Produkcja przekładni: Przewodnik po procesie produkcji przekładni

Produkcja przekładni to precyzyjny i krytyczny proces produkcji mechanicznej, który odgrywa kluczową rolę w wydajności i niezawodności mechanicznych układów przeniesienia napędu.

Typowe metody produkcji narzędzi obejmują:

Obróbka cięcia: taka jak obwiedniowanie, kształtowanie kół zębatych, golenie itp.

• Hobbing polega na wycinaniu kształtu zęba poprzez względne walcowanie pomiędzy płytą grzejną a półwyrobem przekładni, co jest szeroko stosowane w masowej produkcji przekładni cylindrycznych.
• Frezarka do kół zębatych nadaje się do obróbki kół zębatych wewnętrznych i wielokrotnych.

Kucie: Używane do produkcji dużych kół zębatych lub kół zębatych o wysokich wymaganiach wytrzymałościowych.

• Przykłady obejmują produkcję dużych kół zębatych w ciężkich maszynach.

Odlewanie: Nadaje się do przekładni o skomplikowanym kształcie, dużych partiach i niezbyt wysokich wymaganiach dotyczących precyzji.

W procesie produkcji przekładni należy ściśle kontrolować następujące aspekty:

1. Dokładność wymiarowa: Upewnij się, że moduł koła zębatego, liczba zębów, średnica koła wierzchołkowego zęba, średnica koła głównego i inne wymiary spełniają wymagania projektowe.
2. Dokładność profilu: w tym dokładność kształtu profilu i kierunku, aby zapewnić dobrą wydajność transmisji i cichą pracę.
3. Jakość powierzchni: Gładkie powierzchnie pomagają zmniejszyć zużycie i poprawić trwałość zmęczeniową.

Jakość produkcji przekładni wpływa bezpośrednio na wydajność przekładni, stabilność i żywotność układu mechanicznego. Na przykład w przekładniach samochodowych bardzo precyzyjne przekładnie umożliwiają płynną zmianę biegów i mniejsze zużycie energii; W zwalniaczach przemysłowych wysokiej jakości przekładnie mogą zapewnić długoterminową stabilną pracę i obniżyć koszty konserwacji.

Proces produkcji przekładni obejmuje głównie następujące elementy:

1. Hobowanie przekładni

Jest to powszechnie stosowana metoda obróbki kół zębatych. Płyta frezarska obraca się względem półfabrykatu przekładni zgodnie z określonym przełożeniem, a płyta stopniowo wycina kształt zęba podczas procesu obracania. Obróbka zębata charakteryzuje się wysoką wydajnością i dokładnością produkcji, co nadaje się do masowej produkcji kół zębatych o średnich modułach i wymaganiach dotyczących precyzji.

Zalety:

• Wysoka wydajność produkcji, odpowiednia do produkcji na dużą skalę.
• Można przetwarzać przekładnie o wysokiej precyzji.

Przykład: Przekładnie zębate w przemyśle motoryzacyjnym często obcinają się obwiedniowo.

2. Kształtowanie przekładni

Kształtownik przekładni porusza się w górę i w dół ruchem posuwisto-zwrotnym i wykonuje ruch okrężny względem półwyrobu przekładni, aby stopniowo wycinać kształt zęba. Frezarka do kół zębatych nadaje się do obróbki kół zębatych wewnętrznych, wielokrotnych i sektorowych.

Zalety:

• Można obrabiać przekładnie o wysokiej precyzji.
• W przypadku niektórych narzędzi o specjalnym kształcie ma lepszy efekt przetwarzania.

Przykład: Proces kształtowania kół zębatych jest stosowany w niektórych precyzyjnych przekładniach w przemyśle lotniczym.

3. Obróbka golenia

Nóż do golenia przekładni współpracuje z przekładnią bez luzów bocznych. Poprzez względny poślizg pomiędzy nożem do golenia przekładni a kołem zębatym, metal śladowy na powierzchni zęba jest golony, co poprawia precyzję i jakość powierzchni koła zębatego.

Zalety:

• Może skutecznie skorygować kształt zęba i błąd kierunku zęba przekładni.
• Popraw wykończenie powierzchni przekładni.

Przykład: Przekładnie przekładniowe w obrabiarkach precyzyjnych mogą podlegać procesowi golenia.

4. Honowanie przekładni

Honowanie przekładni jest podobne do golenia i wykorzystuje swobodne zazębienie koła honującego i obrabianego koła zębatego w celu wykończenia koła zębatego, głównie w celu poprawy chropowatości powierzchni koła zębatego.

Zalety:

• Dalsza poprawa jakości powierzchni przekładni.

5. Obróbka szlifierska

Ściernica służy do szlifowania powierzchni zębów przekładni w celu uzyskania profilu zęba o wysokiej precyzji i wysokiej jakości powierzchni.

Zalety:

• Można osiągnąć wysoki poziom dokładności.

Przykład: Koła zębate w instrumentach precyzyjnych zwykle wymagają szlifowania.

6. Odlewanie ciśnieniowe i formowanie wtryskowe

W przypadku przekładni z tworzyw sztucznych lub niektórych małych przekładni metalowych o niskich wymaganiach dotyczących precyzji można zastosować odlewanie ciśnieniowe lub formowanie wtryskowe.

Zalety:

• Wysoka wydajność produkcji i stosunkowo niski koszt.

Przykład: Plastikowe przekładnie w niektórych małych urządzeniach gospodarstwa domowego są często formowane wtryskowo.

Różne procesy produkcji przekładni mają swoją własną charakterystykę i zakres zastosowania. W rzeczywistej produkcji konieczne jest wybranie odpowiedniego procesu w zależności od zastosowania przekładni, wymagań dotyczących precyzji, wielkości partii i innych czynników.

Typowe typy przekładni są następujące:

Przekładnia cylindryczna

1. Prosta przekładnia cylindryczna: linia zębów jest równoległa do osi, kierunek przenoszenia siły pozostaje niezmieniony, płynność przekładni jest ogólna i nadaje się do przekładni o niskiej prędkości i małym obciążeniu.

• Zastosowanie: Ogólna przekładnia mechaniczna, taka jak mechanizm przekładni obrabiarki.

2. Przekładnia walcowo-ślimakowa: linia zębów jest nachylona pod pewnym kątem w stosunku do osi, płynna przekładnia, duża nośność, odpowiednia do szybkich i ciężkich przekładni.

• Zastosowanie: przekładnia samochodowa, reduktor przemysłowy.

Przekładnia stożkowa

1. Prosta przekładnia stożkowa: używany do transmisji między przecinającymi się osiami, wydajność transmisji jest wyższa, ale hałas jest większy.

• Zastosowanie: Samochodowy mechanizm różnicowy tylnej osi.

2. Przekładnia stożkowa krzywoliniowa: płynna przekładnia, niski poziom hałasu, wysoka nośność.

• Zastosowanie: Układy przeniesienia napędu do maszyn ciężkich.

Przekładnia ślimakowa

• Cechy: duże przełożenie, zwarta konstrukcja, ale wydajność transmisji jest niska, z samoblokowaniem.
• Zastosowanie: maszyny dźwigowe, układ przeniesienia napędu windy.

Przekładnia w jodełkę

• Składa się z zębów skośnych lewych i prawych o symetrycznym obrocie, dużej nośności i płynnej transmisji.
• Zastosowania: układy napędowe dużych statków, ciężkie maszyny.

Przekładnie planetarne

• Wiele biegów obraca się wokół centralnego koła słonecznego, co zapewnia duże przełożenie i zwartą konstrukcję.
• Zastosowanie: Automatyczna skrzynia biegów, reduktor planetarny.

Na przykład w produkcji przemysłowej w układzie przeniesienia napędu dużych wentylatorów można zastosować przekładnie stożkowe; W przekładniach wrzecionowych obrabiarek CNC często stosuje się precyzyjne przekładnie walcowe.

Istnieje wiele materiałów używanych do produkcji kół zębatych, najczęściej spotykane są następujące:

1. Stal

• 45 stal: ma dobre wszechstronne właściwości mechaniczne, cena jest stosunkowo niska, często stosowana w ogólnej przekładni lekkich przekładni średniej i niskiej prędkości.
• 40kr: ma dobrą wytrzymałość i wytrzymałość po obróbce odpuszczającej, nadaje się do przekładni o średniej prędkości i średnim obciążeniu.
• 20crmnti: Po nawęglaniu i hartowaniu twardość powierzchni jest wysoka, wytrzymałość rdzenia jest dobra i często jest stosowany w ważnych przekładniach przenoszących obciążenia udarowe, takich jak przekładnie samochodowe.

2. Żeliwo

• Żeliwo szare: takie jak HT200, HT250 itp., z dobrym tłumieniem drgań i odpornością na zużycie, często stosowane przy niskich prędkościach, lekkim obciążeniu, bez wpływu otwartej przekładni.
• Ciągliwy metal: właściwości mechaniczne lepsze niż żeliwo szare, mogą być stosowane do ważniejszych przekładni.

3. Materiały niemetalowe

• Inżynieria tworzyw sztucznych: takie jak nylon, poliwęglan itp., charakteryzujące się niewielką wagą, niskim poziomem hałasu, odpornością na korozję i innymi zaletami, często stosowane przy małych obciążeniach, a wymagania dotyczące małej prędkości i dokładności nie są zbyt wysokie, jak np. przekładnia w instrumencie.

4. Metale nieżelazne

• Stop miedzi: takie jak brąz cynowy, brąz aluminiowy itp., mają dobrą odporność na zużycie i tarcie, często stosowane w przekładniach o dużej wytrzymałości i dużej prędkości poślizgu.

Na przykład w układzie przeniesienia napędu zwykłych obrabiarek niektóre nieistotne przekładnie wolnoobrotowe mogą być wykonane z żeliwa szarego; W silnikach samochodowych o wysokich osiągach koła zębate są zwykle wykonane z wysokiej jakości stali stopowej.

Proces produkcji i materiały, z których wykonane są koła zębate, mają znaczący wpływ na ich działanie, co przedstawiono poniżej:

Wpływ procesu produkcyjnego:

1. Dokładność i dokładność profilu:

• Precyzyjne procesy produkcyjne, takie jak obwiedniowanie kół zębatych, szlifowanie itp., mogą zapewnić dokładność profilu przekładni i dokładność podziałki, dzięki czemu przekładnia jest bardziej stabilna w procesie przenoszenia, redukując wibracje i hałas.
• Na przykład przekładnia wykonana w procesie precyzyjnego szlifowania przekładni jest stosowana w precyzyjnym układzie przeniesienia napędu obrabiarek CNC, który może zapewnić dokładność obróbki i jakość powierzchni.

2. Jakość powierzchni:

• Dobry proces produkcyjny może uzyskać gładką powierzchnię zębów, zmniejszyć współczynnik tarcia, poprawić wydajność przekładni zębatej i zmniejszyć zużycie.
• Na przykład szlifowane lub polerowane powierzchnie kół zębatych mogą skutecznie przedłużyć ich żywotność.

3. Siła i twardość:

• Odpowiedni proces obróbki cieplnej, taki jak nawęglanie, hartowanie itp., może zwiększyć twardość powierzchni i wytrzymałość rdzenia przekładni, poprawić jej nośność i odporność na zmęczenie.
• Na przykład koła zębate w samochodowej skrzyni biegów są zwykle nawęglane i hartowane, aby wytrzymać duże obciążenia i częste uderzenia podczas zmiany biegów.

4. Stres resztkowy:

• Metody obróbki i obróbka cieplna podczas produkcji mogą powodować naprężenia szczątkowe wewnątrz przekładni. Rozsądna kontrola naprężeń szczątkowych może poprawić trwałość zmęczeniową przekładni.

Wpływ materialny:

1. Siła i twardość:

• Materiały o wysokiej wytrzymałości, takie jak stal stopowa, wytrzymują większe obciążenia i nadają się do przekładni o dużych obciążeniach i napędów o dużej prędkości.
• Na przykład przekładnie dużych maszyn górniczych są zwykle wykonane ze stali stopowej o wysokiej wytrzymałości.

2. Odporność na zużycie:

• Materiały o dobrej odporności na zużycie, takie jak stal nawęglana, stopy miedzi itp., mogą zmniejszyć zużycie powierzchni zębów i zachować dokładność przekładni oraz wydajność przekładni.
• Podobnie jak przekładnia w niektórych urządzeniach, która często uruchamia się i zatrzymuje, potrzebne są materiały o większej odporności na zużycie, aby zapewnić długoterminową stabilną pracę.

3. Wytrzymałość:

• Wytrzymałość materiału określa odporność przekładni na pękanie pod obciążeniem udarowym.
• Na przykład w przypadku warunków o dużym uderzeniu wybór materiałów o większej wytrzymałości może zapobiec nagłemu pęknięciu przekładni.

4. Koszt:

• Różnica w cenie pomiędzy różnymi materiałami jest duża, co będzie miało wpływ na koszt produkcji przekładni i cenę produktu końcowego.

Podsumowując, przy wyborze procesów produkcyjnych i materiałów należy wziąć pod uwagę takie czynniki, jak wykorzystanie środowiska przekładni, warunki obciążenia, wymagania dotyczące dokładności i koszt, aby zapewnić dobrą wydajność i niezawodność przekładni.

Produkcja przekładni to wyrafinowany i złożony proces mający na celu stworzenie wysokiej jakości przekładni spełniających różnorodne potrzeby w zakresie przekładni. Pierwszym z nich jest proces projektowania i planowania, zgodnie ze specyficznymi wymaganiami systemu przekładniowego w celu określenia parametrów przekładni oraz wszechstronne uwzględnienie warunków wykorzystania w celu doboru materiałów i procesów. Etap przygotowania materiału, powszechnie stosowanej stali, żeliwa, stopów miedzi itp., poprzez kucie, walcowanie lub odlewanie w celu uzyskania materiału szorstkiego. Obróbka kształtu przekładni odbywa się poprzez hobowanie, kształtowanie kół zębatych, golenie, szlifowanie i inne procesy, a różne procesy mają różne scenariusze zastosowań. Obróbka cieplna poprawia wydajność przekładni, wykończenie zapewnia dokładność montażu, kontrola jakości jest ściśle kontrolowana przez profesjonalne narzędzia i przyrządy, a obróbka powierzchni poprawia odporność na korozję i wygląd. Technologia produkcji przekładni stale ewoluuje, aby sprostać wyższym standardom wydajności i niezawodności przekładni. Uzyskaj wycenę