्लाइडिंग के कारण स्थानीय तापमान में वृद्धि होती है, तो ये एडिटिव्स धातु की सतह के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया करेंगे, जिससे गियर वेल्डिंग या पहनने को रोकने के लिए एक बलि सुरक्षात्मक फिल्म (आयरन सल्फाइड / आयरन फॉस्फाइड) बनेगी।

मानक: एपीआई जीएल-5 ग्रेड लेबल वाले स्नेहक की तलाश करें। यह इंगित करता है कि हेवी-ड्यूटी अंतर में हाइपोइड गियर की सुरक्षा के लिए तेल में पर्याप्त ईपी एडिटिव्स होते हैं।

क्या टॉर्सन डिफरेंशियल में हाइपोइड गियर है?

आमतौर पर आंतरिक रूप से नहीं, बल्कि बाहरी रूप से जुड़ा होता है। टॉर्सन (टॉर्क सेंसिंग) डिफरेंशियल आमतौर पर टॉर्क वितरण को प्रबंधित करने के लिए आंतरिक रूप से इनवॉल्यूट स्पाइरल गियर्स या विशिष्ट क्रॉस्ड एक्सिस स्पाइरल गियर्स का उपयोग करते हैं। इन गियरों के बीच घर्षण एक सीमित स्लिप फ़ंक्शन प्रदान करता है।

हालाँकि, टॉर्सन डिफरेंशियल आमतौर पर अंतिम ड्राइव के रूप में हाइपोइड गियर सेट (क्राउन और कॉर्नर दांत) के एक सेट द्वारा संचालित होता है। इसलिए, हालांकि टॉर्सन का आंतरिक तंत्र हेलिकल गियर का उपयोग करता है, लेकिन अंतर तक शक्ति संचारित करने की प्रक्रिया लगभग हमेशा हाइपोइड गियर के माध्यम से पूरी की जाती है।

हाइपोइड गियर और स्पाइरल बेवल गियर के बीच क्या अंतर है?

दोनों के बीच मुख्य अंतर अक्ष ज्यामिति में है।

सर्पिल सर्पिल गियर: कुल्हाड़ियाँ एक बिंदु पर प्रतिच्छेद करती हैं (इंटरसेक्टिंग कुल्हाड़ियाँ)। आमतौर पर मानक समकोण ड्राइव के लिए उपयोग किया जाता है।

हाइपोइड गियर: कुल्हाड़ियाँ एक दूसरे को नहीं काटती हैं और एक ऑफसेट होता है।

प्रदर्शन के संदर्भ में, ऑफसेट के अस्तित्व के कारण, हाइपोइड गियर के पिनियन का व्यास एक साथ व्याख्या करने वाले गतिशील अनुपात के सर्पिल स्तर पिनॉन से बड़ा होने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। इसका मतलब है कि हाइपोइड गियर में दांत की जड़ की ताकत और उच्च टॉर्क क्षमता होती है। इसके अलावा, हाइपोइड का स्लाइडिंग संपर्क इसके संचालन को शांत बनाता है, लेकिन इसका मतलब यह भी है कि ईपी (एक्सट्रीम प्रेशर) तेल का उपयोग किया जाना चाहिए, जबकि सर्पिल स्तर कभी-कभी नियमित गियर तेल का उपयोग कर सकता है।

क्या हाइपोइड गियर्स को वापस चलाया जा सकता है? (क्या वे स्वयं लॉक कर रहे हैं?)

नहीं, वे आम तौर पर स्वयं लॉक नहीं होते हैं।

Unlike Worm Gear, Hypoid gears have a very high transmission efficiency (>90%). इसका मतलब यह है कि उन्हें आमतौर पर विपरीत दिशा में चलाया जा सकता है।

यदि आपके एप्लिकेशन परिदृश्य (जैसे क्रेन या लिफ्टिंग प्लेटफ़ॉर्म) को बिजली कटौती और गिरावट को रोकने के लिए सेल्फ लॉकिंग फ़ंक्शन की आवश्यकता होती है, तो हम अनुशंसा करते हैं कि आप हमारे कस्टम वर्म गियर समाधान देखें। यदि आप सर्वो मोटर्स की कुशल प्रतिक्रिया और गतिशील प्रदर्शन का अनुसरण कर रहे हैं, तो हाइपोइड गियर एक बेहतर विकल्प है।

कस्टम हाइपोइड गियर्स के लिए सबसे अच्छी सामग्री क्या है?

विभिन्न अनुप्रयोगों में अलग-अलग सामग्री विकल्प होते हैं।

हाई लोड/ऑटोमोटिव: सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला केस कठोर स्टील है, जैसे SCM415 (20CrMo) या AISI 8620। गर्मी उपचार के बाद, सतह की कठोरता अधिक होती है और पहनने का प्रतिरोध बेहद मजबूत होता है।

चिकित्सा/परिशुद्धता उपकरण: छोटे भार वाले सूक्ष्म अनुप्रयोगों के लिए लेकिन संक्षारण प्रतिरोध या गैर-चुंबकीय गुणों की आवश्यकता होती है, हम अक्सर फॉस्फोरस कांस्य या स्टेनलेस स्टील का उपयोग करते हैं।

हसनहेंग में, हम आपकी ड्राइंग आवश्यकताओं के अनुसार मॉड 0.1-5.0 से उच्च कठोरता वाले स्टील गियर तक विशेष मिश्र धातु गियर संसाधित कर सकते हैं, और सामग्री के प्रदर्शन को सुनिश्चित करने के लिए एक पूर्ण हीट ट्रीटमेंट रिपोर्ट प्रदान कर सकते हैं।

सही गियर पार्टनर चुनना भी उतना ही महत्वपूर्ण है जितना कि सही गियर प्रकार चुनना। हेंशेंग ऑटोमेशन एक पेशेवर गियर निर्माता है जो ग्राहकों को OEM/ODM और अन्य सेवाएं प्रदान करने में माहिर है। चाहे आप ऐसे सूक्ष्म रोबोट डिज़ाइन कर रहे हों जिनके लिए मॉड्यूल 0.3 गियर सेट या छोटे और मध्यम आकार के औद्योगिक ड्राइव उपकरणों की आवश्यकता होती है, हम आपको संबंधित उच्च सटीकता और उच्च गुणवत्ता वाले गियर प्रदान कर सकते हैं।

हमारी गियर निर्माण क्षमताओं को समझें:कस्टम गियर विनिर्माण

आईएसओ 23509:2016 - बेवल और हाइपोइड गियर ज्यामिति

बेवेल गियर्स के लिए एएनएसआई/एजीएमए 2005-डी03 - डिज़ाइन मैनुअल

एपीआई प्रकाशन 1560 - हाइपोइड गियर्स का स्नेहन

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