Назначение, применение и особенности вал-шестерни
Производство и применение валов-шестерен необходимо для передачи мощности исполнительному устройству посредством редукторов и приводных механизмов в различных отраслях промышленности.
Что такое вал-шестерня?
Этот механизм представляет собой узел, объединивший функционал двух элементов – вала и шестерни. Выполняется из углеродистой и легированной стали. Работа вала-шестерни заключается в передаче момента вращения от одного элемента другому – механизм зацепляет соседнее зубчатое колесо, передавая воздействие ему. Особенности процесса изготовления валов-шестерен позволяют задействовать такие механизмы в условиях высоких оборотов и сильных нагрузок. Монолитная конструкция позволяет изготавливать шестерни размером, превышающим диаметр вала в два раза.
Вал-шестерня является более надежным и точным аналогом насадной шестерни. Парная конструкция нашла широкое применение в механизмах с редукторами и приводами. Вал-шестерни не смогли вытеснить насадные только в тех механизмах, в которых зубчатое колесо должно двигаться в процессе работы по оси вала.
Готовый вид вала-шестерни определяется:
- типом вала – он может быть гладким, полым или ступенчатым;
- формой оси – прямой, гибкой, коленчатой, геометрической;
- типом зубьев – выполняются прямые, косые и шевронные зубья.
Области применения валов-шестерен
Применение различных модификаций валов-шестерен распространенно во всех сферах, где применяются зубчатые передачи. Валы-шестерни применяются в:
- машиностроении;
- судостроении;
- пищевой промышленности;
- автомобилестроении;
- сельском хозяйстве;
- горнодобывающей промышленности;
- грузоподъемных механизмах;
- приводных системах;
- станкостроении;
- военном деле;
- двигателестроении;
- буровых установках и насосах.
Изготовление валов-шестерен
Производство валов-шестерен – одна из наиболее сложных технических задач, которые предусматривает металлообработка на заказ. Зубонарезание, задействование сверлильного оборудования, фрезерование и шлифовка требуют точности и сноровки. При изготовлении валов-шестерен необходимо учитывать сферу применения механизма передачи, форму и модуль детали, диаметры элементов, вид термообработки изделия.
Изготовление вала-шестерни включает:
- фрезерование торцов на горизонтально- и продольно-фрезерном станке;
- двустороннее центрирование вала с помощью фрезерно-центровальных станков;
- токарную обработку – черновое и чистовое обтачивание вала и венца шестерни – на многорезцовых одношпиндельных и токарно-копировальных полуавтоматах.
Специфика технологических операций может определяться формой вала-шестерни и видом зубьев.