1. Konštrukcia a funkcia prevodovky

Ozubené kolesá možno vo všeobecnosti rozdeliť do dvoch kategórií: ozubený krúžok a teleso kolesa, bez ohľadu na ich rôzne tvary a veľkosti vyplývajúce z ich mnohých strojových účelov. Nasledujúce kategórie zahŕňajú bežné valcové prevody: kotúčové prevody, objímkové prevody, vnútorné prevody, hriadeľové prevody, sektorové prevody a hrebeňové prevody. Disková prevodovka je medzi nimi najbežnejšie používaným typom.

Krúžok alebo krúžky môžu byť prítomné na valcovom ozubenom kolese. Typické jednokruhové ozubené koleso sa ľahko vyrába; napriek tomu rameno často ovplyvňuje malý ozubený krúžok dvojitých alebo trojitých ozubených kolies, čo obmedzuje výrobné techniky, ktoré možno použiť.

2. Požiadavky na presnosť valcového prevodu

Výrobná presnosť samotného prevodu má veľký vplyv na pracovný výkon, nosnosť a životnosť celého stroja. Podľa podmienok používania ozubeného kolesa sa na prevodový stupeň kladú tieto požiadavky:

(1) Presnosť pohybu – vyžaduje sa, aby prevod mohol presne prenášať pohyb a prevodový pomer bol konštantný, to znamená, že uhlová chyba prevodu pri otáčke nepresahuje určitý rozsah.

(2) Hladkosť práce – pohyb ozubeného prevodu musí byť hladký a náraz, vibrácie a hluk sú malé. To si vyžaduje obmedzenie zmeny okamžitého rýchlostného pomeru, keď sa ozubené koleso otáča, aby bolo malé, to znamená, aby sa v krátkom čase obmedzila chyba uhla.

(3) Presnosť kontaktu – Keď ozubené koleso prenáša výkon, aby sa kontaktné napätie príliš nezväčšilo v dôsledku nerovnomerného rozloženia zaťaženia, čo by spôsobilo predčasné opotrebovanie povrchu zuba, čo si vyžaduje, aby bol kontakt povrchu zuba pri prevádzke ozubeného kolesa rovnomerný a aby sa zabezpečila určitá kontaktná plocha a spĺňali požiadavky polohy kontaktu.

(4) Vôľa na strane zubov – Keď sa vyžaduje poháňanie ozubeného kolesa, medzi nepracujúcimi povrchmi zubov je určitá medzera na uloženie mazacieho oleja a kompenzáciu rozmerových zmien spôsobených teplotou a elastickou deformáciou a niektorými chybami pri spracovaní a montáži.

3. Materiály ozubených kolies

Zariadenie by sa malo používať v súlade s pracovnými podmienkami vhodného materiálu. Výkon obrábania a životnosť ozubených kolies sú priamo ovplyvnené výberom materiálu.

• Všeobecný výber prevodov pre nízko a stredne uhlíkové legované ocele, ako je 20Cr, 40Cr, 20CrMnTi atď., a stredne uhlíkové ocele, ako je oceľ 45.
• Nitridová oceľ 38CrMoAlA je vhodným materiálom pre dôležité prevody s vyššími požiadavkami. Ďalšie materiály, ktoré možno použiť na prevody bez sily, zahŕňajú liatinu, preglejku a nylon.

4. Tepelné spracovanie ozubených kolies

Pri spracovaní ozubených kolies sú dva procesy tepelného spracovania usporiadané podľa rôznych účelov:

1) Tepelné spracovanie polotovaru: zaistite normalizáciu alebo temperovanie pred tepelným spracovaním pred a po spracovaní polotovaru zubov, hlavným účelom je eliminovať zvyškové napätie spôsobené kovaním a hrubovaním, zlepšiť obrobiteľnosť materiálu a zlepšiť komplexné mechanické vlastnosti.

2) Tepelné spracovanie povrchu zubov: Po spracovaní tvaru zubov sa s cieľom zlepšiť tvrdosť a odolnosť povrchu zubov proti opotrebeniu často vykonávajú procesy tepelného spracovania nauhličovaním, vysokofrekvenčným indukčným ohrevom, karbonitridáciou a nitridáciou.

5. Prázdny prevod

Tyčový materiál, kovanie a odlievanie tvoria väčšinu polotovarov ozubených kolies. Pre ozubené kolesá s malým priemerom s jednoduchou konštrukciou a minimálnymi požiadavkami na pevnosť sa používajú tyčové materiály. Ozubené kolesá s priemerom väčším ako 400–600 mm sú často odlievané polotovary, ale časté sú aj viacúčelové výkovky, keď ozubené koleso vyžaduje vysokú pevnosť, odolnosť proti opotrebeniu a nárazuvzdornosť. Pre veľké a nízko presné ozubené kolesá môžu byť zuby ozubených kolies odlievané priamo, aby sa minimalizovalo obrábanie; pre malé a komplexne tvarované ozubené kolesá je možné použiť nové procesy ako prášková metalurgia, valcovanie za tepla, vytláčanie za studena, tlakové liatie, presné liatie a presné liatie na výrobu zubových predvalkov so zubami ozubených kolies, čím sa zvyšuje produktivita práce a šetria suroviny.

Výber schémy obrábania zubového polotovaru

V prípade hriadeľového prevodu a objímkového prevodu je proces spracovania v podstate podobný všeobecnému hriadeľu a objímkovému prevodu, diskutuje sa hlavne o procese spracovania kotúčového prevodu.

Technológia spracovania polotovaru zuba závisí predovšetkým od konštrukcie telesa ozubeného kolesa a typu výroby.

(1) Veľký počet hromadnej výroby spracovania zubových polotovarov

Pri spracovaní veľkého počtu polotovarov zubov strednej veľkosti sa používa procesný plán „vŕtanie jedným ťahom a jedným nástrojovým vozíkom“:

1) Vŕtanie alebo vystružovanie s prázdnym vonkajším kruhom a polohovaním čelnej plochy;

2) Lacon;

3) Vonkajší kruh, čelná plocha, drážkovanie a skosenie hrubého dokončovacieho vozíka na viacnástrojovom poloautomatickom sústruhu sú umiestnené s otvormi.

Táto procesná schéma môže pozostávať z montážnej linky alebo automatickej linky kvôli použitiu efektívnych obrábacích strojov, takže efektivita výroby je vysoká.

Procesný plán „car pull a car“ sa často používa pri spracovaní zubových predvalkov vyrábaných v dávkach.

1) Do vonkajšieho kruhu uloženia zuba alebo kolesa, jemného otáčania vonkajšieho kruhu, čelnej plochy a vnútorného otvoru; 2) Podoprite drážkovaný otvor alebo vyťahovací otvor pomocou čelnej plochy; 3) Zarovnanie vonkajšieho kruhu a čelnej plochy jemného auta s otvormi.

Toto riešenie je možné dosiahnuť horizontálnymi sústruhmi alebo revolverovými sústruhmi a preťahovačkami. Vyznačuje sa stabilnou kvalitou spracovania a vysokou efektivitou výroby. Keď má otvor polotovaru zuba stupne alebo čelná plocha má drážky, môže plne využiť multifunkčný nástroj na revolverovom sústruhu na vykonanie viacpolohového obrábania a naraz dokončiť obrábanie polotovaru zuba na revolverovom sústruhu.

Spôsob spracovania zubov ozubených kolies

Plán pridávania zubov ozubených kolies	Trieda presnosti prevodu	Drsnosť povrchu zubov Raμm	rozsah použitia
frézovanie ozubených kolies	Pod úrovňou 9	6.3~3.2	Jednodielna opravárenská výroba, spracovanie nízko presného valcového ozubeného kolesa, hrebeňa, kužeľového kolesa, závitovkového kolesa
preťahovanie ozubených kolies	Lv.7	1,6~0,4	Hromadná výroba 7 vnútorných ozubených kolies, komplex výroby preťahovačov vonkajších ozubených kolies, takže menšie využitie
odvaľovanie ozubených kolies	Lv. 8 až 7	3,2 až 1,6	V rôznych sériovej výrobe, spracovanie strednej kvality vonkajšieho valcového prevodu a závitovkového prevodu
tvarovanie ozubených kolies		1.6	V širokej škále hromadnej výroby, spracovanie vnútorných a vonkajších valcových ozubených kolies strednej kvality, ozubených kolies s viacerými spojkami a malých ozubených kolies
Odvaľovanie alebo obrážačka ozubenia – kalenie – honovanie ozubenia		0,8 až 0,4	Ozubené kolesá na tvárové kalenie
Hobbing – holenie zubov	Lv.7 až 6	0,8 až 0,4	Používa sa hlavne na hromadnú výrobu
Odvaľovanie ozubených kolies – holenie – kalenie – honovanie ozubených kolies	Lv.7 až 6	0,4 až 0,2	Používa sa hlavne na hromadnú výrobu
Odvaľovacie frézovanie alebo obrážačka – kalenie – brúsenie	Lv.6 až 3	0,4 až 0,2	Pre vysoko presné spracovanie povrchu zubov ozubených kolies, nízka produktivita, vysoké náklady
Odvaľovacie frézy alebo tvarovač – brúsenie zubov	Lv.6 až 3	0,4 až 0,2

Opracovanie tvaru zuba ozubeného krúžku je jadrom celého obrábania ozubeného kolesa. Existuje mnoho procesov v spracovaní ozubených kolies, ktoré sú pre tvar služby spracovania ozubených kolies, účelom je konečne získať ozubené koleso, ktoré spĺňa požiadavky na presnosť.
Podľa princípu obrábania možno tvar zuba rozdeliť na metódu tvarovania a metódu vývoja. Metóda tvarovania je metóda rezania povrchu zuba pomocou tvarovacieho nástroja, ktorý zodpovedá tvaru drážky zuba ozubeného kolesa, ktoré sa má rezať, ako je frézovanie zubov, ťahanie zubov a brúsenie tvarovacích zubov. Vyvíjacia metóda je metóda rezania povrchu zuba podľa záberového vzťahu medzi ozubeným nástrojom a obrobkom, ako je odvaľovacie frézovanie, tvarovač ozubenia, holenie, brúsenie a honovanie.
Voľba schémy obrábania tvaru zubov závisí hlavne od stupňa presnosti, konštrukčného tvaru, typu výroby a výrobných podmienok ozubeného kolesa. Pre ozubené kolesá s rôznymi stupňami presnosti je bežne používaná schéma obrábania tvaru zubov nasledovná:

1) Výstroj s presnosťou 8. Odvaľovacie frézy alebo tvarovač ozubených kolies môžu spĺňať požiadavky. Pre kalené ozubenie možno použiť: valčekový (vložkový) zub – opracovanie konca zuba – kalenie – schéma spracovania korekčných otvorov. Pred kalením by sa však mala zlepšiť presnosť obrábania tvaru zubov.
2) 6-7 presný prevod. Pre kalené ozubenia je možné použiť: hrubé odvaľovanie – jemné odvaľovanie – opracovanie konca zubov – jemné oholenie – povrchové kalenie – kalibračný údaj – honovanie ozubenia.
3) Výstroj s presnosťou 5 alebo vyššou. Všeobecne používané: odvaľovacie frézovanie nahrubo – jemné odvalovacie frézovanie – opracovanie konca zubov – kalenie – kalibračný údaj – hrubé brúsenie – jemné brúsenie. Brúsenie je v súčasnosti metóda obrábania s najvyššou presnosťou a najmenšou hodnotou drsnosti povrchu pri obrábaní profilu zubov a najvyššia presnosť môže dosiahnuť 3-4 úrovne.