Bevel Gears
Bevel gears are useful when the direction of a shaft's rotation needs to be changed. They are usually mounted on shafts that are 90 degrees apart, but can be designed to work at other angles as well.
The teeth on bevel gears can be straight, spiral or hypoid. Straight bevel gear teeth actually have the same problem as straight spur gear teeth -- as each tooth engages, it impacts the corresponding tooth all at once.
 Photo courtesy Emerson Power Transmission Corp. Figure 5. Bevel gears |
螺旋錐齒輪拋光前 bevel gear before deburring and polishing
螺旋錐齒輪拋光後 bevel gear after deburring and polishing
Just like with spur gears, the solution to this problem is to curve the gear teeth. These spiral teeth engage just like helical teeth: the contact starts at one end of the gear and progressively spreads across the whole tooth.
 Figure 6. Spiral bevel gears |
On straight and spiral bevel gears, the shafts must be perpendicular to each other, but they must also be in the same plane. If you were to extend the two shafts past the gears, they would intersect. The hypoid gear, on the other hand, can engage with the axes in different planes.
 Figure 7. Hypoid bevel gears in a car differential |
This feature is used in many car differentials. The ring gear of the differential and the input pinion gear are both hypoid. This allows the input pinion to be mounted lower than the axis of the ring gear. Figure 7 shows the input pinion engaging the ring gear of the differential. Since the driveshaft of the car is connected to the input pinion, this also lowers the driveshaft. This means that the driveshaft doesn't intrude into the passenger compartment of the car as much, making more room for people and cargo.
特殊表面優化處理改進齒輪的性能
特殊表面處理對於減少滑動和滾動接觸的摩擦和磨損是非常有效的。這樣的特殊表面處理為齒輪的磨損問題提供了一個好的解決方案。有很多不同的機理限制了齒輪組的轉矩能力。這些曲線的實際形狀將取決於具體的齒輪應用。
但是對於所有的失效方式而言，特殊表面優化處理對於減少摩擦和磨損以及提高性能和壽命都是具有很大幫助。事實上，壽命試驗表明處理的齒輪，彎曲疲勞壽命增加50%以上。
通常情況下，齒輪輪齒在臨近節線C處會產生滾動摩擦，在這個區域的最普遍磨損方式是點蝕。
在節線BC和CD之間，齒輪面將經受滾動和滑動兩種磨損混合模式的接觸。在這個區域的一般磨損模式是點蝕和劃傷。
而在AB和DF之間的節線處，齒的接觸主要是滑動摩擦，從而引起磨損和劃傷。
利豐公司的特殊表面優化處理特別適合於齒輪壽命的延長和性能的提高。通過合適的表面優質化提昇和塗層兩者配合的綜效，處理後的表面能提高轉矩，功率密度，並允許同樣尺寸的齒輪傳動更高的功率。額外的好處還有它能降低潤滑水平面高度或潤滑劑粘度的要求，因為特殊表面處理有助於消除由渦流而引起的潤滑損耗。在很多方面，特殊表面優化處理能提高齒輪系統的性能和壽命。
OTEC公司專門研發製造金屬和非金屬的精密表面處理技術及設備，如：切削刀具的鎢鋼和高速鋼之表面處理，並廣泛為世界級大廠所採用如：Guhring oHG；Iskar等等。利豐行引進最先進的精密研磨和拋光技術，並希望提供台灣廠商提昇產業競爭力及生產效益和使用壽命。OTEC精密表面處理技術被認定為世界的領導者之一。研磨拋光、邊緣導角、功能性、裝飾性，這些精密表面處理技術除了令人讚嘆外，OTEC的技術整合還考量到生產者的需求，讓生產者在質量上和效益上及成本上有一個完美的平衡。機械操作除了更人性化還能額外整合生產者目前的製造設備。OTEC的產品兼具美觀及實耐用，不佔空間卻能在最小的單位中創造出最大的質量，當你採購了OTEC的設備後，除了擁有出眾的表面處理技術讓您的競爭力提升外，當客戶拜訪您公司時也不免對您令眼相看而發出讚嘆，OTEC是您生意的好伙伴。
另外有 EMAG ECM GmbH (ECM/PECM) 精微電化學加工技術在未來各種細微加工應用中佔有極大的優勢。該技術之優點係在於其加工能力與材料硬度無關，且能加工出微細及形狀複雜之表面結構，經由該製程加工後之產品表面具有粗糙度佳、無殘留應力及無裂縫產生等優良特性，常應用於航太、光電半導體、醫療器材、綠色能源、模具等產業上，本次研討會中特別邀請國內外知名學者及專家，介紹於精微電化學領域內之各種加工技術，可應用於燃料電池雙極板、生物晶片、微流體動壓軸承、微噴嘴、次世次流體分配閥元件、模具等產品加工上，機會難得，精彩可期。PECM為精密電化學切削的工程公司，其領先的技術，已在精密電化學切削領域達到量產化的水準。供顧客PECM精密電化學切削生產技術和客制化的製程設備。 Electrochemical machining / pulse electrochemical machining / precise electrochemical machining. Electro chemical machining (ECM) is a method of removing metal by an electrochemical process. It is used for working extremely hard materials or materials ...
作為德國知名企業，埃馬克(EMAG)集團在齒輪、輪轂、轉向節等盤類零件加工方面一直不斷追求創新、高效，其倒置式車削中心不僅全球獨一無二，而且其在以車代磨工藝方面的研究和造詣也是首屈一指，其中EMAG VL3、VL5 和VSC 系列在連續切削和斷續切削方面都可以實現以車代磨，得到了國內外眾多客戶的普遍認可和廣泛使用。埃馬克(EMAG)車削中心VL 系列和VSC 系列作為埃馬克以車代磨技術的優秀代表，可加工直徑小于400mm 的各種盤類零件，不僅具有出色的表面加工質量、光潔度高，而且加工效率更勝一籌，速度非常快，且自動化程度也遠遠高于其他廠商的同類機床。而所有這些特質的誕生均來源于埃馬克諸多領先于行業一步的優秀技術和機床設計成果。 (1)採用人造大理石床身設計，減震性能和熱穩定性都非常好。埃馬克VL 系列和VSC 系列採用了高級礦物料澆鑄而成的車身，與灰鑄鐵床身相比，減震效果高出6-8 倍，床身靜動態平衡卓越，熱穩定性能出色，與傳統材料的床身相比，產品的表面光潔度好，刀具壽命更長。機床採用橋式框架結構，高架滑台安裝在床身上方並承載著立式主軸，所以受力非常均勻，剛性極佳。兩個回路的致冷機組可使機床溫度與環境溫度保持十分接近，從而消除了因溫度波動而引起的精度誤差。 (2)採用倒立式的機床設計，排屑非常方便，而且機床的導軌、光柵尺、主軸電機、帶套筒的主軸、刀塔、電器櫃等重要部件都在工作區的上方，落屑朝下，不會受到鐵屑的影響，因而對刀具壽命的提高及產品表面光潔度和幾何尺寸都非常有幫助。(3)機床配置了自動上下料系統，減少了人工操作的強度和誤差，減少了投資成本。(4)機床的主軸功率和扭矩都非常大，因此該機床既能做粗加工，也能做精加工，既可以硬車，也能做軟車，且都能滿足高精度、高表面質量的要求。用戶之前選用磨床對圖示零件進行加工。當得知EMAG 的VL5 機床“以車代磨”工藝後, 通過比較設備投資、日常生產消耗、加工效率等多方因素簽，用戶最終選擇了EMAG 的VL5， 結果不僅達到預期的表面加工質量要求，內孔直徑公差達到Cmk1.67 以上。 而且提高加工效率一倍多， 極大的降低了工件成本。EMAG 埃馬克VL、VSC 系列加工的齒輪內孔不僅尺寸精度高, 表面光潔, 同時節約一半以上的投資成本。
利豐行著重於表面處理之前後製程技術，提供客戶individual & total finishing solutions 的整合作業，協助產業提升效能並降低成本。
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