คุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกันของรูปทรงฟันสายพานไทม์มิ่ง

ฟันรูปสี่เหลี่ยมคางหมู:

ผลกระทบจากการกระจุกตัวของความเค้นอย่างมีนัยสำคัญ: แรงจะกระจุกตัวอยู่ที่มุมแหลมทั้งสองด้านของรากฟัน ทำให้เกิดบริเวณที่มีความเค้นสูงเฉพาะจุด

จุดเริ่มต้นของการแตกร้าว: ภายใต้แรงกระทำแบบสลับไปมา รอยแตกร้าวจากความล้าจะเกิดขึ้นได้ง่ายที่มุมเหล่านี้และขยายตัวอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ฟันเฟืองเสียหาย

การใช้ประโยชน์จากวัสดุต่ำ: เนื้อฟันส่วนใหญ่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการรับน้ำหนักอย่างมีประสิทธิภาพ ถือเป็น "น้ำหนักส่วนเกิน"

ฟันโค้ง/ฟันพาราโบลา (HTD, GT):

การกระจายแรงกดที่ราบเรียบ: รูปทรงที่เรียบลื่นและต่อเนื่องช่วยให้การกระจายแรงกดไปตามรูปทรงของฟันเป็นไปอย่างราบรื่นโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลัน

รากฟันมีความแข็งแรงเป็นพิเศษ: รากฟันที่มีลักษณะโค้งทำหน้าที่คล้ายสะพานโค้ง โดยแปลงแรงในแนวรัศมีให้เป็นแรงกดภายในเนื้อฟัน ช่วยเพิ่มขีดจำกัดความทนทานต่อการดัดงอได้อย่างมาก

การใช้ประโยชน์จากวัสดุอย่างมีประสิทธิภาพสูง: รูปทรงของฟันสอดคล้องกับแนวแรงหลักมากขึ้น ทำให้สามารถรับน้ำหนักวัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น สาระสำคัญทางกายภาพ: การเปลี่ยนจากจุดวิกฤตของแรงที่เกิดจากความไม่ต่อเนื่องทางเรขาคณิต ไปสู่สภาวะการกระจายแรงที่สม่ำเสมอผ่านความต่อเนื่องทางเรขาคณิต
2. พลศาสตร์การเข้าคู่กันและการสั่นสะเทือนจากการกระแทก

ฟันรูปสี่เหลี่ยมคางหมู:

การสบฟันแบบ "เข้าลิ่ม/ออกบีบ": การชนเกิดขึ้นในทันทีที่ฟันสัมผัสกับร่อง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงความเร็วอย่างฉับพลัน

การขัดกันของฟันหลายซี่: ในทางทฤษฎีแล้วควรมีการขัดกันของฟันหลายซี่ แต่เนื่องจากข้อผิดพลาดของรูปทรงฟันและการเสียรูปทรงแบบยืดหยุ่น จำนวนฟันที่ขัดกันอย่างมีประสิทธิภาพในความเป็นจริงจึงต่ำ ส่งผลให้การกระจายแรงไม่สม่ำเสมอ

แหล่งกำเนิดการกระตุ้นจำนวนมาก: การเข้าและออกแต่ละครั้งก่อให้เกิดแรงกระแทก ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือนแบบบรอดแบนด์

ฟันโค้ง/ฟันพาราโบลา:

การขบฟันแบบ “การเข้า-ออกที่ราบรื่น”: จุดสัมผัสเคลื่อนที่อย่างราบรื่นไปตามรูปทรงของฟันด้วยการเปลี่ยนแปลงความเร็วอย่างต่อเนื่อง ช่วยลดความเร่งของการกระแทกได้อย่างมาก

การเพิ่มประสิทธิภาพการเข้าคู่ฟันเฟืองแบบคอนจูเกต: ตัวอย่างเช่น รูปทรงฟันเฟือง GT ช่วยให้วิถีการเข้าคู่ฟันเฟืองใกล้เคียงกับเส้นโค้งคอนจูเกตเชิงทฤษฎีมากขึ้น ทำให้สามารถส่งกำลังได้อย่างราบรื่น

สเปกตรัมการสั่นสะเทือนที่สะอาดกว่า: พลังงานการสั่นสะเทือนหลักจะกระจุกตัวอยู่ที่ความถี่การเข้าคู่พื้นฐาน ทำให้สามารถหลีกเลี่ยงการเกิดเรโซแนนซ์ได้ผ่านการออกแบบ

สาระสำคัญทางกายภาพ: การเปลี่ยนจากพลวัตการสัมผัสแบบไม่ต่อเนื่องไปสู่การสัมผัสแบบกลิ้งต่อเนื่องกึ่งคู่ควบ ช่วยลดการกระตุ้นฮาร์มอนิกส์ลำดับสูง

3. กลไกการสัมผัสและกลไกการสึกหรอ

ฟันรูปสี่เหลี่ยมคางหมู:

การสึกหรอจากแรงกดจำเพาะสูง: พื้นที่สัมผัสเล็กและแรงเค้นสัมผัสเฉพาะจุดสูง ส่งผลให้เกิดการสึกหรอแบบยึดติดและการสึกหรอแบบขัดถูอย่างรุนแรง

ลักษณะการสึกหรอ: มักเกิดร่องลึกบริเวณกลางผิวฟัน และมีรอยแตกปรากฏที่มุมรากฟัน

การเสื่อมสภาพของระยะห่าง: ระยะห่างระหว่างฟันเฟืองจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วหลังจากการสึกหรอ ทำให้ความแม่นยำในการส่งกำลังลดลงอย่างมาก

ฟันโค้ง:

แรงดันจำเพาะต่ำ พื้นที่สัมผัสขนาดใหญ่: พื้นผิวสัมผัสโค้งช่วยเพิ่มพื้นที่สัมผัสที่มีประสิทธิภาพและลดความเค้นสัมผัสที่พื้นผิว

การสึกหรอแบบสม่ำเสมอ: การสึกหรอจะกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นผิวฟัน ทำให้รักษาความแม่นยำในการส่งกำลังได้ดีขึ้นตลอดอายุการใช้งาน

คุณสมบัติทำความสะอาดตัวเอง: รูปทรงฟันที่เรียบลื่นช่วยป้องกันสิ่งแปลกปลอมติดขัด

สาระสำคัญทางกายภาพ: ด้วยการปรับการกระจายความเค้นสัมผัสแบบเฮิร์ตซ์ให้เหมาะสม การสึกหรอจะเปลี่ยนจากแบบเฉพาะจุดไปเป็นการสึกหรอแบบสม่ำเสมอ
4. ประสิทธิภาพทางเสียงของสายพานซิงโครนัส (กลไกการสร้างเสียง)

ฟันรูปสี่เหลี่ยมคางหมู:

ปรากฏการณ์การอัดอากาศ: การปิดช่องว่างของฟันอย่างรวดเร็วในระหว่างการสบฟันจะอัดอากาศ ทำให้เกิดเสียงดังคล้ายเจ็ท

เสียงรบกวนจากการแผ่รังสีในโครงสร้าง: แรงกระแทกจากการเข้าคู่กันของเฟืองทำให้เกิดการสั่นสะเทือนแบบดัดงอในสายพานและรอก ส่งผลให้เกิดเสียงรบกวนความถี่กลางถึงต่ำ

ระดับความดันเสียงโดยทั่วไป: สูงกว่าฟันโค้งประมาณ 3-8 เดซิเบล (เอ) ภายใต้สภาวะการทำงานที่เหมือนกัน

ฟันโค้ง/ฟันพาราโบลา:

การออกแบบเพื่อการนำทางของอากาศ: รูปทรงร่องฟันช่วยให้การไหลของอากาศราบรื่นยิ่งขึ้น ลดการเกิดการไหลปั่นป่วนและผลกระทบจากการปั๊ม

ลดแหล่งกำเนิดเสียงกระทบ: การออกแบบเฟืองที่เรียบลื่นช่วยลดพลังงานจากแหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือนหลักได้อย่างมาก

ลดส่วนประกอบความถี่สูง: การสัมผัสที่ราบรื่นยิ่งขึ้นช่วยลดเสียง "ฟู่" ความถี่สูงที่เกิดจากการกระแทกในระดับจุลภาคได้อย่างเห็นได้ชัด

สาระสำคัญทางกายภาพ: ลดเสียงรบกวนตั้งแต่ต้นเหตุ โดยลดพลังงานจากการกระแทกของเฟือง และปรับปรุงคุณสมบัติทางอากาศพลศาสตร์

5. ความแม่นยำในการส่งกำลังและคุณลักษณะด้านความแข็งแกร่ง

ฟันรูปสี่เหลี่ยมคางหมู:

ระยะคลายตัวมาก: ระยะห่างด้านข้างมีความสำคัญและจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อสึกหรอ ส่งผลให้ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งลดลง

ความแข็งแกร่งในการบิดแบบไม่เชิงเส้น: มีช่วงความยืดหยุ่น "การเล่นอิสระ" ที่สังเกตได้ภายใต้แรงกดเบาๆ

ความไวต่ออุณหภูมิ: การเปลี่ยนแปลงระยะห่างของสัญญาณเนื่องจากอุณหภูมิส่งผลกระทบอย่างมากต่อความแม่นยำในการส่งสัญญาณ

ฟันเฟืองโค้งความแม่นยำสูง (AT, GT):

ความไวต่อแรงกดล่วงหน้าต่ำ: การเปลี่ยนแปลงของระยะคลายตัวน้อยที่สุดภายในช่วงแรงกดล่วงหน้าที่เหมาะสม ช่วยให้การส่งกำลังมีระยะคลายตัวเกือบเป็นศูนย์

ความแข็งแกร่งต่อแรงบิดสูง: รูปทรงฟันที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมช่วยให้การยึดเกาะภายในร่องล้อแน่นขึ้น เพิ่มความต้านทานต่อการเสียรูปทรงแบบยืดหยุ่น

ข้อผิดพลาดในการซิงโครไนซ์น้อยที่สุด: การกระจายแรงโหลดอย่างสม่ำเสมอทั่วบริเวณที่ฟันเฟืองหลายซี่สัมผัสกัน ช่วยลดผลกระทบของข้อผิดพลาดในการจัดเรียงฟันเฟืองสะสมในสายพาน

หลักการทางกายภาพ: เพิ่มความแข็งแกร่งเชิงพลวัตของระบบส่งกำลังด้วยการออกแบบแบบสวมพอดีและการจับคู่ความแข็งแกร่ง
II. การเปรียบเทียบเชิงปริมาณของพารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลักสำหรับสายพานไทม์มิ่ง