Merancang gearbox heliks memerlukan kepatuhan terhadap serangkaian standar nasional dan internasional untuk memastikan keamanan dan keandalannya. Berikut ini menguraikan langkah-langkah utama dan pertimbangan standar yang terlibat dalam proses desain:
1. Analisis Persyaratan: Pertama, tentukan dengan jelas kondisi pengoperasian gearbox, termasuk parameter seperti kecepatan input, torsi output, rasio transmisi, lingkungan pengoperasian (misalnya suhu, kelembapan, tingkat debu), dan masa pakai yang diharapkan. Data ini menjadi dasar desain dan secara langsung memengaruhi pemilihan dimensi roda gigi, material, dan metode pelumasan.
2. Perhitungan Parameter Roda Gigi: Berdasarkan persyaratan, hitung parameter roda gigi penting seperti modul, jumlah gigi, sudut heliks, dan lebar muka. Pemilihan sudut heliks sangat penting karena mempengaruhi kinerja penyambungan roda gigi dan besarnya gaya aksial. Biasanya, sudut heliks berada antara 8 dan 25 derajat, sehingga memerlukan keseimbangan antara transmisi yang mulus dan kontrol gaya aksial yang efektif.
3. Verifikasi Kekuatan: Sesuai dengan standar desain mekanis (seperti standar nasional atau internasional), verifikasi kekuatan tekuk dan kekuatan kontak roda gigi. Pastikan roda gigi tidak mengalami patah atau kegagalan pitting pada beban yang diantisipasi. Selain itu, pertimbangkan umur kelelahan dan lakukan perhitungan daya tahan.
4. Desain Sistem Poros: Desain poros roda gigi harus memenuhi persyaratan kekakuan dan kekuatan untuk mencegah deformasi berlebihan yang dapat mengganggu presisi penyambungan. Bantalan harus dipilih untuk menahan beban radial dan aksial; bantalan bola kontak sudut atau bantalan rol tirus biasanya digunakan.
5. Desain Struktur Perumahan: Sebagai komponen pendukung dan penyegelan utama, rumah gearbox harus memiliki kekakuan dan kemampuan pembuangan panas yang memadai. Bahan seperti besi cor atau aluminium cor biasanya dipilih; secara struktural, desain harus memperhitungkan proses pembuatan dan kemudahan pemasangan.
6. Pelumasan dan Penyegelan: Pilih metode pelumasan yang sesuai (misalnya, pelumasan penangas oli atau pelumasan paksa) dan jenis pelumas untuk memastikan pelumasan yang memadai untuk roda gigi dan bantalan. Desain penyegelan harus secara efektif mencegah kebocoran pelumas sekaligus menghalangi masuknya kontaminan eksternal.
7. Perhitungan Keseimbangan Termal: Gearbox menghasilkan panas selama pengoperasian; oleh karena itu, perhitungan keseimbangan termal harus dilakukan untuk menentukan persyaratan pembuangan panas, dan perangkat pendingin harus dipasang jika perlu.