Les engrenages hélicoïdaux sont des pignons droits qui ont leurs dents fixées à un angle par rapport à la ligne centrale axiale de l'arbre de support du pignon, au lieu de parallèle. Ils sont utilisés dans la plupart des applications automobiles et de machines à haute vitesse où un fonctionnement silencieux et des charges élevées de vitesse sont des facteurs clés. Engrenages hélicoïdaux ont élevé le côté des charges axiales (charges axiales) et l'efficacité légèrement inférieure à engrenages cylindriques droites, cependant, ce qui rend leurs intégrations plus coûteux à construire et à exploiter. Le calcul des charges de poussée pour engrenages hélicoïdaux est donc essentiel de leur conception et leur mise en œuvre correcte.
Définissez l'application engrenage hélicoïdal. Dans ce cas, un ensemble d'engrenages de réduction employant engrenages hélicoïdaux est utilisé dans un lecteur de bateau vers l'intérieur de luxe en raison de sa souplesse et un fonctionnement silencieux. Le couple moteur à vitesse de croisière est de 360 livres-pied. Si le diamètre primitif de la droite, 22 en dents de main engrenage d'entraînement relié à l'arbre du moteur de filage est de 4 pouces et le diamètre de la 44 dent de pignon entraîné relié à l'arbre de transmission est de 8 pouces et leur angle d'hélice, B, est 18 degrés, vous pouvez calculer la poussée axiale créée par l'engrenage hélicoïdal entraîné pendant que le bateau est en croisière.
Consulter un droit d'engrenage hélicoïdal; la main, à gauche; la main diagramme engins de sens pour obtenir la direction dans laquelle la poussée sera dirigé et un sens pour les chiffres que vous serez le calcul. Dans ce cas, (tous à la recherche de l'arrière du bateau), le moteur tourne dans le sens antihoraire, l'arbre d'hélice est droite, la vitesse de conduite est droite hélicoïdale; part, et la roue menée est la main hélicoïdale gauche. Par conséquent, l'engrenage hélicoïdal entraîné conférera sa poussée à l'avant du carter d'engrenage.
Calculer le couple instantané appliqué à l'arbre d'hélice. Étant donné que la roue dentée inférieure 22 en dents de pignon est le moteur de la 44 dent de plus grandes, le couple est doublée et la vitesse est réduite de moitié sur l'arbre d'hélice. Par conséquent, le couple d'entraînement appliqué à l'arbre de transmission est de 360 pieds-livres x 2 = 720 pieds-livres.
Calculer la force de vitesse tangentielle instantanée Kt conférée à les dents sur le pignon mené. Le rayon de la roue menée est de 8 pouces / 2 = 4 pouces. Cependant, le couple transmis est de 720-pieds-livres. Par conséquent, le couple doit être multipliée par 1 pied (12 pouces) / 4 pouces = 3 x 720 livres-pied = 2,160-livres de force tangentielle contre le pignon au point où sa circonférence de terrain croise le maillage engrenage hélicoïdal.
Calculer la poussée axiale sur l'engrenage hélicoïdal entraîné. L'équation engrenage de poussée hélicoïdale est Ka (force axiale) = Kt (force tangentielle) x tangente de l'angle (valeur de tangente de 18 degrés) B = 2 160 livres-x 0,3249 = 701,82 livres-, dirigée vers l'avant du carter d'engrenage. Ce serait également la poussée axiale communiquée à l'engrenage d'entraînement plus petite parce que leurs valeurs Kt respectifs sont les mêmes, bien que la direction de la force pour le petit engrenage serait dans la direction opposée, vers l'arrière du bateau et le carter d'engrenage commune .