Réducteur de vitesse à vis sans fin NMRV-VS

Comment contrôler le jeu d'engrènement des engrenages à vis sans fin pendant le processus d'assemblage du réducteur à vis sans fin NMRV-VS ?

1. L'importance fondamentale et le contexte technique du contrôle des jeux de maillage
Dans le domaine des transmissions mécaniques, le jeu d'engrènement des engrenages à vis sans fin (également appelé jeu latéral) est un paramètre clé qui affecte la précision de la transmission, le niveau sonore et la durée de vie. Prendre le Réducteur de vitesse à vis sans fin NMRV-VS produit par Hangzhou Yinhang Reduction Gears Co., Ltd à titre d'exemple, ses scénarios d'application couvrent des domaines de haute précision tels que l'industrie chimique, les nouvelles énergies et les robots, de sorte que le contrôle du jeu de maillage doit atteindre la norme au niveau du micron. Un jeu trop petit peut facilement entraîner un échauffement par friction, une usure accrue et même un blocage ; un jeu trop grand peut provoquer un débattement au ralenti de la transmission, des vibrations d'impact et un bruit excessif (par exemple dépasser la norme de 65 dB (A)). Avec plus de 15 ans d'expérience dans l'industrie, l'entreprise a créé un système de contrôle des écarts qui intègre un usinage de précision, une détection dynamique et un assemblage modulaire basé sur la sélection des matériaux (vis sans fin en acier allié, roue à vis sans fin en cuivre trempé) et la conception du processus (boîtier léger en alliage d'aluminium).
2. Contrôle de précision des composants principaux avant l'assemblage
(1) Base de précision des matériaux et du traitement de la vis sans fin et de la roue à vis sans fin
La série NMRV-VS utilise une vis sans fin carburée et trempée 20CrMnTi avec une dureté de surface de HRC58-62. La surface de la dent est traitée par un processus de meulage CNC, et l'erreur de forme de la dent est ≤ 0,012 mm et l'erreur de direction de la dent est ≤ 0,015 mm. La roue à vis sans fin est fabriquée en bronze à l'étain ZCuSn10Pb1, formé par un processus de coulée centrifuge puis un traitement de vieillissement pour éliminer les contraintes internes. La rugosité de la surface de la dent Ra≤1,6 μm. Le laboratoire d'essai effectuera une détection à trois coordonnées sur chaque lot de pièces pour garantir que l'erreur cumulée du pas de la vis sans fin est ≤0,02 mm et que le faux-rond radial de la bague d'engrenage à vis sans fin est ≤0,03 mm, afin de contrôler l'influence de la précision géométrique des pièces sur le jeu de la source.
（2）Conception de précision adaptée du boîtier et de la position du roulement
Une fois le boîtier en alliage d'aluminium moulé sous pression, le trou de montage du roulement est alésé finement et la tolérance du trou est contrôlée au niveau H7 et la rugosité de la surface Ra≤3,2 μm. L'erreur de coaxialité de la position du roulement est ≤0,02 mm et l'erreur de verticalité est ≤0,015 mm pour garantir la précision de la position spatiale de la vis sans fin et de l'axe de la roue à vis sans fin. Par exemple, si l'écart de coaxialité des trous de roulement avant et arrière de la boîte dépasse 0,03 mm, cela provoquera une charge partielle lors de l'engrènement et entraînera un jeu inégal. Par conséquent, l'environnement de traitement à température constante du centre d'usinage CNC (température contrôlée à 20 ± 1 ℃) est utilisé pour garantir la précision de la boîte.
3. Processus de contrôle quantitatif du jeu lors de l'assemblage
（1）Classification et mesure dynamique des normes de dégagement
Selon le rapport de transmission (i=5-100) et les conditions de charge, la série NMRV-VS divise le jeu de maillage en trois niveaux : niveau de précision pour charge légère (0,05-0,10 mm), niveau général pour charge moyenne (0,10-0,15 mm) et niveau de résistance aux chocs pour charge lourde (0,15-0,20 mm). Lors de l'assemblage, la « méthode de pressage du plomb » ou « méthode de mesure au comparateur » est utilisée pour la détection en temps réel :
Méthode de pressage du plomb : 3 à 5 fils conducteurs d'un diamètre de 0,1 à 0,3 mm sont placés uniformément sur la surface de la dent de l'engrenage à vis sans fin et la roue à vis sans fin est tournée manuellement. La différence d'épaisseur une fois le fil conducteur pressé constitue le jeu réel.
Méthode de mesure du comparateur : placez la tête du comparateur contre la surface de la dent de l'engrenage à vis sans fin, fixez la vis sans fin et effectuez un mouvement alternatif avec l'engrenage à vis sans fin. La différence dans le balancement de l’aiguille du comparateur est la valeur du jeu. Le document du processus d'assemblage exige que chaque position de maillage soit testée au moins 3 fois et que la valeur moyenne soit prise comme base d'ajustement.
（2）Moyens techniques de base pour le réglage du jeu
Contrôle de précharge du jeu des roulements
Lors de l'utilisation de roulements à rouleaux coniques ou de roulements à billes à contact oblique, ajustez l'épaisseur du joint au niveau du couvercle d'extrémité (précision de 0,01 mm) pour précharger le roulement afin d'éliminer l'influence du jeu axial sur le jeu. Par exemple, lorsque le jeu est détecté comme étant trop petit, l'épaisseur du joint du couvercle d'extrémité du roulement est augmentée (par exemple 0,05 mm) pour amener la vis sans fin à se déplacer axialement et augmenter le jeu d'engrènement ; sinon, l'épaisseur du joint est réduite. La conception modulaire permet un réglage précis du jeu en remplaçant les joints de réglage de différentes épaisseurs (l'inventaire de pièces standard couvre les spécifications de 0,05 à 0,5 mm).
Calibrage dynamique de la position axiale de la vis sans fin
L'engrenage à vis sans fin est installé via l'ajustement serré entre le moyeu et l'arbre. Lors de l'assemblage, un outil spécial est utilisé pour le positionnement afin de garantir que la perpendiculaire entre le plan de symétrie de l'engrenage à vis sans fin et l'axe de l'engrenage à vis sans fin est ≤0,02 mm. Si le jeu est irrégulier (par exemple 0,1 mm d'un côté et 0,15 mm de l'autre), l'engrenage à vis sans fin doit être démonté et la position axiale doit être ajustée en grattant la surface de contact du moyeu ou en remplaçant le manchon excentrique (excentricité 0,05-0,1 mm) afin que la zone d'engrènement soit uniformément répartie dans la moitié médiane de la largeur de la dent. L'équipe R&D de Hangzhou Yinhang Reduction Gears Co., Ltd a développé une plate-forme d'assemblage numérique qui simule l'effet de la position d'installation de l'engrenage à vis sans fin sur le jeu grâce à la modélisation 3D et prédit à l'avance le montant de l'ajustement.
Traitement du rodage et du vieillissement des engrenages
Après l'assemblage, les paires d'engrenages doivent être rodées pendant 2 heures à vide et à 120 % de charge nominale, respectivement, avec une vitesse de rodage de 100 à 300 tr/min. Pendant le processus de rodage, les saillies microscopiques sur la surface de la paire d'engrenages seront progressivement lissées et le jeu peut changer de 0,01 à 0,03 mm. Après le rodage, le jeu est à nouveau vérifié. Si elle dépasse la plage standard, la précharge du roulement ou la position de l'engrenage à vis sans fin doit être ajustée à plusieurs reprises. Le laboratoire d'essais est équipé d'un analyseur de spectre de vibration pour surveiller simultanément les données de bruit et de vibration pendant le rodage afin de garantir que le bruit est ≤65 dB (A) et que l'accélération des vibrations est ≤5 m/s² après le réglage du jeu.
4. Innovation de processus et système de contrôle de qualité
（1）Synergie de la structure à double joint et du système de lubrification
La série NMRV-VS adopte une structure à double joint « joint torique squelette » pour empêcher les fuites de graisse et empêcher les impuretés externes de pénétrer dans la zone de maillage et de provoquer des changements d'espace. La graisse à base de lithium pré-remplie en usine (grade NLGI 2) a un indice de viscosité élevé et peut maintenir une épaisseur de film d'huile stable (environ 2 à 5 μm) dans la plage de température de -20 ℃ à 120 ℃, aidant ainsi à compenser les petites fluctuations d'écart. Le système de contrôle qualité de Hangzhou Yinhang Reduction Gears Co., Ltd pèsera et testera la quantité de remplissage de graisse pendant la phase d'assemblage pour garantir que l'erreur de quantité de graisse de chaque réducteur est ≤ ± 5 %, évitant ainsi une usure anormale de l'espace due à une lubrification insuffisante.
（2）Mécanisme de détection et de traçabilité dynamique complet du processus
Du stockage des pièces à la livraison des produits finis, au total 7 processus de détection des jeux sont mis en place :
Détection de précision en une seule pièce de l'engrenage à vis sans fin ;
Détection de position du trou de roulement du boîtier ;
Détection du jeu après assemblage du roulement et de l'arbre ;
Détection du jeu statique après l'assemblage initial de l'engrenage à vis sans fin ;
Réinspection dynamique du jeu après rodage ;
Détection de stabilité du jeu après test de charge ;
Échantillonnage final avant emballage.
Les données de détection de chaque processus doivent être enregistrées et téléchargées sur le système MES, et les clients peuvent retracer l'ensemble du processus d'assemblage via le code QR du produit.
5. Avantages techniques et pratiques industrielles
En tant que fabricant professionnel dans le domaine des réducteurs depuis 15 ans, Hangzhou Yinhang Reduction Gears Co., Ltd a intégré trois avantages fondamentaux dans le contrôle des écarts de la série NMRV-VS :
Avantages du processus de matériau : la profondeur de carburation et de trempe de la vis sans fin en acier allié atteint 0,8 à 1,2 mm, et l'écart d'uniformité de la dureté de la surface de la dent est ≤HRC2, garantissant que le changement d'écart après un fonctionnement à long terme est ≤0,01 mm/1 000 heures ;
Avantages de l'équipement de traitement : la rectifieuse d'engrenages CNC allemande Klingberg est introduite et la précision du profil des dents sans fin atteint le niveau ISO 6. La fraise à vis sans fin adopte l'équipement japonais Mori Seiki et l'erreur de pas cumulée est ≤ 0,015 mm ;
Avantages de la conception modulaire : grâce à la conception standardisée du siège de roulement et de la cale de réglage, 80 % du processus d'assemblage peut être rapidement réalisé grâce à l'outillage, et le temps de réglage de l'écart d'un seul réducteur est réduit de 2 heures dans le processus traditionnel à 45 minutes, tout en garantissant la cohérence de la production de masse.
Dans des scénarios tels que les nouveaux systèmes de suivi photovoltaïque de l'énergie et les équipements de tri logistique intelligents, la série NMRV-VS atteint une précision de positionnement de transmission de ±0,5° et une durabilité de ≥100 000 démarrages et arrêts avec un contrôle précis des écarts, répondant aux exigences strictes des scénarios industriels haut de gamme en matière de stabilité de transmission.