Изготовление зубчатых шестерен из металла

Данные элементы выступают в качестве главных составных частей зубчатой передачи. Они представляют собой диски конической или цилиндрической формы с зубьями, которые, цепляясь за зубья другой детали, приводят в движение различные механизмы. От формы зубьев зависят характеристики передачи, например, износостойкость, шумность, нагрузочная способность.

Сферы применения шестерен

Подобные детали имеют особую конструкцию и широчайшие области применения. Так, они встречаются:

• в металлургической промышленности,
• пищевой промышленности,
• горнодобывающей промышленности,
• в сфере машино- и судостроения.

Шестерни большого диаметра применяются:

• в буровых установках,
• подъемных кранах,
• коробках передач,
• дифференциалах и др.

Шестерни малого диаметра используются:

• в часовых механизмах,
• электрических инструментах,
• мелкой бытовой технике.

Перечислить все сферы практически невозможно. ЗК довольно разнообразны, встречаются даже уникальные модели, изготовленные по чертежам заказчика.

Виды зубчатых колес

В настоящий момент заводы осуществляют производство больших шестерен на заказ разных видов:

Прямозубые

Наиболее простой и популярный вид. Надежны при использовании в скоростных редукторах, практически нечувствительны к изменениям углов и межосевых расстояний при сильных вибрациях. Среди минусов: небольшая площадь контакта, шумность в работе, также они могут создавать высокочастотные вибрации.

Косозубые

Такие шестерни имеют большую нагрузочную стойкость, более плавные в работе, создают меньше шума и вибраций. Обычно устанавливаются в скоростные редукторы, где необходимо снизить шумность. Из-за увеличенной площади соприкосновения зубьев повышается трение, что приводит к нагреву деталей и потере мощности. Для установки вала нужны упорные подшипники.

Шевронные

Зубья шестерен такого типа имеют V-образную форму. Им не присущи недостатки прямозубых и косозубых колес, они плавные в работе, не создают шума, но менее технологичные и сложные в изготовлении. При этом они не нуждаются в применении упорных подшипников для установки валов.

С внутренним зацеплением

Такие шестерни имеют внутренние зубья. При их работе происходит одностороннее вращение двух шестерен – ведущей и ведомой. Зубчатая передача такого типа отличается минимальными затратами на трение, что увеличивает КПД. Колеса с внутренним зацеплением применяются в планетарных редукторах, шестеренчатых гидромашинах и т.п.

С круговыми зубьями

Линия зубьев в таких шестернях представлена в виде окружности радиуса. Благодаря этому контакт в передаче осуществляется в одной точке на линии зацепления, расположенной параллельно осям зубчатых колес. Шестерни с круговыми зубьями имеют хорошие ходовые качества, обеспечивают плавность, отличаются высокой нагрузочной способностью. Обычно применение таких шестерен ограничено, поэтому их изготовление выполняется под заказ.

Секторные

Представляют собой не цельную цилиндрическую шестерню, а только ее часть – сектор, насаженный на ось. Это экономные варианты, поскольку они используются в передачах, где не требуется вращения колеса на полный оборот.

Зубчатая рейка

Это часть ЗК с бесконечным радиусом делительной окружности. Передача с использованием зубчатой рейки называется реечная передача. Она нужна для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот. Рейка работает в паре с приводной шестерней, применяется в зубчатой железной дороге.

Звездочка

Особый вид шестерен, которые могут иметь разную форму и профиль зубьев. Используются совместно с гибкими элементами, например с втулочными, роликовыми, круглозвенными или силовыми цепями.

Винтовые

Такие шестерни выполнены в форме цилиндра с зубьями, расположенными по винтовой линии. Они задействуются в непересекающихся валах, перпендикулярных друг другу, то есть угол между ними составляет 90 градусов.

Конические

ЗК этого вида имеют множество подвидов. Они отличаются формой зубьев, которые могут быть прямыми, круговыми, тангенциальными, криволинейными. Конические передачи актуальны для устройств, где нужно передавать вращение с вала на вал с пересекающимися осями. Пример – автомобили, передача момента от двигателя к колесам.

Коронные

Еще один нестандартный вид шестерен. Зубья таких колес расположены на одной из боковых поверхностей. Обычно они работают совместно с прямозубыми ЗК или барабанами, состоящими из стержней. Передача такого типа применяется в башенных часах.

Несмотря на разнообразие видов, лидерами среди них являются прямозубые и косозубые варианты. Большинство современных механизмов оборудовано прямозубыми элементами, для которых характерно радиальное расположение шлицев. Производство зубчатых шестерен такого типа имеет невысокую себестоимость, что считается их основным преимуществом.

Косозубые детали являются усовершенствованной версией прямозубых. По форме их шлицы напоминают спираль и располагаются под определенным углом относительно оси вращения. Такая конструкция обеспечивает тихий и плавный ход. Кроме того, расширяется площадь контакта и увеличивается крутящий момент. Косозубые звездчатки применяются там, где к уровню шума предъявляются повышенные требования.

Общий уровень развития наших производственных мощностей позволяет нам изготовить шестерню по образцу или чертежам заказчика для различных устройств и оборудования. Будьте уверены, что все выпускаемые нами изделия имеют строго заданные параметры и отвечают установленным стандартам.

Методы производства зубчатых колес на заказ

Существует несколько способов изготовления данных изделий. Среди них как высокотехнологичные, так и довольно простые. В зависимости от формы детали может применяться сразу несколько приемов. Так, обычно используются следующие технологии:

• Нарезка зубьев. Нарезание специальных зубчатых колес, как правило, предполагает 2 способа:
  • Копирование. Оно осуществляется при помощи фасонного инструмента, профиль режущих кромок которого соответствует профилю впадины шлица диска. При этом используются пальцевая или дисковая фреза, протяжка или фасонный резец.
  • Обкатка. Она производится посредством долбления или фрезерования. При этом для ее создания инструменту и заготовке сообщается принудительное движение с определенным соотношением угловых скоростей. Такой метод обеспечивает более высокую точность, если сравнивать с копированием шестерен по образцу.
• Холодное и горячее накатывание. Является относительно новым способом.
• Штамповка, доводка, притирка, протягивание.

Так, выбор той или иной технологии зависит от назначения будущих деталей. Но во многих случаях изготовление больших зубчатых колес на заказ (большого диаметра) осуществляется с помощью нарезки с последующей обработкой.

Наши услуги

Если вы не знаете, где можно изготовить шестерни по чертежам или по образцу под заказ любым необходимым способом, будь то нарезание посредством копирования или накатывание, предлагаем вам свои услуги в Москве. Данный процесс требует высокой квалификации специалистов и наличия инновационных станков с ЧПУ. Создание звездчаток – многоэтапная процедура, предполагающая четкое соблюдение всех производственных технологий.

Зачастую в процессе своей работы диски подвергаются большим нагрузкам. Именно поэтому любая допущенная неточность может привести к тому, что они начнут стучать и вибрировать. После этого возникает асинхронность, в результате приводящая к сбою функций всего механизма. Учитывая то, какая ответственность возлагается на эти небольшие, но крайне важные элементы, доверить их изготовление лучше проверенным исполнителям.

Станки, которые мы используем для нарезки шестерен, имеют высокую производительность, они надежны и эффективны, точны в работе, что отличает их от зубодолбежных установок. Современное оборудование предлагает универсальные методы изготовления зубчатых колес, и мы, в свою очередь, постоянно внедряем инновации в производственный процесс. При этом все действия выполняются в соответствии с требованиями ГОСТа.

Сотрудничая с нами, вы получаете изделия нужного размера за строго установленные сроки. Работа используемого оборудования регулируется и людьми, и компьютерными программами, за счет чего не допускаются даже минимальные погрешности. Все детали идентичны друг другу и полностью соответствуют требованиям клиентов. При этом у нас можно заказать изделия со сложной конструкцией.