1. Konstrukcija i funkcija zupčanika

Zupčanici se mogu široko klasificirati u dvije kategorije: zupčasti prsten i tijelo kotača, bez obzira na njihove različite oblike i veličine koje su rezultat brojnih svrha mašina. Sljedeće kategorije obuhvataju uobičajene cilindrične zupčanike: disk zupčanik, zupčanik za rukav, unutrašnji zupčanik, osovinski zupčanik, sektorski zupčanik i zupčanik. Disk zupčanik je najčešće korištena vrsta među njima.

Prsten ili prstenovi mogu biti prisutni na cilindričnom zupčaniku. Tipični zupčanik sa jednim prstenom se lako proizvodi; ipak, rame često utječe na mali zupčani prsten dvostrukih ili trostrukih zupčanika, ograničavajući proizvodne tehnike koje se mogu koristiti.

2. Zahtjevi za preciznost cilindričnog zupčanika

 Preciznost izrade samog zupčanika ima veliki utjecaj na radni učinak, nosivost i vijek trajanja cijele mašine. U skladu sa uslovima upotrebe zupčanika, za zupčani prenos postavljaju se sledeći zahtevi:

(1) Preciznost kretanja – potrebno je da zupčanik može precizno prenijeti kretanje, a prijenosni odnos je konstantan, odnosno kutna greška zupčanika u jednom okretu ne prelazi određeni raspon.

(2) Uglađenost rada – potrebno je da kretanje zupčanika bude glatko, a udari, vibracije i buka mali. Ovo zahtijeva ograničavanje promjene trenutnog omjera brzine kada se zupčanik rotira da bude mali, odnosno da se ograniči kutna greška u kratkom periodu.

(3) Preciznost kontakta – kada zupčanik prenosi snagu, kako ne bi došlo do prevelikog kontaktnog naprezanja zbog neravnomjerne raspodjele opterećenja, uzrokujući prijevremeno habanje površine zuba, što zahtijeva da kontakt površine zuba bude ravnomjeran kada zupčanik radi, te osigurati da postoji određena kontaktna površina i da ispunjava zahtjeve kontaktnog položaja.

(4) Zazor sa strane zuba – Kada je zupčanik potreban za pogon, postoji određeni razmak između neradnih površina zubaca za skladištenje ulja za podmazivanje i kompenzaciju promjena dimenzija uzrokovanih temperaturom i elastičnom deformacijom i nekim greškama u obradi i montaži.

3. Materijali zupčanika

Opremu treba koristiti u skladu sa radnim uslovima odgovarajućeg materijala. Odabir materijala direktno utiče na performanse obrade i vijek trajanja zupčanika.

• • Opći izbor zupčanika za nisko i srednje ugljične legirane čelike, kao što su 20Cr, 40Cr, 20CrMnTi, itd., i srednje ugljične čelike, kao što je čelik 45.
• • 38CrMoAlA nitridni čelik je pogodan materijal za važne zupčanike sa višim zahtjevima. Ostali materijali koji se mogu koristiti za prijenosnike bez sile uključuju liveno željezo, šperploču i najlon.

4. Toplinska obrada zupčanika

U obradi zupčanika, dva procesa termičke obrade su raspoređena prema različitim namjenama:

1) Termička obrada u praznom obliku: organizirati predtoplinsku obradu normalizacijom ili kaljenjem prije i nakon obrade slijepog zuba, glavna svrha je eliminirati zaostalo naprezanje uzrokovano kovanjem i grubom obradom, poboljšati obradivost materijala i poboljšati sveobuhvatna mehanička svojstva.

2) Toplinska obrada površine zuba: Nakon obrade oblika zuba, kako bi se poboljšala tvrdoća i otpornost na habanje površine zuba, često se provode procesi termičke obrade karburizirajućim, visokofrekventnim indukcijskim zagrijavanjem, karbonitriranjem i nitriranjem.

5. Prazan zupčanik

Materijal šipki, kovanje i livenje čine većinu praznog oblika zupčanika. Materijali šipki se koriste za zupčanike malog prečnika sa jednostavnom konstrukcijom i minimalnim zahtevima za čvrstoćom. Zupčanici prečnika većeg od 400–600 mm su često liveni gotovi proizvodi, ali su česti i višenamenski otkovci kada zupčanik zahteva visoku čvrstoću, otpornost na habanje i udarce. Za velike i nisko precizne zupčanike, zupci zupčanika se mogu direktno liveti kako bi se minimizirala obrada; za male i složeno oblikovane zupčanike, novi procesi poput metalurgije praha, toplog valjanja, hladnog ekstruzije, livenja pod pritiskom, preciznog livenja i preciznog livenja mogu se koristiti za proizvodnju zupčastih gredica sa zupcima zupčanika, poboljšavajući produktivnost rada i čuvajući sirovine.

Odabir šeme strojne obrade zupca

Za osovinski zupčanik i zupčanik, proces obrade je u osnovi sličan općem zupčaniku osovine i rukavca, uglavnom se raspravlja o procesu obrade disk zupčanika.

Tehnologija obrade zupčanika uglavnom ovisi o strukturi tijela zupčanika i vrsti proizvodnje.

(1) Veliki broj masovne proizvodnje prerade prazna zuba

Kada se obrađuje veliki broj zupčastih gredica srednje veličine, koristi se procesni plan „bušenje jednog povlačenja i jednog alatnog kola”:

1) Bušenje ili razvrtanje sa praznim spoljnim krugom i pozicioniranjem čeone strane;

2) Lacon;

3) Spoljni krug, krajnja strana, žljebovi i zakošenost kola za grubu završnu obradu na poluautomatskom strugu sa više alata pozicionirani su sa rupama.

Ova procesna šema može biti sastavljena od montažne ili automatske linije zbog upotrebe efikasnih alatnih mašina, tako da je efikasnost proizvodnje visoka.

Procesni plan „auto vuče automobil“ često se koristi u obradi zubnih gredica proizvedenih u serijama.

1) Do spoljašnjeg kruga zupčaste gredice ili postavljanja točka, finog okretanja spoljašnjeg kruga, krajnje strane i unutrašnjeg otvora; 2) Poduprite otvor ili rupu za izvlačenje pomoću čeone strane; 3) Poravnavanje vanjskog kruga finog automobila i prednje strane s rupama.

Ovo rješenje se može postići horizontalnim strugovima ili revolverskim strugovima i mašinama za provlačenje. Odlikuje se stabilnim kvalitetom obrade i visokom proizvodnom efikasnošću. Kada prazna rupa za zube ima stepenice ili krajnja strana ima žljebove, može u potpunosti iskoristiti višenamenski alat na tokarskom strugu za obavljanje višestruke obrade i završiti obradu praznog zupca na tokarskom strugu.

Metoda obrade zuba zupčanika

Obrada u obliku zupčanika zupčanika je srž cjelokupne obrade zupčanika. Postoji mnogo procesa u obradi zupčanika, koji su za oblik usluge obrade zupčanika, a svrha je da se konačno dobije zupčanik koji ispunjava zahtjeve tačnosti.
Prema principu obrade, oblik zuba se može podijeliti na metodu oblikovanja i metodu razvoja. Metoda oblikovanja je metoda rezanja površine zuba pomoću alata za oblikovanje koji odgovara obliku utora zupčanika zupčanika koji se izrezuje, kao što su zubi za glodanje, izvlačenje zuba i brušenje zuba za oblikovanje. Metoda razvoja je metoda rezanja površine zuba u skladu sa odnosom mreže između alata zupčanika i radnog komada, kao što je hobbing, oblikovanje zupčanika, brijanje, brušenje i brušenje.
Izbor šeme za obradu oblika zuba uglavnom zavisi od stepena preciznosti, oblika konstrukcije, vrste proizvodnje i uslova proizvodnje zupčanika. Za zupčanike različitih razreda preciznosti, uobičajena shema obrade oblika zuba je sljedeća:

1) Zupčanik sa stepenom 8 tačnosti. Hobbing ili oblikovnik zupčanika mogu zadovoljiti zahtjeve. Za kaljeni zupčanik može se koristiti: rolna (umetak) zub – obrada kraja zuba – kaljenje – šema obrade ispravke rupe. Ali preciznost obrade oblika zuba treba poboljšati prije gašenja.
2) 6-7 preciznih zupčanika. Za kaljene zupčanike mogu se koristiti: grubo glodanje – fino glodanje – obrada na kraju zuba – fino brijanje – površinsko kaljenje – kalibracioni datum – honovanje zupčanika.
3) Zupčanik sa stepenom tačnosti 5 ili više. Općenito se koristi: grubo glodanje – fino glodanje – obrada kraja zuba – kaljenje – kalibracijski datum – grubo brušenje – fino brušenje. Brušenje je trenutno metoda obrade sa najvećom preciznošću i najmanjom vrijednošću hrapavosti površine u obradi profila zubaca, a najveća preciznost može doseći 3-4 nivoa.

Linkovi povezanih resursa

Zupčanici za metalurgiju praha

Proces brizganja metala

Proces metalurgije praha