1. Cấu tạo và chức năng của bánh răng

Bánh răng có thể được phân loại thành hai loại chính: vành răng và thân bánh răng, bất chấp hình dạng và kích thước đa dạng của chúng do nhiều mục đích sử dụng trong máy móc. Các loại bánh răng trụ phổ biến bao gồm: bánh răng đĩa, bánh răng ống lót, bánh răng trong, bánh răng trục, bánh răng sector và thanh răng. Bánh răng đĩa là loại được sử dụng phổ biến nhất trong số đó.

Một hoặc nhiều vòng có thể xuất hiện trên bánh răng trụ. Bánh răng một vòng điển hình dễ chế tạo; tuy nhiên, vai bánh răng thường ảnh hưởng đến vòng răng nhỏ của bánh răng đôi hoặc ba, hạn chế các kỹ thuật chế tạo có thể sử dụng.

2. Yêu cầu về độ chính xác của bánh răng trụ

 Độ chính xác chế tạo bánh răng có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất làm việc, khả năng chịu lực và tuổi thọ của toàn bộ máy. Theo điều kiện sử dụng bánh răng, các yêu cầu sau đây được đưa ra cho bộ truyền động bánh răng:

(1) Độ chính xác chuyển động – yêu cầu bánh răng phải truyền chuyển động chính xác và tỷ số truyền phải không đổi, tức là sai số góc của bánh răng trong một vòng quay không vượt quá một phạm vi nhất định.

(2) Độ trơn tru khi làm việc – chuyển động truyền động bánh răng cần phải trơn tru, va đập, rung động và tiếng ồn phải nhỏ. Điều này đòi hỏi phải hạn chế sự thay đổi nhỏ của tỷ số truyền tức thời khi bánh răng quay, tức là hạn chế sai số góc trong khoảng thời gian ngắn.

(3) Độ chính xác tiếp xúc – Khi bánh răng truyền lực, để không làm cho ứng suất tiếp xúc quá lớn do tải trọng phân bố không đều, gây ra hiện tượng mài mòn sớm bề mặt răng, đòi hỏi bề mặt răng phải tiếp xúc đồng đều khi bánh răng hoạt động, đồng thời đảm bảo có diện tích tiếp xúc nhất định và đáp ứng yêu cầu về vị trí tiếp xúc.

(4) Khe hở phía răng – Khi bánh răng cần được truyền động, có một khe hở nhất định giữa các bề mặt răng không làm việc để lưu trữ dầu bôi trơn và bù cho những thay đổi về kích thước do nhiệt độ và biến dạng đàn hồi cũng như một số lỗi trong quá trình gia công và lắp ráp.

3. Vật liệu bánh răng

Thiết bị phải được sử dụng phù hợp với điều kiện làm việc của vật liệu. Hiệu suất gia công và tuổi thọ của bánh răng chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi việc lựa chọn vật liệu.

• • Lựa chọn bánh răng chung cho thép hợp kim cacbon thấp và trung bình, chẳng hạn như 20Cr, 40Cr, 20CrMnTi, v.v., và thép cacbon trung bình, chẳng hạn như thép 45.
• • Thép nitride 38CrMoAlA là vật liệu phù hợp cho các bánh răng quan trọng có yêu cầu cao hơn. Các vật liệu khác có thể được sử dụng cho bánh răng truyền động không chịu lực bao gồm gang, gỗ dán và nylon.

4. Xử lý nhiệt bánh răng

Trong gia công bánh răng, có hai quá trình xử lý nhiệt được sắp xếp theo các mục đích khác nhau:

1) Xử lý nhiệt phôi: sắp xếp xử lý nhiệt trước bằng cách thường hóa hoặc ram trước và sau khi gia công phôi răng, mục đích chính là loại bỏ ứng suất dư do rèn và gia công thô gây ra, cải thiện khả năng gia công của vật liệu và cải thiện các tính chất cơ học toàn diện.

2) Xử lý nhiệt bề mặt răng: Sau khi xử lý hình dạng răng, để cải thiện độ cứng và khả năng chống mài mòn của bề mặt răng, người ta thường thực hiện các quy trình xử lý nhiệt thấm cacbon, tôi cứng bằng nhiệt cảm ứng tần số cao, thấm cacbon và thấm nitơ.

5. Bánh răng trống

Vật liệu thanh, rèn và đúc chiếm phần lớn dạng phôi bánh răng. Vật liệu thanh được sử dụng cho bánh răng đường kính nhỏ với cấu trúc đơn giản và yêu cầu độ bền tối thiểu. Bánh răng có đường kính lớn hơn 400–600 mm thường là phôi đúc, nhưng rèn đa năng cũng phổ biến khi bánh răng đòi hỏi độ bền cao, khả năng chống mài mòn và chống va đập. Đối với bánh răng lớn và độ chính xác thấp, răng bánh răng có thể được đúc trực tiếp để giảm thiểu gia công; đối với bánh răng nhỏ và có hình dạng phức tạp, các quy trình mới như luyện kim bột, cán nóng, đùn nguội, đúc áp lực, đúc chính xác và đúc chính xác có thể được sử dụng để sản xuất phôi răng có răng bánh răng, cải thiện năng suất lao động và tiết kiệm nguyên liệu thô.

Lựa chọn sơ đồ gia công phôi răng

Đối với bánh răng trục và bánh răng ống, quy trình gia công về cơ bản tương tự như bánh răng trục và bánh răng ống thông thường, chủ yếu thảo luận về quy trình gia công bánh răng đĩa.

Công nghệ gia công phôi răng chủ yếu phụ thuộc vào cấu trúc thân bánh răng và loại hình sản xuất.

(1) Sản xuất hàng loạt số lượng lớn phôi răng gia công

Khi gia công số lượng lớn phôi răng có kích thước trung bình, phương án quy trình “khoan một lần kéo một xe dụng cụ” được sử dụng:

1) Khoan hoặc doa với vòng ngoài trống và vị trí mặt cuối;

2) Lacon;

3) Vòng tròn ngoài, mặt cuối, rãnh và vát mép của xe hoàn thiện thô trên máy tiện bán tự động đa năng được định vị bằng các lỗ.

Sơ đồ quy trình này có thể bao gồm dây chuyền lắp ráp hoặc dây chuyền tự động vì sử dụng máy công cụ hiệu quả, do đó hiệu quả sản xuất cao.

Kế hoạch quy trình “xe kéo xe” thường được sử dụng trong quá trình xử lý phôi răng được sản xuất theo lô.

1) Đến vòng ngoài của phôi răng hoặc vị trí bánh xe, tiện mịn vòng ngoài, mặt cuối và lỗ bên trong; 2) Đỡ lỗ khía hoặc lỗ kéo bằng mặt cuối; 3) Căn chỉnh vòng ngoài và mặt cuối của xe tinh với các lỗ.

Giải pháp này có thể được thực hiện bằng máy tiện ngang hoặc máy tiện tháp pháo và máy doa. Nó được đặc trưng bởi chất lượng gia công ổn định và hiệu suất sản xuất cao. Khi lỗ phôi răng có bậc hoặc mặt đầu có rãnh, nó có thể tận dụng tối đa dụng cụ đa năng trên máy tiện tháp pháo để thực hiện gia công nhiều vị trí, và hoàn thành gia công phôi răng trên máy tiện tháp pháo cùng một lúc.

Phương pháp gia công răng bánh răng

Gia công hình dạng răng vành răng là cốt lõi của toàn bộ quá trình gia công bánh răng. Có rất nhiều công đoạn trong quá trình gia công bánh răng, mỗi công đoạn đều nhằm mục đích tạo ra hình dạng bánh răng, mục đích cuối cùng là đạt được bánh răng đạt yêu cầu về độ chính xác.
Theo nguyên lý gia công, hình dạng răng có thể được chia thành phương pháp tạo hình và phương pháp phát triển. Phương pháp tạo hình là phương pháp cắt bề mặt răng bằng dụng cụ tạo hình phù hợp với hình dạng rãnh răng của bánh răng cần cắt, chẳng hạn như phay răng, kéo răng và mài tạo hình răng. Phương pháp phát triển là phương pháp cắt bề mặt răng theo mối quan hệ ăn khớp giữa dụng cụ bánh răng và phôi, chẳng hạn như phay rãnh, bào răng, bào, mài và mài bóng.
Việc lựa chọn sơ đồ gia công hình dạng răng chủ yếu phụ thuộc vào cấp chính xác, hình dạng kết cấu, loại hình sản xuất và điều kiện sản xuất của bánh răng. Đối với bánh răng có cấp chính xác khác nhau, sơ đồ gia công hình dạng răng thường được sử dụng như sau:

1) Bánh răng có độ chính xác cấp 8. Máy phay bánh răng hoặc máy định hình bánh răng có thể đáp ứng các yêu cầu. Đối với bánh răng đã tôi, có thể sử dụng phương pháp: cán (chèn) răng – gia công đầu răng – tôi – gia công lỗ hiệu chỉnh. Tuy nhiên, độ chính xác gia công hình dạng răng cần được cải thiện trước khi tôi.
2) Bánh răng chính xác 6-7. Đối với bánh răng cứng, có thể sử dụng: phay thô – phay tinh – gia công đầu răng – bào mịn – làm nguội bề mặt – chuẩn độ – mài bánh răng.
3) Bánh răng có độ chính xác cấp 5 trở lên. Thường được sử dụng: phay thô – phay tinh – gia công đầu răng – tôi – chuẩn hóa – mài thô – mài tinh. Mài là phương pháp gia công có độ chính xác cao nhất và giá trị độ nhám bề mặt nhỏ nhất trong gia công biên dạng răng hiện nay, độ chính xác cao nhất có thể đạt 3-4 cấp.

Liên kết tài nguyên liên quan

Bánh răng luyện kim bột

Quy trình ép phun kim loại

Quy trình luyện kim bột