Одна статья для понимания технологии обработки деталей зубчатых передач

 

Дата выпуска：[2023/12/14]
 

Шестерня - это механическая деталь с соответствующими зубьями, передача шестерни может выполнять функции замедления, ускорения, переключения и так далее. Он широко используется в механическом приводе и во всей механической области. В этой статье представлен обзор процесса обработки деталей шестерни.

1. Функции и структура шестерни
Несмотря на то, что шестерни отличаются по форме и размеру из - за различных функций в машине, их всегда можно разделить на две части: кольцевые шестерни и корпус колеса. Типы цилиндрических шестерен являются следующими (как показано на рисунке ниже): дисковая шестерня, втулочная шестерня, внутренняя шестерня, осевая шестерня, веерная шестерня и рейка. Среди них наиболее широко используются дисковые шестерни.
Конструктивная форма цилиндрической шестерни
Цилиндрическая шестерня может иметь одну или несколько кольцевых шестерен. Обычные однозубые шестерни хорошо обрабатываются; Тем не менее, небольшие зубчатые кольца с двумя или тремя шестеренками часто страдают от плеча, что ограничивает использование некоторых методов обработки и обычно допускает только формирование с помощью шестерни. Если требуется высокая точность шестерни и требуется бритье или шлифование зубов, многозубчатое кольцо обычно превращается в комбинированную структуру однозубого кольца.
Два.
Требования к точности цилиндрической шестерни
Точность изготовления самой шестерни оказывает значительное влияние на рабочие характеристики, грузоподъемность и срок службы всей машины. В зависимости от использования шестерни предъявляются следующие требования к передаче шестерни:
1. Точность движения
Шестерня должна точно передавать движение и поддерживать постоянное передаточное отношение, а это означает, что угловая погрешность шестерни не должна превышать определенного диапазона в течение недели.
2. Стабильность работы
Требуется, чтобы шестерня плавно передавала движение с минимальным ударом, вибрацией и шумом. Это требует, чтобы изменение мгновенного отношения скорости во время вращения шестерни ограничивалось меньшим, то есть угловой погрешностью в течение короткого периода времени.
3. Точность контакта
При передаче мощности, чтобы избежать чрезмерного контактного напряжения из - за неравномерного распределения нагрузки и преждевременного износа поверхности зуба, требуется, чтобы контакт поверхности зуба шестерни был равномерным во время работы и чтобы определенная площадь контакта и контактное положение соответствовали требованиям.
4.Боковой зазор
Когда требуется передача шестерни, между неработающими зубчатыми поверхностями должен быть определенный зазор для хранения смазочного масла, компенсации изменений размеров, вызванных температурой и упругой деформацией, а также некоторых ошибок в процессе обработки и сборки.
Три.
Зубчатый материал
Шестерня должна быть изготовлена из подходящего материала в соответствии с условиями работы в эксплуатации. Выбор материала шестерни напрямую влияет на производительность обработки и срок службы шестерни.
Шестерни обычно используют среднеуглеродистые стали (например, сталь 45) и средне - и низкоуглеродистые легированные стали (например, 20Cr, 40Cr, 20CrMnTi и т.д.). Более требовательные важные шестерни могут быть изготовлены из нитридной стали 38CrMoAlA, а не приводные шестерни могут быть изготовлены из таких материалов, как чугун, ламинированная древесина или нейлон.
Четыре.
Теплообработка шестерни
При обработке шестерни в соответствии с различными целями организованы два процесса термообработки:
1. Грубая термообработка
Основная цель предварительной обработки положительным огнем или отпуском до и после обработки заготовки шестерни - устранить остаточное напряжение, создаваемое ковкой и грубой обработкой, улучшить обрабатываемость материала и улучшить общие механические свойства.
2. Термическая обработка поверхности зуба
После зубчатой обработки, чтобы улучшить твердость и износостойкость поверхности зуба, часто проводится цементационная закалка, высокочастотный индукционный нагрев и закалка, совместное просачивание углерода и азота, нитрация и другие процессы термообработки.
Пять.
заготовка шестерни
Заготовка шестерни в основном состоит из стержней, поковок и отливок. Стержни используются для шестеренок с небольшими размерами, простой конструкцией и низкими требованиями к прочности. Когда шестерни требуют высокой прочности, износостойкости и ударопрочности, обычно используются поковки. Шестерни диаметром более 400 - 600 мм обычно отливаются в заготовки.
Чтобы уменьшить объем механической обработки, для крупногабаритных, высокоточных шестерен можно непосредственно отлить зубы; Для небольших и сложных форм шестерни заготовки с зубчатыми шестеренками могут быть изготовлены с использованием новых процессов, таких как прецизионное литье, литье под давлением, точная ковка, порошковая металлургия, горячая прокатка и холодное экструзия, для повышения производительности труда и экономии сырья.