Hydratool.ru

Журнал "ГидраТул"
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Изготовление зубчатых шестерен

Изготовление зубчатых шестерен

При создании самых различных механизмов могут применяться шестерни и зубчатые колеса. Их геометрические особенности определяют возможность обеспечения надежного зацепления для передачи усилия. Технология изготовления зубчатых колес характеризуется достаточно большим количеством особенностей, среди которых отметим использование специального оборудования. Если изготовление шестерен проводится без учета особенностей геометрических особенностей, то существенно снижается качество получаемого соединения для передачи вращения.

Изготовление шестерен

Конструкция зубчатого колеса

Встречается просто огромное количество разновидностей шестерен, все они характеризуются своими определенными особенностями. Среди конструкционных особенностей отметим следующие моменты:

  1. При изготовлении цилиндрических и конических шестерен с прямым зубом рабочая часть создается заодно целое с валом. Это связано с тем, что размеры конструкции существенно уменьшаются. За счет создания такой конструкции можно получить деталь с высокой точностью и износостойкостью.
  2. Встречаются и шестерни насадного типа. Они весьма распространены в случае, когда диаметр рабочей части большой. За счет установки насадного варианта исполнения есть возможность проводить обслуживание конструкции.
  3. При диаметре менее 500 мм изделие получается методом ковки и отливки, а также при применении технологии сварки. Вариант исполнения более 500 мм изготавливаются методов отливки и сварки.
  4. Клепанные или свертные колеса могут устанавливаться в случае, если есть необходимости в экономии используемого материала.

Наибольшее распространение получили зубчатые колеса цилиндрического типа.

Конструктивными особенностями подобного варианта исполнения можно назвать:

  1. В качестве заготовки применяется диск определенной толщины.
  2. В центральной части есть посадочное отверстие с прорезью для шпонки. Как правило, оно имеет достаточно большую кайму.
  3. Рабочая часть представлена зубьями, которые могут быть расположены прямо или под углом. При этом геометрия зуба может существенно отличаться, все зависит от области эксплуатации.

Конструкция зубчатых колес

Изготовление цилиндрических зубчатых колес проводится при применении специального оборудования. Примером можно назвать зубонарезные станки, которые работают по методу обкатки. Стоит учитывать, что процесс изготовления конических зубчатых колес существенно отличается.

Основные способы изготовления

Заготовки для рассматриваемых изделий получаются методом ковки или литьем, в некоторых случаях при применении технологии резания. Технологический процесс изготовления зубчатого колеса довольно сложен, так как нужно получить рабочую поверхность сложной формы с определенными геометрическими параметрами. Проводится нарезание косозубых колес и других изделий при использовании двух основных технологий:

  1. Метод копирования предусматривает фрезерование, при котором прорез между впадинами зубьев образуются при применении, дисковых, модульных или концевых фрез. После образования каждой впадины заготовка поворачивается ровно на один зуб. Сред особенностей подобной технологии можно отметить то, что форма применяемого режущего инструмента повторяет форму впадины.
  2. Метод обкатки сегодня встречается намного чаще. В этом случае механическая обработка предусматривает имитирование зацепления зубчатой пары, одним элементом которой становится червячная фреза. При изготовлении инструмента используется металл повышенной прочности, за счет чего и происходит резка. Обработка методом копирования предусматривает применение не только червячной фрезы, но также и долбяка и гребенки.

Обработка шестерен обкаткой

Довольно большое распространение получили червячные фрезы. Подобный инструмент представлен рейкой, на момент работы заготовка вращается вокруг своей оси. Применяется инструмент для изготовления исключительно шестерен с внешним расположением зубьев.

Гребенки используются для нарезания прямых и косых зубьев с большим модулем зацепления. Стоит учитывать, что поверхность инструмента может быстро изнашиваться.

Технология накатывания используется для получения больших зубчатых колес, а также крупных партий. В подобном случае проводится горячее накатывание, за счет нагрева степень обрабатываемости материала повышается. Венец получается методом выдавливания. Для существенного повышения точности может проводится механическая обработка.

Читайте так же:
Беспроводные жучки для прослушки

Способы изготовления зубчатых колес

Изготовление вал шестерней также должно проводится с учетом условий эксплуатации. На этот элемент оказывается высокая нагрузка, поэтому в качестве основы применяется заготовка из каленой стали высокой прочности. Шестерня зубчатая, изготовление которой проводится с учетом диаметра вала, насаживается методом прессования, фиксация обеспечивается шпонкой.

Подготовка чертежей

Процесс изготовления начинается с непосредственной подготовки чертежа. В этом случае производство существенно упрощается, существенно повышается точность получаемого изделия. При разработке чертежа указывается следующая информация:

  1. Диаметр посадочного отверстия. Для шестерен изготавливаются соответствующие валы, которые имеют определенный посадочный диаметр. Этот показатель стандартизирован, выбирается в зависимости от размеров изделия и величины предаваемого усилия.
  2. Размеры шпонки. Шпоночное отверстие может быть самым различным, размеры выбираются в зависимости от того, какие будут оказываться нагрузки. Стоит учитывать тот момент, что размеры шпонок стандартизированы.
  3. Модуль. Этот параметр считается наиболее важным, так как ошибочный модуль может снизить эксплуатационные характеристики механизма.
  4. Наружный и внутренний диаметр, определяющие размер зуба. Стоит учитывать, что этот элемент изделия характеризуется достаточно большим количеством особенностей.
  5. Угол расположения зуба относительно оси вращения. Выделяют шестерни с прямым и косым расположением зуба.

Изготовление шестерен любых размеров возможно только при применении специальных станков, которые предназначены для решения поставленной задачи.

Технологические задачи при производстве рассматриваемого изделия могут существенно отличаться. Важными моментами можно назвать следующее:

  1. Точность размеров. Наиболее точными размерами обладает отверстие, которое выступает в качестве посадочного для вала. В большинстве случаев его изготавливают по 7-му квалитету в случае, если к изделию не предъявляются больше требования.
  2. Точность формы. В большинстве случаев при изготовлении шестерен особые требования к точности формы не предъявляются. Однако, посадочное отверстие должно быть расположено в центральной части изделия, так как даже несущественно смещение может привести к отсутствию возможности использования изделия.
  3. Точность взаимного расположения. Больше всего требований предъявляется к тому, каким образом зубья и другие конструктивные элементы расположены относительно друг друга. При нарушении геометрической формы есть вероятность появления эффекта биения и других проблем при эксплуатации изделия.
  4. Твердость рабочей поверхности. Основные требования связаны с твердостью рабочей поверхности. Шестерни постоянно находятся в контакте, сила трения может стать причиной быстрого износа поверхности. Для получения требуемого показателя твердости проводится термическая обработка. Рекомендуемый показатель составляет HRC 45…60 при глубине цементации 1-2 мм. Как показывают проведенные исследования, твердость незакаленной поверхности составляет HB 180-270.
  5. Выбор подходящего материала также имеет значение. В зависимости от области применения изделия они могут изготавливаться из углеродистых, легированных сталей и пластмассы, в некоторых случаях чугуна. Легированные в сравнении с углеродистыми характеризуются большей прокаливаемостью, а также меньшей склонностью к деформации. Применяемые материал должен характеризоваться однородной структурой, за счет чего существенно повышается прочность после проведения термической обработки. При изготовлении высокоточных изделий проводится чередование механической и термической обработки.
Читайте так же:
Как ставить двойной выключатель

Чертеж зубчатого колеса

Все основные параметры определяются на момент создания технологической карты. Самостоятельно создать карту достаточно сложно, так как для этого нужно обладать соответствующими навыками и знаниями.

Необходимые инструменты

Для проведения рассматриваемой процедуры требуется специальный режущий инструмент, которые позволяет проводить снятие требуемого количества материала. Довольно большое распространение получили следующие:

  1. Если изготовление зубчатых колес проводится при применении технологии обкатки, то требуется эвольвентное зубчатое колесо, изготавливаемое при применении твердого и износостойкого материала.
  2. Нарезка зубьев методом копирования проводится червячной фрезой. Она характеризуется определенной геометрией, которая позволяет получить впадины с заданными параметрами.

Также может устанавливаться пальцевая модульная фреза, которая устанавливается в специальном фрезеровальном оборудовании. Можно приобрести модульные фрезы для нарезания зубчатых колес, изготавливаемые при применении износостойких материалов.

Инструменты для обработки зубчатых колес

Технологический процесс

Процесс изготовления шестерни на крупных производственных линиях максимально автоматизирован. Классический техпроцесс характеризуется следующими особенностями:

  1. Для начала определяются основные параметры изделия, к примеру, число зубьев, модуль и степень точности геометрических размеров.
  2. Следующий этап заключается в проведении заготовительной процедуры. Чаще всего проводится штамповка при использовании горизонтально-ковочной машины.
  3. Для повышения эксплуатационных характеристик выполняется нормализация. Подобная термическая обработка позволяет снизить напряжения внутри материала.
  4. Токарно-винторезная процедура позволяет получить заготовку требующихся размеров. Для этого выполняется точение поверхности и расточка фасок.
  5. После механической обработки прямозубых шестерен выполняется повторно нормализация.
  6. Заготовка подвергается зубофрезерной обработке. Для этого применяется полуавтомат 5306К или другое подобное оборудование.
  7. Следующий шаг заключается в слесарной обработке. Технологический процесс определяет появление заусенец и других дефектов, которые устраняются при применении полуавтомата 5525. На линиях с низкой производительностью зачистка проводится ручным методом.
  8. После получения зубьев выполняется термическая обработка, для чего часто применяется установка ТВЧ. Закалка позволяет существенно повысить твердость поверхности и ее износостойкость.
  9. Шлифование поверхности. Для получения поверхности требуемого качества выполняется шлифовка. Есть довольно больше количество различного оборудования, которое подходит для шлифования самых различных поверхностей.
  10. Большое распространение получили насадные шестерни. Они устанавливаются на валу, могут быть больших и малых размеров. Фиксация насадного варианта исполнения проводится за счет шпонки. Получить шпоночный паз можно при применении долбежного станка.
  11. Зубошлифование также проводится при применении специальных станков.

Стоит учитывать, что изготавливают пластиковые шестерни при применении только одного станка. Это связано с высокой степенью обрабатываемости пластика.

В заключение отметим, что процедура зубофрезервания достаточно сложна, предусматривает применение специального оборудования.

Изготовление шестерен и зубчатых колес

ООО «Поволжское производственное объединение» (ППО) на заказ изготавливает шестерни и зубчатые колёса. Помимо типовых образцов, сотрудники предприятия занимаются производством на основании эскизов и требований, которые предоставляет заказчик.

Производство конических зубчатых колёс Производство шестерен Зубчатое колесо по чертежам на заказ Производство зубчатых колес

Изготовление шестерён по образцу

Выполняя работы на заказ, наши мастера добиваются того, чтобы изготовление шестерён осуществлялось в соответствии с новейшими стандартами. Образцом может выступать уже готовый технический проект. Кроме того, заказчик может предоставить описание требуемого изделия и стандарты, которым оно должно соответствовать.

Читайте так же:
Гидроключ для затяжки болтов

В своей работе ООО «ППО» сталкивается с заказами различного уровня сложности. Возможно изготовление шестерён всевозможных видов, в том числе:

  • косозубых,
  • конических,
  • прямозубых,
  • с круговыми зубьями и так далее.

Поскольку для выполнения заказов применяется новейшее оборудование, вы можете быть уверены: изготовление конических шестерён и прочих изделий выполняется на самом высоком уровне. В зависимости от требуемой формы, габаритов и других технических параметров, подбираются инструменты и материалы соответствующего назначения.

Продукция ООО «ППО» находит своё применение при работе устройств и механизмов. Поскольку изготовление вала шестерни осуществляется с применением проверенных, сертифицированных материалов, готовое изделие обладает требуемыми параметрами прочности и устойчивости к механическим нагрузкам.

Если вы ищете возможность заказать изготовление шестерён, которые не подведут вас в течение всего гарантийного срока, обратитесь к сотрудникам ООО «ППО».

Изготовление зубчатых колёс на заказ

Зубчатые колёса — ключевые элементы различных машин, устройств и механизмов. Работая на заказ, сотрудники ООО «ППО» изготавливают несколько видов этих изделий, в том числе:

  • цилиндрические с различной формой зубьев;
  • конические зубчатые колёса;
  • реечные передачи;
  • коронные колёса.

Этим перечнем не ограничивается изготовление зубчатых колес: заказчик может предоставить эскизы, чертежи, технические описания и требования к изделиям, которые необходимы. Помимо типовых работ, возможно изготовление зубчатых передач нестандартной формы и габаритов, если соответствующие параметры продиктованы нуждами заказчика.

Наиболее востребованной услугой среди работ, выполняемых на базе ООО «ППО», можно считать изготовление цилиндрических зубчатых колес. Это прямо- и косозубые, шевронные, секторные колёса. Возможно также изготовление зубчатых колес с внутренним зацеплением, с круговыми зубьями и так далее. Любые операции, включая изготовление кругового зуба, строго контролируются на предмет соответствия нормативным требованиям.

Обращаясь в ООО «ППО», вы можете быть уверены: итогом нашей работы станут качественные, долговечные, полностью соответствующие нормативам зубчатые передачи, которые вы сможете задействовать в той сфере, для которой они предназначаются. Заказывая изготовление зубчатых колес проверенным мастерам, вы обмениваете свои ресурсы на гарантированный результат.

Изготовление цилиндрических зубчатых колес

Повышение технологичности: торцы, венцы и ступицы с одной стороны лучше расположить в одной плоскости. Не делать выточек в отверстии, в шлицевых отверстиях; предусмотреть фаски. В многовенцовых колесах предусмотреть достаточные для выхода фрезы выточки или делать блоки разъемными.

Технологические задачи. Вытекают из технических требований к точности получения max Ким обеспечения параметров по ГОСТ, прочность и износостойкость, обеспечения бесшумности передачи.

Технический маршрут обработки колес – целиком зависит от типа производства, размеров и материала.

I этап – обработка контура колеса до зубонарезной операции и образование баз для нарезки зуба.

II этап – обработка зубчатого венца предварительно и термообработка.

III – окончательное обработка сборочных баз и отделочная обработка зубчатого венца

I – этап – токарно-револьверный вариант (I) (мелкосерийное и серийное производство для диаметра до 60 мм) из прутка по технологии обработки втулки.

II Более 60 мм — штучная заготовка.

1) Обработка с двух сторон заготовки с образованием отверстия предварительного под протягивание на горизонтально многошпиндельном автомате (оборудование, инструмент, приспособления)

Читайте так же:
09Г2с твердость в состоянии поставки

2) протягивание отверстия (оборудование, инструмент, приспособления)

Обработка на базе протянутого отверстия начисто.

3) Æ 60-250 мм (крупносерийное производство).

1) сверление и расточка отверстия под протяжку

2) протяжка (Æ <= 80 мм)

3) черновая токарная обработка на станках многорезцовых, а затем чистовая

4) (крупносерийное массовое производство Æ колес не ограничен)

1) Черновая обработка на вертикальных многошпиндельных полуавтоматах.

2) Протяжка или расточка отверстий.

3) Чистовые операции.

II этап Зубофрезерование, зубодолбление, зубострогание, протягивание, накатка.

Метод копирования и метод обкатки.

Копирование осуществляется фасонными фрезами, обкатка зацепление заготовки с режущим инструментом.

Базирование заготовок колеса производится на отверстия и торец. Эти же базы выбирают в качестве измерения.

Обработка осуществляется на зубофрезерных, строгальных, долбежных станках.

Торцы зубьев отделывают на станках АП-538, а также на ЭХ оборудовании

Шевингование применяется для чистовой обработки незакаленных колес.

Vшев = 80-150 м/мин Sпр 0,15¸ 0,30 м/об Sо 0,025¸ 0,04 мм/дв.х i = 4¸ 6 черновое . 2¸ 4 зачистка rc =10¸ 20

Закалка – 830 о ¸ 850 (объемная), отпуск — 180 о ¸ 203 применяют ТВЧ, цементация, азотирование

Шлифование – цель исправление погрешностей.

Доводочная – приработка, хонингованием, обкатка и притирка, электрополирование.

Дата добавления: 2016-09-06 ; просмотров: 1605 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Изготовление зубчатых колес

Изготовление зубчатых колес на заказ выполняется опытными мастерами на современных высокоточных станках ЧПУ, что обеспечивает высокое качество каждой детали.

На нашем предприятии ведется усиленный контроль за браком, поэтому мы выпускаем изделия соответствующие всем нормативам и требованиям заказчика.

Изготовление зубчатых колес ведется по строго разработанному технологическому процессу из качественного сырья, прошедшего проверку.

Вы можете сделать заказ на изготовление зубчатых колес или получить информацию по интересующим вопросам, связавшись с менеджерами нашей компании по телефонам +7 967 780 43 30, +7 917 856 82 24, по электронной почте info@inmet16.ru или отправив сообщение через форму обратной связи.

В современном машиностроении широко применяются различные зубчатые колеса как по форме, так и по размерам. Высокие скорости и большие нагрузки, передаваемые зубчатым передачам, предъявляют особенно высокие требования к точности изготовления зубчатых колес.

Материал для изготовления зубчатых колес берут в зависимости от условий работы. Для силовых зубчатых передач применяют главным образом хромистые (15Х, 15ХА, 20ХА, 40Х, 45Х), хромоникелевые и хромомолибденовые (12НЗА, 20ХНЗА, 12ХНЗ, 40ХН, 35ХМА, 30ХНЗМ, 18ХГГ) и другие цементируемые стали.

Литые стальные колеса изготовляют из углеродистой стали марки 40Л, 50Л или легированных сталей марки 40ГЛ, ХГСЛ. Зубчатые колеса для тихоходных малонагруженных передач изготовляют преимущественно из серых или модифицированных марок чугуна МС42Х-48 СС432-52 и др.

Изготовление зубчатых колес для обеспечения бесшумной работы при малых нагрузках выполняют из неметаллических материалов (бакелита, текстолита, нейлона, капрона и др.). Эти зубчатые колеса работают в паре со стальными закаленными или чугунными колесами.

Пластмассы по сравнению со сталью обладают в 5—10 раз меньшей прочностью и в 60—200 раз худшей теплопроводностью. Их упругая податливость в 20—150 раз больше, чем у стали, что позволяет пластмассовым шестерням работать бесшумно даже при значительных окружных скоростях и быть малочувствительными к перекосам.

Читайте так же:
Кто изобрёл первую электрическую лампу

По технологическим признакам применяются следующие зубчатые зацепления:

  • 1. Одновенцовые цилиндрические и конические зубчатые колеса с прямыми и спиральными зубьями, а также червячные — со ступицей и фланцевого типа.
  • 2. Многовенцовые цилиндрические зубчатые колеса (типа блок-шестерен).
  • 3. Одновенцовые и многовенцовые шестерни — валы.
  • 4. Реечные передачи для преобразования вращательного движения в поступательные, и наоборот.

В зубчатых колесах наибольшее применение получило эвольвентное зацепление. Правильная работа и долговечность зубчатых колес зависит от их конструкции, материала заготовок и точности выполнения их элементов.

Технические условия на обработку зубьев регламентированы стандартами ГОСТ 1643—72, ГОСТ 1758—72, ГОСТ 3675—72, ГОСТ 9178—72 соответственно для цилиндрических, конических и червячных колес. Установлено 12 степеней точности зубчатых передач с обозначением ступеней в порядке убывания точности. Для каждой степени точности установлены нормы кинематической точности класса, плавности работы колеса и контакта зубьев.

Кинематическую точность, зубчатого колеса можно оценить наибольшей погрешностью угла поворота зубчатых колес за оборот при зацеплении с точным колесом ∆FΣ. Эта погрешность возникает при нарезании зубчатых колес за счет погрешностей системы СПИД.

Кинематическую погрешность можно также оценить накопленной погрешностью окружного шага ∆tΣ или погрешностью ∆L, связанной с колебанием длины общей нормали, т. е. разностью между наибольшей и наименьшей длинами общей нормали в одном и том же колесе.

Плавность работы зубчатого колеса оценивается циклической погрешностью ∆F, представляющей собой среднюю величину размаха колебаний кинематической погрешности зубчатого колеса многократно повторяющейся за его оборот.

Норму плавности зубчатого колеса можно также оценить предельным отклонением основного шага ∆t. Плавность работы зубчатого зацепления имеет существенное значение для обеспечения бесшумности и долговечности передач.

Погрешности профиля ∆f характеризует расстояние по нормали между двумя теоретическими профилями зуба колеса, ограничивающими действительный профиль в пределах его рабочего участка.

Контакт зубьев характеризуется пятном контакта по длине и высоте зуба и выражается в процентах.

ГОСТ 1643—72 регламентируется также боковой зазор в зубчатых зацеплениях. Установлено четыре вида норм бокового зазора:

  • 1) с нулевым гарантированным зазором С;
  • 2) с пониженным гарантированным зазором Д;
  • 3) с нормальным гарантированным зазором Х;
  • 4) с повышенным гарантированным зазором Ш.

В табл. 17 приведены величины бокового зазора в зубчатых передачах с цилиндрическими колесами.

Чем точнее выполняется изготовление зубчатыех колес, тем меньше погрешности, приведенные в табл. 18.

Рекомендуется изготавливать центральное отверстие по 2-му классу точности и шероховатостью обработанной поверхности 0,80—0,40 мкм, (7—8-й классы), а центрирующее отверстие фланцевых зубчатых колес по 1—2-му классу и шероховатостью поверхности до 0,32 мкм (8-й класс).

Посадочные шейки шестерен — валов выполняют по 2-му классу точности и шероховатостью поверхности 0,50—0,20 мкм (8—9-й классы), Остальные размеры колес задаются по 3—5-му, классам точности и шероховатостью поверхности в пределах 80—10 мкм (3—5-й классы).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector