Maskväxlar är kraftöverföringskomponenter som främst används som reduktioner med hög förhållande för att ändra axelrotationsriktningen och för att minska hastigheten och öka vridmomentet mellan icke-parallella roterande axlar. De används på axlar med icke-tvärgående, vinkelräta axlar. Eftersom tändernas tänder glider förbi varandra, är maskväxlarna ineffektiva jämfört med andra växlar, men de kan ge massiva minskningar i hastighet i mycket kompakta utrymmen och har därför många industriella tillämpningar. I huvudsak kan maskväxlar klassificeras som enstaka och dubbelhöjd, som beskriver geometrien för de meshed tänderna. Maskväxlar beskrivs här tillsammans med en diskussion om deras operation och gemensamma applikationer.

Cylindriska maskväxlar

Den grundläggande formen för masken är det involverade racket genom vilket Spur -växlar genereras. Racktänder har raka väggar, men när de används för att generera tänder på växelämnen producerar de den bekanta böjda tandformen av den involverade spor -växeln. Denna racktandform slingrar i huvudsak runt maskens kropp. Parningen maskhjul består avspiralutrustningTänder skärs i en vinkel som matchar maskens vinkel. Den verkliga spårformen förekommer endast i den centrala delen av hjulet, som tändernas kurva för att omsluta masken. Meshing -verkan liknar den för ett rack som driver en kugghjul, förutom att rackets translationella rörelse ersätts av maskens roterande rörelse. Hjultändernas krökning beskrivs ibland som "throated."

Maskar kommer att ha minst en och upp till fyra (eller fler) trådar eller startar. Varje tråd ingriper en tand på maskhjulet, som har många fler tänder och en mycket större diameter än masken. Maskar kan vända i endera riktningen. Maskhjul har vanligtvis minst 24 tänder och summan av masktrådarna och hjultänderna bör vanligtvis vara större än 40. Maskar kan göras direkt på axeln eller separat och glidade på en axel senare.
Många maskutgivare är teoretiskt självlåsande, det vill säga oförmögna att vara tillbaka-drivna av maskhjulet, en fördel i många fall som lyftning. Där back-körning är en önskad egenskap, kan geometrien för masken och hjulet anpassas för att tillåta den (ofta kräver flera startar).
Hastighetsförhållandet för masken och hjulet bestäms av förhållandet mellan antalet hjultänder och masktrådar (inte deras diametrar).
Eftersom masken ser jämförelsevis mer slitage än hjulet, används ofta olika material för var och en, till exempel en härdad stålmask som driver ett bronshjul. Plastmaskhjul finns också tillgängliga.

En- och dubbelhöjande maskväxlar

Omslutning hänvisar till det sätt på vilket maskhjulständerna lindas delvis runt masken eller maskarna lindas delvis runt rattet. Detta ger ett större kontaktområde. En enkelhöjdmaskväxel använder en cylindrisk mask för att mesh med hjulets fulla tänder.
För att ge ännu större tandkontaktytan, är ibland själva masken full-formad som en timglas-för att matcha maskhjulets krökning. Denna installation kräver noggrann axiell positionering av masken. Dubbelhöjdmaskväxlar är komplexa för maskin och ser färre applikationer än enkelslutande maskväxlar. Framstegen inom bearbetning har gjort dubbelhöjdkonstruktioner mer praktiska än tidigare.
Korsade axelheliska växlar kallas ibland icke-höjda maskväxlar. En flygklämma kommer sannolikt att vara en icke-strundande design.

Ansökningar

En gemensam applikation för maskutformare är bältesvirringsdrivare när bältet rör sig relativt långsamt med avseende på motorn, vilket gör fallet för en reduktion med hög förhållande. Motståndet mot backkörning genom maskhjulet kan användas för att förhindra att bältesomvändningen när transportören stannar. Andra vanliga tillämpningar finns i ventilaktuatorer, uttag och cirkelsågar. De används ibland för indexering eller som precisionsdriver för teleskop och andra instrument.
Värme är ett problem med maskväxlar eftersom rörelsen i huvudsak är allt som glider mycket som en mutter på en skruv. För en ventilmanöverdon är driftcykeln troligen intermittent och värme försvinner troligen lätt mellan sällsynta operationer. För en transportör, med eventuellt kontinuerlig drift, spelar värme en stor roll i designberäkningarna. Specialsmörjmedel rekommenderas också för maskdrift på grund av det höga tryck mellan tänderna såväl som möjligheten att gallra mellan den olika masken och hjulmaterialet. Hus för maskdrivningar är ofta utrustade med kylfenor för att sprida värme från oljan. Nästan vilken mängd kylning som helst kan uppnås så att de termiska faktorerna för maskväxlar är en övervägande men inte en begränsning. Oljor rekommenderas i allmänhet att hålla sig under 200 ° F för att det ska finnas en effektiv operation av någon maskdrivning.
Backkörning kan eller inte förekommer eftersom det inte bara är beroende av spiralvinklarna utan också på andra mindre kvantifierbara faktorer såsom friktion och vibrationer. För att säkerställa att den alltid kommer att inträffa eller aldrig förekomma, måste maskdrivna designer välja spiralvinklar som antingen är tillräckligt branta eller grunt för att åsidosätta dessa andra variabler. Försiktig design föreslår ofta att det integreras redundant bromsning med självlåsande enheter där säkerheten står på spel.
Maskväxlar finns tillgängliga både som inrymda enheter och som kabelsättningar. Vissa enheter kan anskaffas med integrerade servomotorer eller som multi-hastighetsdesign.
Särskilda precisionsmaskar och noll-backlash-versioner är tillgängliga för applikationer som involverar minskningar av hög noggrannhet. Höghastighetsversioner är tillgängliga från vissa tillverkare.