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.