Изготовление шестерен с круговым зубом

Виды шестерен с круговым зубом

Изготовление круговых шестерен осуществляется с учётом нескольких важных заданных параметров, по которым различаются изделия:

• Конфигурация. Так как детали функционируют в парах, то они имеют коническую форму. Она обеспечивает нужное зацепление сопрягающихся зубчатых венцов для эффективной передачи вращения от ведущего главного вала к ведомому.

• Профиль зубца. Он выполняется закруглённым, но может иметь разную высоту. Осевая форма бывает с нормально понижающимися, равновысокими или нормально сужающимися зубьями.

• Степень точности. По такому показателю детали делятся на классы. Первый и второй – перспективные, инновационные изделия, которые находятся на стадии разработки. С третьего по пятый класс – шестерёнки для измерительных систем. 4-7 степени – изделия для ракетно-космической, авиационной техники, девятый и десятый – для рабочих узлов сельскохозяйственного оборудования, а последние 11-й и 12-й – неответственные силовые передачи, применяемые в грузоподъёмных устройствах.

• Внутреннее зацепление. Оно может быть шлицевым либо шпоночным.

• Максимальное значение диаметра начальной окружности.

• Шаг зубца – расстояния между каждыми двумя соседними зубчатыми венцами.

• Вид металла. Есть круговые шестеренки стальные, латунные, титановые, бронзовые, медные.

• Способ термической обработки. Например, закалённые детали при производстве подвергаются интенсивному нагреванию до температур, превышающих критические значения. Такой этап увеличивает твёрдость, улучшает прочностные характеристики.

Материалы изготовления

Изготовление конических шестерен с круговым зубом предполагает тщательный выбор материала с учётом требований к износостойкости, расчётным нагрузкам, прочности. Обычно используют следующие виды металлов и сплавов:

• Стали: хромоникелевые, углеродистые, хромистые, хромомолибденовые, хромомарганцевые и другие. Востребованные марки – 50Х, 40, 20Х, 50, 35Х, 45, 50Х, 40Х, 30 ХМ, 20ХМ, 12Х2Н4А,18ХГТ, 30ХГТ, 18ХГ, 12ХН3А и другие. Стали применяются в механизмах для тяжёлой промышленности.

• Титан. Данный металл обладает небольшим весом, поэтому активно внедряется в механизмы, которые должны иметь малую массу, но повышенную прочность и коррозионную стойкость. Это детали электроники, авиационной техники, медицинского оборудования.

• Другие цветные металлы, такие как бронза, медь, латунь. Они не подвергаются коррозии и имеют декоративный вид, но не обладают максимальной прочностью, поэтому обычно используются в механических часах и других похожих изделиях.

Этапы, технология производства

Изготовление круговых конических шестерен – многоэтапный, требующий ответственного подхода процесс. Технология разрабатывается с учётом заданных параметров и назначения деталей, обычно включает следующие этапы:

Области применения

Элементы с круговыми зубцами по сравнению с прямыми и косыми зубчатыми венцами демонстрируют более плавный, стабильный и мягкий ход благодаря максимально эффективному и результативному зацеплению парных колёс. Детали вращаются равномерно и без рывков, поэтому малошумные и имеют пониженный уровень вибраций. Передачи благодаря конструктивным особенностям отличаются увеличенным крутящим моментом и повышенной износостойкостью. Но по коэффициенту полезного действия и мощности круговые изделия уступают другим, а также требуют регулярных смазок подвижных соприкасающихся элементов.

Детали рассматриваемого типа используются во многих отраслях промышленности, в различных механизмах и узлах, например, в:

• коробках передач грузовых и легковых автомобилей, другого транспорта;

• различных металлообрабатывающих и прочих станках;

• промышленных производственных, транспортировочных, технологических линиях;

• грузоподъёмной, силовой технике – подъёмниках разного типа, включая строительные;

• бытовых приборах, некоторых видах оргтехники;

• рабочих узлах водных судов;

• редукторах разного оборудования;

• строительной техники;

• сельскохозяйственных машинах;

• оборудовании, применяемом в горнодобывающей промышленности;

• различной электронике, например, механических часах.

Примеры работ