1. Konstrukce a funkce převodu

Ozubená kola lze obecně rozdělit do dvou kategorií: ozubený věnec a tělo kola, bez ohledu na jejich různé tvary a velikosti vyplývající z jejich mnoha strojních účelů. Následující kategorie zahrnují běžná válcová ozubená kola: kotoučové ozubení, objímkové ozubené kolo, vnitřní ozubené kolo, hřídelové ozubení, sektorové ozubené kolo a hřeben. Disková převodovka je mezi nimi nejčastěji používaným typem.

Kroužek nebo kroužky mohou být přítomny na válcovém ozubeném kole. Typické jednokruhové ozubené kolo se snadno vyrábí; nicméně osazení často ovlivňuje malý ozubený věnec dvojitých nebo trojitých ozubených kol, což omezuje výrobní techniky, které lze použít.

2. Požadavky na přesnost válcového ozubeného kola

 Výrobní přesnost samotného ozubení má velký vliv na pracovní výkon, nosnost a životnost celého stroje. Podle podmínek použití ozubeného kola jsou na ozubený převod kladeny následující požadavky:

(1) Přesnost pohybu – vyžaduje se, aby ozubené kolo mohlo přesně přenášet pohyb a převodový poměr byl konstantní, to znamená, že úhlová chyba ozubeného kola v otáčkách nepřesahuje určitý rozsah.

(2) Hladkost práce – pohyb ozubeného převodu musí být hladký a rázy, vibrace a hluk jsou malé. To vyžaduje omezení změny okamžitého rychlostního poměru, když se ozubené kolo otáčí, aby bylo malé, to znamená omezit úhlovou chybu v krátké době.

(3) Přesnost kontaktu – Když ozubené kolo přenáší výkon, aby nedocházelo k příliš velkému kontaktnímu napětí v důsledku nerovnoměrného rozložení zatížení, což by způsobilo předčasné opotřebení povrchu zubu, což vyžaduje, aby kontakt povrchu zubu byl při provozu ozubeného kola rovnoměrný a aby byla zajištěna určitá kontaktní plocha a splňovaly požadavky polohy kontaktu.

(4) Vůle na straně zubu – Když je požadováno, aby ozubené kolo bylo poháněno, existuje mezi nepracujícími povrchy zubů určitá mezera pro uložení mazacího oleje a kompenzaci rozměrových změn způsobených teplotou a elastickou deformací a některých chyb při zpracování a montáži.

3. Materiály ozubených kol

Zařízení by mělo být používáno v souladu s pracovními podmínkami vhodného materiálu. Výkon obrábění a životnost ozubených kol jsou přímo ovlivněny výběrem materiálu.

• • Obecný výběr převodů pro nízko a středně uhlíkové legované oceli, jako je 20Cr, 40Cr, 20CrMnTi atd., a středně uhlíkové oceli, jako je ocel 45.
• • Nitridová ocel 38CrMoAlA je vhodným materiálem pro důležitá ozubená kola s vyššími požadavky. Mezi další materiály, které lze použít pro převody bez síly, patří litina, překližka a nylon.

4. Tepelné zpracování ozubených kol

Při zpracování ozubení jsou dva procesy tepelného zpracování uspořádány podle různých účelů:

1) Tepelné zpracování polotovaru: zajistěte normalizaci nebo temperování před tepelným zpracováním před a po zpracování polotovaru zubu, hlavním účelem je eliminovat zbytkové napětí způsobené kováním a hrubováním, zlepšit obrobitelnost materiálu a zlepšit komplexní mechanické vlastnosti.

2) Tepelné zpracování povrchu zubu: Po zpracování tvaru zubu, aby se zlepšila tvrdost a odolnost povrchu zubu proti opotřebení, se často provádějí procesy tepelného zpracování nauhličováním, vysokofrekvenčním indukčním ohřevem, karbonitridací a nitridací.

5. Prázdné kolo

Tyčový materiál, kování a odlitky tvoří většinu polotovarů ozubených kol. Tyčové materiály se používají pro ozubená kola malého průměru s jednoduchou konstrukcí a minimálními požadavky na pevnost. Ozubená kola s průměrem větším než 400–600 mm jsou často odlévané polotovary, ale časté jsou také víceúčelové výkovky, pokud ozubení vyžaduje vysokou pevnost, odolnost proti opotřebení a odolnost proti nárazu. U velkých a málo přesných ozubených kol lze ozubení ozubení odlévat přímo, aby se minimalizovalo obrábění; u malých a složitě tvarovaných ozubených kol lze použít nové procesy, jako je prášková metalurgie, válcování za tepla, vytlačování za studena, tlakové lití, přesné lití a přesné lití, k výrobě zubových sochorů se zuby ozubených kol, což zlepšuje produktivitu práce a šetří suroviny.

Výběr schématu obrábění polotovaru zubu

U hřídelového převodu a objímkového převodu je proces zpracování v zásadě podobný obecnému hřídelovému a objímkovému převodu, zejména se diskutuje proces zpracování kotoučového převodu.

Technologie zpracování polotovaru zubu závisí především na konstrukci tělesa ozubeného kola a typu výroby.

(1) Velké množství hromadné výroby zpracování zubních polotovarů

Když se zpracovává velké množství polotovarů zubů střední velikosti, používá se procesní plán „vrtání jedním tahem na jeden nástrojový vůz“:

1) Vrtání nebo vystružování s polohováním vnějšího kruhu a čelní plochy;

2) Lacon;

3) Vnější kruh, čelní plocha, drážkování a srážení hran hrubého dokončovacího vozu na vícenástrojovém poloautomatickém soustruhu jsou umístěny s otvory.

Toto procesní schéma může být složeno z montážní linky nebo automatické linky kvůli použití efektivních obráběcích strojů, takže efektivita výroby je vysoká.

Procesní plán „car pull a car“ se často používá při zpracování zubových sochorů vyráběných v dávkách.

1) K vnějšímu kruhu umístění sochoru zubu nebo kola, jemné soustružení vnějšího kruhu, čelní plochy a vnitřního otvoru; 2) Podepřete drážkový otvor nebo vytahovací otvor pomocí čelní plochy; 3) Zarovnání vnějšího kruhu a čelní plochy jemného vozu s otvory.

Tohoto řešení lze dosáhnout horizontálními soustruhy nebo revolverovými soustruhy a protahovačkami. Vyznačuje se stabilní kvalitou zpracování a vysokou efektivitou výroby. Když má otvor polotovaru zubu stupně nebo čelní plocha má drážky, může plně využít multifunkční nástroj na revolverovém soustruhu k provádění vícepolohového obrábění a dokončit obrábění polotovaru zubu na revolverovém soustruhu najednou.

Způsob zpracování zubů ozubených kol

Opracování tvaru zubu ozubeného věnce je jádrem celého obrábění ozubeného kola. Existuje mnoho procesů ve zpracování ozubených kol, které jsou pro tvar služby zpracování ozubení, účelem je nakonec získat ozubené kolo, které splňuje požadavky na přesnost.
Podle principu obrábění lze tvar zubu rozdělit na metodu tváření a metodu vyvíjení. Metoda tváření je metoda řezání povrchu zubu tvářecím nástrojem, který odpovídá tvaru drážky zubu řezaného ozubeného kola, jako je frézování zubů, tažení zubů a broušení tvářecích zubů. Vyvíjecí metodou je metoda řezání povrchu zubu podle záběrového vztahu mezi ozubeným nástrojem a obrobkem, jako je odvalovací fréza, obrážečka ozubení, ševingování, broušení a honování.
Volba schématu obrábění tvaru zubu závisí především na třídě přesnosti, konstrukčním tvaru, typu výroby a výrobních podmínkách ozubeného kola. U ozubených kol s různými třídami přesnosti je běžně používané schéma obrábění tvaru zubů následující:

1) Převodovka s přesností 8. Odvalovací fréza nebo tvarovač ozubených kol může splňovat požadavky. Pro kalené ozubení lze použít: válečkový (vložkový) zub – opracování konce zubu – kalení – schéma zpracování korekčních otvorů. Přesnost obrábění tvaru zubu by se však měla před kalením zlepšit.
2) 6-7 přesný převod. Pro kalená ozubená kola lze použít: hrubé odvalování – jemné odvalování – opracování konců zubů – jemné opracování – kalení povrchu – kalibrační údaj – honování ozubení.
3) Převodovka s přesností stupně 5 nebo vyšší. Obecně se používá: odvalovací frézování nahrubo – jemné odvalovací frézování – opracování konců zubů – kalení – kalibrační údaj – hrubování – jemné broušení. Broušení je v současnosti metoda obrábění s nejvyšší přesností a nejmenší hodnotou drsnosti povrchu při obrábění profilu zubů a nejvyšší přesnost může dosahovat 3-4 úrovní.

Odkazy na související zdroje

Ozubená kola práškové metalurgie

Proces vstřikování kovů

Proces práškové metalurgie