Опубликовано: 17, 06, 2013

Служебное назначение и классификация зубчатых колес



Применение керметов при обработке сталиРазличают два вида передач: силовые и кинематические. Силовые передачи служат для передачи крутящего момента от одного вала к другому при заданном передаточном отношении частоты вращения валов. Такое назначение зубчатые передачи имеют в редукторах, в коробках передач тракторов и автомобилей, в передних бабках металлорежущих станков и др.

В этом случае зубья колес должны быть достаточно прочными, износостойкими, обеспечивать плавность и бесшумность работы передачи, высокий КПД передачи. При увеличении окружных скоростей колес увеличивается износ и шум передачи. Поэтому чем выше окружные скорости колес, тем должна быть выше точность их по ГОСТ 1643-81 (табл. 4.4).

Таблица 4.4
Взаимосвязь степени точности и шероховатости поверхности зубьев от окружной скорости
Колесо зубчатое назначение


Кинематические передачи предназначаются для обеспечения строго заданной кинематической связи между определенными валами, как, например, зубчатые передачи кинематической цепи в зуборезных станках, в часовых механизмах и т. п.

К зубчатым колесам таких передач предъявляются высокие требования по кинематической точности. Эти колеса изготавливаются 5-6-й степени точности по ГОСТ 1643-81.

Плавность и бесшумность колес должны обеспечиваться точностью изготовления профиля зубьев и достижением высокого качества поверхности.

Прочность зубьев на изгиб и высокая сопротивляемость износу боковых поверхностей зубьев достигается правильным выбором материала и термической обработки.
Зубья колес работают при ударной нагрузке, кроме того, имеет место относительное скольжение профилей зубьев работающих колес в процессе передаваемого усилия. Поэтому зубья должны иметь вязкую сердцевину и большую поверхностную твердость.
Это достигается применением малоуглеродистых сталей марок 15, 20 или легированных 15Х, 20Х, 18ХГТ и других с цементацией и закалкой рабочих поверхностей. Однако такая термическая обработка дает деформацию, для устранения которой требуется дополнительная обработка, как, например, шлифование зубьев. Распространенными марками сталей для зубчатых колес являются 40, 45, 50, 50Г или легированные 40Х, 40X4, 35ХМА и др.

Зубья колес из таких марок сталей могут подвергаться поверхностной закалке на установках ТВЧ. В легированных сталях хром повышает износостойкость на истирание рабочих поверхностей зубьев, а наличие никеля повышает ударную вязкость сердцевины зубьев.

Для устранения деформаций зубьев, которые возникают при цементации и закалке, часто применяют термообработку улучшения перед нарезанием зубьев. Она состоит в закалке заготовки и высоком отпуске ее. При этом достигается твердость 280-320 НВ. При зубонарезании заготовки с такой твердостью получается хорошая шероховатость рабочих поверхностей (Ra = 1,25-2,5), достаточная для износостойкости твердость и точный недеформированный зуба. Затраты на несколько повышенный износ режущего инструмента значительно меньше экономии, полученной из-за отсутствия шлифования зубьев или другой операции, устраняющей деформацию зубьев. По конструкции зубчатые колеса разделяются на цилиндрические, конические и червячные.

В подавляющем большинстве случаев обработка зубьев осуществляется на зубообрабатывающих станках (зубофрезерных, зубодолбежных, зубострогальных, зубошлифовальных, зубопритирочных, зубообкатных, зубозакругляющих, шевинговальных), с использованием специальных конструкций режущих инструментов (дисковые и гребенчатые модульные фрезы, червячные фрезы, долбяки, резцы, протяжки, абразивные круги и шеверы, притиры). Технологический процесс мехобработки зубьев колес состоит в общем случае из следующих этапов:
а) черновой, или предварительной, нарезки зубьев;
б) чистовой нарезки зубьев;
в) отделки зубьев.

Оставить комментарий