Обработка зубьев зубчатых колес

В современном производстве широко применяются различные зубчатые передачи.

Виды зубчатых передач:

- цилиндрические;

- конические;

- червячные.

Из всех изготавливаемых колес 50…75% приходится на цилиндрические зубчатые колеса. Цилиндрические зубчатые колеса могут быть прямозубыми, косозубыми и шевронными.

В зависимости от назначения зубчатой передачи к ней предъявляются требования: по кинематической точности, плавности и бесшумности работы, к.п.д. В машиностроении наибольшее распространения получили зубчатые колёса с эвольвентным профилем зуба. Технологические достоинства этого профиля:

- возможность регулирования МОР без ухудшения работы зацепления;

- легко осуществляется коррекция зубчатого колеса при обработке за счёт смещения инструмента.

ГОСТ 1643 устанавливает 12 степеней точность цилиндрических зубчатых колёс в порядке убывания точности 1, 2, 3, 4, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12. Для 1 и 2 степеней допуски стандартом не предусматриваются.

Для каждой степени точности предусмотрены следующие нормы:

- кинематической точности;

- плавность работы;

- контакта зубьев;

Независимо от степени точности колёс ГОСТом установлены нормы бокового зазора (виды сопряжения зубчатых колёс), их 6-А, B, C, D, E, H и 8 видов допусков (Тjk) на боковой зазор: x; y; z; a; b; c; d; h.

Обозначение: 7-8-7-Ва ГОСТ 1643

7 – степень по норме кинематической точности;

8 – степень по норме плавности работы;

7 – степень по норме контакта зубьев;

В – вид сопряжения;

а – вид допуска на боковой зазор.

 

Материалы зубчатых колёс

Материалы зубчатых колёс назначают в зависимости от передаваемой нагрузки при работе в зацеплении. Сильно нагруженные зубчатые колёса изготавливаются из закаливаемых сталей: Сталь 40; 45; 50 или легированной Стали 40Х и т.д.

Колёса из сталей 15; 20; 15Х; 20Х подвергаются цементации с последующей закалкой. В автотракторостроении в качестве материалов для зубчатых колёс применяют хромомарганцовистые стали типа 18ХГН; 25ХГТ; 40ХГТ и т.д. Добавка титана способствует повышению прокаливаемости и прочности колеса.

Колёса, работающие с малыми скоростями изготавливают литыми из углеродистых сталей марок 40Л; 50Л или из чугуна С4 МСЧ28-48 (М – модифицированный чугун).

При очень малых нагрузках зубчатые колёса могут быть изготовлены из текстолита, капрона.

 

Заготовки зубчатых колёс

Для зубчатых колёс малых диаметров (до 50…60 мм) в качестве заготовки может быть принят калиброванный пруток.

Диаметры зубчатых колёс > 50…60 мм – штамповка

Диаметр > 750 мм – отливка

 

Планы обработки зубчатых колёс

При изготовлении цилиндрических зубчатых колёс в начале обрабатываются цилиндрические поверхности, а потом зубчатые. Поэтому планы обработки зубчатой поверхности формируются соответственно:

- переходы по получению цилиндрических поверхностей;

- переходы по зубообработке;

- переходы по отделке зубьев;

- количество переходов по обработке цилиндрических поверхностей определяется в соответствии с её точностью по чертежу;

- количество и характер переходов по зубообразованию определяется степенью точности в зависимости от типа производства и вида зубчатой поверхности, а также от её размеров. На основании этих признаков выбирается способ обработки

В зависимости от точности зубчатой передачи зубообразование может быть однопереходным и многопереходным.