1. Конструкция и функция на предавката

Зъбните колела могат да бъдат класифицирани най-общо в две категории: зъбен пръстен и тяло на колело, независимо от техните разнообразни форми и размери, произтичащи от многото им машинни цели. Следните категории включват обикновени цилиндрични зъбни колела: дисково зъбно колело, втулково зъбно колело, вътрешно зъбно колело, валово зъбно колело, секторно зъбно колело и зъбна рейка. Дисковото зъбно колело е най-често използваният тип сред тях.

На цилиндрично зъбно колело може да има пръстен или пръстени. Типичното зъбно колело с един пръстен се произвежда лесно; въпреки това, рамото често засяга малкия зъбен пръстен на двойни или тройни зъбни колела, ограничавайки производствените техники, които могат да бъдат използвани.

2. Изисквания за точност на цилиндричното зъбно колело

Точността на производство на самата предавка има голямо влияние върху работната производителност, носещата способност и експлоатационния живот на цялата машина. Съгласно условията на използване на зъбното колело, към зъбното предаване се предявяват следните изисквания:

(1) Точност на движение - изисква се зъбното колело да може точно да предава движението, а предавателното отношение да е постоянно, т.е. ъгловата грешка на зъбното колело при оборот не надвишава определен диапазон.

(2) Гладкост на работа – движението на предавката трябва да бъде гладко, а ударът, вибрациите и шумът да са малки. Това изисква ограничаване на промяната в съотношението на моментната скорост, когато предавката се върти, за да бъде малка, тоест да се ограничи ъгловата грешка за кратък период.

(3) Точност на контакта – Когато зъбното колело предава мощност, за да не се направи контактното напрежение твърде голямо поради неравномерното разпределение на натоварването, причиняващо преждевременно износване на зъбната повърхност, което изисква контактът на зъбната повърхност да бъде еднакъв, когато зъбното колело работи, и да се гарантира, че има определена контактна площ и отговаря на изискванията на контактната позиция.

(4) Хлабина от страната на зъба – Когато зъбното колело трябва да бъде задвижвано, има известна празнина между неработещите зъбни повърхности за съхраняване на смазочно масло и компенсиране на промените в размерите, причинени от температурна и еластична деформация и някои грешки при обработката и сглобяването.

3. Материали за съоръжения

Оборудването трябва да се използва в съответствие с условията за работа на подходящия материал. Производителността на обработката и експлоатационният живот на зъбните колела са пряко повлияни от избора на материал.

• Общ избор на зъбни колела за ниско и средно въглеродни легирани стомани, като 20Cr, 40Cr, 20CrMnTi и др., и средно въглеродни стомани, като 45 стомана.
• Нитридната стомана 38CrMoAlA е подходящ материал за важни предавки с по-високи изисквания. Други материали, които могат да се използват за зъбни колела без предаване на сила, включват чугун, шперплат и найлон.

4. Термична обработка на зъбни колела

При обработката на зъбни колела два процеса на топлинна обработка са подредени според различни цели:

1) Заготовка топлинна обработка: организирайте предварителна топлинна обработка, нормализиране или темпериране преди и след обработката на заготовката на зъба, основната цел е да се елиминира остатъчното напрежение, причинено от коване и груба обработка, да се подобри обработваемостта на материала и да се подобрят цялостните механични свойства.

2) Термична обработка на повърхността на зъба: След обработка на формата на зъба, за да се подобри твърдостта и устойчивостта на износване на повърхността на зъба, често се извършват процеси на карбюризиращо втвърдяване, втвърдяване с високочестотно индукционно нагряване, карбонитриране и азотиране.

5. Празна предавка

Пръчковият материал, коването и отливките съставляват по-голямата част от празната форма на съоръжения. Пръчковите материали се използват за зъбни колела с малък диаметър с ясна конструкция и минимални изисквания за якост. Зъбните колела с диаметър по-голям от 400–600 mm често са лети заготовки, но многофункционалните изковки също са чести, когато зъбното колело изисква висока якост, устойчивост на износване и устойчивост на удар. За големи и ниско прецизни зъбни колела, зъбите на зъбните колела могат да бъдат отлети директно, за да се сведе до минимум машинната обработка; за малки и сложно оформени зъбни колела могат да се използват нови процеси като прахова металургия, горещо валцуване, студено екструдиране, леене под налягане, прецизно леене и прецизно леене за производство на зъбни заготовки със зъби на зъбни колела, подобрявайки производителността на труда и запазвайки суровините.

Избор на схема за обработка на зъбна заготовка

За зъбно колело с вал и втулка, процесът на обработка е основно подобен на общия вал и зъбно колело с втулка, процесът на обработка на дисково зъбно колело се обсъжда главно.

Технологията на обработка на зъбната заготовка зависи главно от структурата на тялото на зъбното колело и вида на производството.

(1) Голям брой масово производство на обработка на празни зъби

Когато се обработва голям брой заготовки със среден размер на зъбите, се използва планът на процеса на „пробиване с едно издърпване и една инструментална кола“:

1) Пробиване или разширяване с празен външен кръг и позициониране на челната повърхност;

2) Лакон;

3) Външният кръг, челната повърхност, жлебовете и фаските на грубата довършителна машина на многофункционалния полуавтоматичен струг са позиционирани с отвори.

Тази схема на процес може да бъде съставена от поточна линия или автоматична линия поради използването на ефективни машинни инструменти, така че ефективността на производството е висока.

Процесният план „автомобил тегли кола“ често се използва при обработката на зъбни заготовки, произведени на партиди.

1) Към външния кръг на зъбната заготовка или разположението на колелото, фино завъртане на външния кръг, челната повърхност и вътрешния отвор; 2) Подпрете шлицовия отвор или отвора за издърпване, като използвате крайната повърхност; 3) Подравняване на външния кръг и челната повърхност на финия автомобил с отвори.

Това решение може да бъде постигнато чрез хоризонтални стругове или револверни стругове и машини за протягане. Характеризира се със стабилно качество на обработка и висока производствена ефективност. Когато отворът за заготовката на зъба има стъпала или челната повърхност има жлебове, той може да използва пълноценно мултифункционалния инструмент на револверния струг за извършване на многопозиционна обработка и да завърши обработката на заготовката на зъб на револверния струг наведнъж.

Метод за обработка на зъбни колела

План за добавяне на зъбни колела	Клас на точност на предавката	Грапавост на зъбната повърхност Raμm	обхват на приложение
фрезоване на зъбни колела	Под ниво 9	6.3~3.2	Производство за ремонт на една част, обработка на цилиндрични зъбни колела с ниска точност, зъбна рейка, конусни зъбни колела, червячни зъбни колела
протягане на зъбни колела	Lv.7	1,6~0,4	Масово производство на 7 вътрешни зъбни колела, комплекс за производство на външни зъбни колела, така че употребата е по-малка
зъбофрез	лв. 8 до 7	3,2~1,6	В разнообразие от масово производство, обработка на външно цилиндрично зъбно колело със средно качество и червячно зъбно колело
оформяне на зъбни колела		1.6	В разнообразно масово производство, обработка на вътрешни и външни цилиндрични зъбни колела със средно качество, многосъединителни зъбни колела и малка рейка
Зъбофрезоване или оформяне – закаляване – хонинговане на зъбни колела		0,8~0,4	Зъбни колела за челно закаляване
Хобинг – бръснене на зъби	Lv.7 до 6	0,8~0,4	Използва се главно за масово производство
Зъбофрезоване – бръснене – закаляване – хонинговане на зъбни колела	Lv.7 до 6	0,4~0,2	Използва се главно за масово производство
Зъбофрезоване или оформяне – закаляване – шлайфане	Lv.6 до 3	0,4~0,2	За високо прецизна обработка на повърхността на зъбните колела, ниска производителност, висока цена
Зъбофрезоване или оформяне – шлифоване на зъби	Lv.6 до 3	0,4~0,2

Обработката на формата на зъбите на зъбния венец е в основата на цялата обработка на зъбни колела. Има много процеси в обработката на зъбни колела, които са за формата на услугата за обработка на зъбни колела, целта е най-накрая да се получи зъбно колело, което отговаря на изискванията за точност.
Според принципа на обработка, формата на зъба може да бъде разделена на метод на формоване и метод на развиване. Методът на формоване е методът за рязане на повърхността на зъба с инструмента за формоване, който съответства на формата на жлеба на зъба на зъбното колело, което ще се реже, като фрезоване на зъби, изтегляне на зъби и формоване на зъби. Методът на разработване е методът за рязане на зъбната повърхност според връзката на зацепване между зъбния инструмент и детайла, като фрезоване, зъбно оформяне, бръснене, шлайфане и хонинговане.
Изборът на схема за обработка на формата на зъбите зависи главно от степента на точност, структурната форма, вида на производството и производствените условия на зъбното колело. За зъбни колела с различни степени на точност, често използваната схема за обработка на формата на зъбите е както следва:

1) Зъбно колело с 8 степен на точност. Зъбофрез или зъбоформач може да отговори на изискванията. За закалено зъбно колело може да се използва: ролка (вложка) зъб – обработка на края на зъба – закаляване – схема за обработка на отвора за корекция. Но прецизността на обработката на формата на зъба трябва да се подобри преди закаляването.
2) 6-7 прецизни зъбни колела. За закалени зъбни колела може да се използва: грубо фрезоване – фино фрезоване – обработка на края на зъбите – фино бръснене – закаляване на повърхността – еталон за калибриране – хонинговане на зъбни колела.
3) Механизъм със степен на точност 5 или по-висока. Обикновено използвани: грубо фрезоване – фино фрезоване – обработка на краищата на зъба – закаляване – еталон за калибриране – грубо шлайфане – фино шлайфане. Шлифоването е методът на обработка с най-висока прецизност и най-малка стойност на повърхностната грапавост при обработката на профила на зъбите в момента, а най-високата точност може да достигне 3-4 нива.