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Im Bereich der industriellen Übertragung ist das Untersetzungsgetriebe eine Schlüsselkomponente, und seine Leistung wirkt sich direkt auf die Betriebseffizienz und Stabilität des gesamten Übertragungssystems aus. Es gibt erhebliche Unterschiede zwischen BKM-Hypoidgetriebe und herkömmliche Spiralkegelradgetriebe in Bezug auf Strukturdesign, Übertragungsleistung usw. Diese Unterschiede bestimmen ihre einzigartigen Anwendungsszenarien und Vorteile.
1.Strukturelle Designunterschiede
Anordnung der Getriebeachsen
Die Achsen des Antriebsrads und des Abtriebsrads des herkömmlichen Spiralkegelradgetriebes stehen senkrecht zueinander und schneiden sich. Durch diese Konstruktion ist die Kontaktlinie der Zahnoberflächen beim Eingriff der Zahnräder relativ kurz, und das Gleiten zwischen den Zahnoberflächen erfolgt während des Eingriffsvorgangs hauptsächlich entlang der Zahnhöhenrichtung. Allerdings sind das Antriebsrad und die Achse des Abtriebsrads des BKM-Hypoidgetriebes senkrecht, schneiden sich aber nicht und es gibt einen gewissen Versatzabstand. Durch diese einzigartige Achsenanordnungsmethode können die Zahnräder beim Eingriff nicht nur seitlich entlang der Zahnhöhenrichtung gleiten, sondern auch in Längsrichtung entlang der Zahnlängenrichtung gleiten.
Zahnradform und Verarbeitungstechnologie
Die Zahnform herkömmlicher Spiralkegelräder ist relativ regelmäßig und die Verarbeitungstechnologie ist relativ ausgereift und standardisiert. Während des Herstellungsprozesses können die Zahnprofilparameter durch spezifische Werkzeuge und Verarbeitungsmethoden genauer gesteuert werden. Allerdings ist das Zahnprofil der BKM-Hypoidräder komplexer. Aufgrund des Achsversatzes erfordert die Zahnoberflächenform eine spezielle Konstruktion und Verarbeitungstechnologie, um die Genauigkeit und Stabilität des Eingriffs zu gewährleisten. Bei der Bearbeitung von BKM-Hypoidzahnrädern sind in der Regel hochpräzise Zahnradschleifgeräte und fortschrittliche CNC-Bearbeitungstechnik erforderlich, um die Genauigkeit und Qualität der Zahnoberfläche sicherzustellen. Diese komplexe Verarbeitungstechnologie stellt höhere Anforderungen an Ausrüstung und Technologie, bringt aber auch einzigartige Leistungsvorteile mit sich.
Kastenstrukturdesign
Die Kastenkonstruktion herkömmlicher Spiralkegelradgetriebe wird hauptsächlich um die vertikale Schnittachse des Zahnrads herum ausgeführt, was relativ konventionell ist. Form und Größe des Kastens richten sich in der Regel nach der Größe und dem Übersetzungsverhältnis des Getriebes, um eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit für den Betrieb des Getriebes zu gewährleisten. Aufgrund des Versatzes der Getriebeachse muss dieses Merkmal jedoch bei der Kastenkonstruktion des BKM-Hypoidgetriebes vollständig berücksichtigt werden. Die Innenraumaufteilung des Kastens muss ausgefeilter gestaltet werden, um sich an die Installation und den Betrieb des Hypoidgetriebes anzupassen. Um eine gute Wärmeableitung und Dichtungsleistung zu gewährleisten, ist das Gehäuse des BKM-Hypoidgetriebes häufig mit einer speziellen Wärmeableitungsrippenstruktur und Dichtungsform ausgestattet, um die Zuverlässigkeit des Untersetzungsgetriebes im Langzeitbetrieb zu gewährleisten.
2. Unterschied in der Übertragungsleistung
Übersetzungsbereich
Der Übersetzungsverhältnisbereich herkömmlicher Spiralkegelradgetriebe ist relativ fest und eignet sich im Allgemeinen für Anlässe mit mittleren Übersetzungsverhältnissen. In praktischen Anwendungen liegt sein einstufiges Übersetzungsverhältnis normalerweise in einem bestimmten Bereich. Wenn ein größeres Übersetzungsverhältnis erforderlich ist, ist häufig ein mehrstufiges Getriebeverfahren erforderlich, was den konstruktiven Aufwand und die Kosten des Untersetzungsgetriebes erhöht. Im Gegensatz dazu bietet das BKM-Hypoidgetriebe größere Vorteile im Übersetzungsverhältnis. Aufgrund seiner einzigartigen Getriebestruktur und -konstruktion kann das BKM-Hypoidgetriebe ein größeres Übersetzungsverhältnis in einem einstufigen Getriebe erreichen. In einigen spezifischen Anwendungsszenarien kann das einstufige Übersetzungsverhältnis des BKM-Hypoidgetriebes das des herkömmlichen Spiralkegelradgetriebes bei weitem übertreffen, wodurch die Struktur des Getriebesystems vereinfacht, die Anzahl der Teile reduziert und Kosten und Wartungsschwierigkeiten reduziert werden.
Tragfähigkeit und Stärke
Herkömmliche Spiralkegelradgetriebe können durch eine angemessene Zahnoberflächenkontaktfläche und Materialauswahl einem bestimmten Drehmoment standhalten. Das Zahnradmaterial besteht größtenteils aus legiertem Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und ist aufgekohlt und abgeschreckt, um die Oberflächenhärte und Verschleißfestigkeit zu verbessern. Das BKM-Hypoidgetriebe weist jedoch eine bessere Tragfähigkeit und Festigkeit auf. Aufgrund des relativ großen Durchmessers und Schrägungswinkels des Antriebsrads ist der äquivalente Krümmungsradius der kämmenden Zahnradzähne größer als bei herkömmlichen Spiralkegelrädern, was direkt zu einer deutlichen Erhöhung der Kontaktfestigkeit der Zahnoberfläche führt. Gleichzeitig ist das Antriebszahnrad β1 des BKM-Hypoidzahnradpaares aufgrund des Versatzabstands größer als das Abtriebszahnrad β2, so dass die Anzahl der gleichzeitig kämmenden Zähne groß und die Überlappung groß ist, was nicht nur die Übertragungsstabilität verbessert, sondern auch die Biegefestigkeit des Zahnrads um etwa 30 % erhöht. Aufgrund dieser höheren Tragfähigkeit und Festigkeit eignet sich das BKM-Hypoidgetriebe besser für Arbeitsumgebungen mit hoher Last und hohem Drehmoment.
Übertragungseffizienz
Was den Übertragungswirkungsgrad betrifft, weisen herkömmliche Spiralkegelradgetriebe einen hohen Wirkungsgrad auf, und der Übertragungswirkungsgrad ihrer Zahnradpaare kann normalerweise etwa 99 % erreichen. Dies ist auf die relativ einfache Gleitform der Zahnoberfläche und den ausgereiften Design- und Herstellungsprozess zurückzuführen. Obwohl das BKM-Hypoidgetriebe viele Vorteile in Bezug auf Struktur und Leistung bietet, ist es in Bezug auf die Übertragungseffizienz etwas schlechter. Da das Hypoidzahnrad während des Eingriffsvorgangs entlang der Zahnlänge in Längsrichtung gleitet, erhöht dies den Reibungsverlust und verringert die Übertragungseffizienz. Der Übertragungswirkungsgrad des BKM-Hypoidradpaares liegt bei etwa 96 %. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Materialwissenschaft und Fertigungstechnologie verbessert sich jedoch auch die Übertragungseffizienz des BKM-Hypoidgetriebes allmählich, und seine Vorteile in anderen Leistungsaspekten können oft die kleine Lücke in der Übertragungseffizienz ausgleichen.
Laufruhe und Lärmschutz
Das herkömmliche Spiralkegelrad-Untersetzungsgetriebe kann durch die präzise Gestaltung des Zahneingriffs ein gewisses Maß an Laufruhe während des Betriebs aufrechterhalten, und das Betriebsgeräusch kann normalerweise auf einem niedrigen Niveau, im Allgemeinen unter 65 dB (A), kontrolliert werden. Aufgrund der Gleiteigenschaften der Zahnoberfläche kann es jedoch bei Hochgeschwindigkeitsbetrieb oder schweren Lastbedingungen dennoch zu gewissen Vibrationen und Geräuschen kommen. BKM-Hypoidgetriebe bieten offensichtliche Vorteile in Bezug auf Laufruhe und Geräuschdämmung. Aufgrund seines einzigartigen Gleitmodus auf der Zahnoberfläche kann das Längsgleiten den Einlaufvorgang der Zahnräder verbessern und zu einer höheren Laufruhe führen. Im tatsächlichen Betrieb ist der Geräuschpegel der BKM-Hypoidgetriebe oft niedriger, was eine bessere Lösung für geräuschempfindliche Arbeitsumgebungen darstellen kann. Aufgrund dieses Vorteils werden Hypoid-Untersetzungsgetriebe von BKM in manchen Fällen mit extrem hohen Anforderungen an Laufruhe und Geräuschentwicklung häufig eingesetzt, beispielsweise in Präzisionswerkzeugmaschinen, medizinischen Geräten und anderen Bereichen.
3. Unterschiede in den Anwendungsszenarien
Bereich der industriellen Automatisierung
In Produktionslinien der industriellen Automatisierung werden an die Ausrüstung extrem hohe Anforderungen an die Genauigkeit, Stabilität und Reaktionsgeschwindigkeit des Übertragungssystems gestellt. Mit ihrem hohen Übersetzungsverhältnis, ihrer hohen Präzision, ihrem reibungslosen Betrieb und ihrem geringen Geräuschpegel können BKM-Hypoidgetriebe eine präzise Kraftübertragung und Bewegungssteuerung für Automatisierungsgeräte ermöglichen. In Anwendungsszenarien wie dem Gelenkantrieb von Robotern und automatisierten Montagegeräten können BKM-Hypoidgetriebe den Hochgeschwindigkeits- und Präzisionsbetrieb der Geräte gewährleisten und die Produktionseffizienz und Produktqualität verbessern. Im Gegensatz dazu können herkömmliche Spiralkegelradgetriebe zwar auch die Anforderungen einiger industrieller Automatisierungsanwendungen erfüllen, es besteht jedoch eine gewisse Lücke in der Genauigkeit und Laufstabilität im Vergleich zu BKM-Hypoidgetriebe, insbesondere unter Hochgeschwindigkeits- und Hochpräzisionsarbeitsbedingungen.
Schwere Maschinen und Bergbauausrüstung
Schwere Maschinen und Bergbaumaschinen müssen in der Regel einem enormen Drehmoment und rauen Arbeitsumgebungen standhalten. Herkömmliche Spiralkegelradgetriebe finden in solchen Bereichen aufgrund ihrer hohen Tragfähigkeit und ausgereiften Technologie bestimmte Anwendungen. In Geräten wie Bergbaubrechern und schweren Förderbändern können herkömmliche Spiralkegelradgetriebe die Kraft stabil übertragen, um den Schwerlastanforderungen der Geräte gerecht zu werden. Allerdings bieten BKM-Hypoidgetriebe noch weitere herausragende Vorteile im Bereich schwerer Maschinen und Bergbaumaschinen. Aufgrund seiner höheren Tragfähigkeit und Festigkeit sowie seiner Zuverlässigkeit in rauen Umgebungen eignet es sich besser für den Umgang mit extremen Arbeitsbedingungen, beispielsweise bei Bergbaumaschinen. In einigen großen Bergbaumaschinen können BKM-Hypoidgetriebe über einen langen Zeitraum unter hoher Belastung und starken Stößen stabil arbeiten, was die Arbeitseffizienz und Lebensdauer der Ausrüstung erheblich verbessert.
Transportbereich
Im Transportbereich werden herkömmliche Spiralkegelradgetriebe häufig in Komponenten wie dem Hauptgetriebe von Automobilen eingesetzt. Aufgrund seines einfachen Aufbaus und seiner geringen Kosten bietet es bei einigen Modellen, die keine besonders hohen Leistungsanforderungen stellen, gewisse Vorteile. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Anforderungen der Automobilindustrie an Leistung und Kraftstoffverbrauch haben die BKM-Hypoidgetriebe jedoch nach und nach ihre Vorteile unter Beweis gestellt. In einigen High-End-Autos und Hochleistungsfahrzeugen können das große Übersetzungsverhältnis, die hohe Belastbarkeit und der relativ hohe Übertragungswirkungsgrad der BKM-Hypoidgetriebe den Leistungsbedarf von Fahrzeugen unter unterschiedlichen Arbeitsbedingungen besser erfüllen und die Beschleunigungsleistung und den Kraftstoffverbrauch von Fahrzeugen verbessern. Gleichzeitig tragen die Laufruhe und die geringe Geräuschentwicklung dazu bei, den Fahrkomfort im Auto zu verbessern.
Besondere Umgebungen und hochpräzise Ausrüstung
Für einige spezielle Umgebungen wie die Lebensmittel- und Getränkeverarbeitung, die Herstellung medizinischer Geräte und andere Branchen mit extrem hohen Anforderungen an Hygiene und Lärm sowie hochpräzise optische Geräte, Messgeräte und andere Bereiche liegen die Vorteile der BKM-Hypoidgetriebe besonders auf der Hand. Seine geräuscharmen, umweltfreundlichen (hochwertiger Aluminiumlegierungsguss, kein Rost) und hochpräzisen Eigenschaften können die strengen Anforderungen dieser speziellen Umgebungen und hochpräzisen Geräte vollständig erfüllen. In der Lebensmittel- und Getränkeproduktionslinie kann das BKM-Hypoidgetriebe dafür sorgen, dass die Anlage während des Betriebs keine Lärmbelästigung und Metallabrieb verursacht, wodurch die Sicherheit und Hygiene von Lebensmitteln und Getränken gewährleistet wird. Im Übertragungssystem optischer Instrumente können die hohe Präzision und der reibungslose Betrieb des BKM-Hypoidgetriebes die Messgenauigkeit und Stabilität des Instruments gewährleisten. Allerdings ist es für herkömmliche Spiralkegelradgetriebe oft schwierig, die Anforderungen in diesen speziellen Umgebungen und hochpräzisen Geräteanwendungen zu erfüllen, da sie hinsichtlich Geräuschentwicklung, Struktur und anderen Aspekten Einschränkungen aufweisen.
Es gibt offensichtliche Kernunterschiede zwischen BKM-Hypoid-Untersetzungsgetrieben und herkömmlichen Spiralkegelrad-Untersetzungsgetrieben in Bezug auf Strukturdesign, Getriebeleistung und Anwendungsszenarien. Aufgrund dieser Unterschiede spielen sie in unterschiedlichen Industriebereichen und Anwendungsszenarien ihre ganz eigene Rolle. Mit dem kontinuierlichen Fortschritt von Wissenschaft und Technologie und der zunehmenden Diversifizierung der industriellen Anforderungen werden diese beiden Arten von Reduzierstücken ständig weiterentwickelt und innoviert, um den Anforderungen verschiedener komplexer Arbeitsbedingungen besser gerecht zu werden. In praktischen Anwendungen sollten Benutzer geeignete Untersetzungsgetriebe auf der Grundlage spezifischer Arbeitsanforderungen, Lasteigenschaften, Kostenbudgets und anderer Faktoren umfassend berücksichtigen und auswählen, um einen effizienten und stabilen Betrieb des Übertragungssystems sicherzustellen.
05. Juni 2025
