Jak zrozumieć potencjał tkwiący w przekładniach wykonanych z tworzyw sztucznych

    Dziewięć pytań, które należy postawić podczas rozważania alternatyw

    – Przekładnie plastikowe mogą wnieść wiele korzyści do projektów układów przeniesienia napędu – mówi Andrews Ulrich, główny inżynier produktu w UFE. Pierwsza z nich – to tańszy proces produkcji, która odbywa się najczęściej przez wytłaczanie zamiast frezowania i skrawania, jak to się dzieje w przypadku tradycyjnie produkowanych przekładni metalowych. Tłoczone przekładnie mogą wykorzystywać specjalne geometrie, projektowane na zamówienie, które nie są dostępne z palety standardowych, frezowanych form zębatych.

    Inżynierowie, biorący pod uwagę przekładnie plastikowe, jako lżejsze, cichsze i tańsze alternatywy metalu, muszą zdawać sobie sprawę z kilku cech charakterystycznych tworzyw sztucznych, zgodnie z UFE, która ostatnio opracowała broszurę – do pobrania z Internetu – w której zawarte jest dziewięć pytań – ułatwiających podjęcie decyzji o doborze przekładni.

    Jednym z pytań jest określenie, jakie temperatury wpływają na zwiększenie rozmiarów przekładni. – Para plastikowych kół, których odległość osi jest równa około 5 cm może zmieniać wzajemne położenie o około 0,381 mm przy zmianie temperatury o 37,8°C – mówi Ulrich.

    Punkt ósmy ww. broszury doradza: aby wykorzystać zalety kół zębatych o dużej wysokości głowy zęba, zazwyczaj stosuje się w przekładniach plastikowych zwiększone odległości między środkami… twój projekt końcowy powinien minimalizować podcięcie i ukierunkować się na określony współczynnik poślizgu 3,0 lub mniejszy.

    Innymi słowy, zęby powinny być zaprojektowane tak, aby użyły innych własności ewolwenty, pozwalającej im rozszerzać się i kurczyć bez nadmiernego lub zbyt małego luzu, wyjaśnia Ulrich.

    – Kolejnym punktem do rozważenia są obciążenia – mówi Ulrich. Przerywane, ciągłe lub statyczne obciążenia przekładni plastikowych wymagają przeliczenia stopnia wygięcia materiału i projektu zęba – doradza punkt numer pięć.

    – Stałe obciążenie, takie, jakie występuje w elektrycznie sterowanych szybach samochodowych, jest niewskazane dla przekładni plastikowych, szczególnie kiedy trzeba uwzględnić czynnik ciepła – mówi Ulrich. Jeżeli niemożliwe jest uniknięcie stałego obciążenia, można zastosować wzmocnioną żywicę do podparcia działającej siły ciągłej – stwierdza dokument.

    Jeśli chodzi o temperatury, punkt numer cztery mówi nam, że należy ostrożnie podchodzić do wzajemnej zależności między szybkością, a obciążeniem. Niesmarowane przekładnie plastikowe przy wysokich prędkościach mogą ucierpieć z powodu ciepła wydzielającego się w wyniku tarcia. – Nie można zatem mówić, że prędkość nie stanowi sprawy wartej rozważenia. Szybkość rzędu 10 000 lub niekiedy 20 000 obrotów na minutę to zdecydowanie granice możliwości przekładni plastikowych – dodaje Ulrich.

    Steven Druley, dyrektor do spraw marketingu UFE mówi, że około 80 procent klientów firmy bierze pod uwagę plastik jako punkt wyjściowy swoich wstępnych projektów, podczas gdy reszta postrzega go jedynie jako zamiennik metalu w przekładniach.

    – Firma stworzyła dokument o nazwie Parts Smarts, aby udzielając inżynierom konkretnych wskazówek technicznych pomóc im w uzyskiwaniu doświadczeń w kwestiach przekładni plastikowych na drodze do upraktycznienia pełnego potencjału materiałów plastikowych – dodaje Druley.

    Autor: Paul Sharke