Ein Artikel zum Verständnis der Verarbeitungstechnologie von Getriebeteilen

Datum:[2023/12/14]

Getriebe sind mechanische Teile mit Zähnen, die zueinander passen können, und Getriebe können Funktionen wie Verzögerung, Geschwindigkeitssteigerung und Richtungsänderung vervollständigen. Es ist im mechanischen Getriebe und im gesamten mechanischen Bereich weit verbreitet. Dieser Artikel fasst die Bearbeitungstechnik von Getriebeteilen zusammen.

1. Funktion und Struktur der Zahnräder
Obwohl Zahnräder aufgrund ihrer unterschiedlichen Funktionen in Maschinen in verschiedenen Formen und Größen konstruiert sind, können sie immer in zwei Teile unterteilt werden: Zahnrad und Radkörper. Die gebräuchlichen Arten von zylindrischen Zahnrädern sind wie folgt (wie in der Abbildung unten gezeigt): Scheibenräder, Hülsenräder, Innenräder, Wellenräder, Sektorräder und Zahnstangen. Unter ihnen sind Scheibenräder die am weitesten verbreiteten.
Die strukturelle Form der zylindrischen Zahnräder
Ein Zylinderrad kann ein oder mehrere Ringräder haben. Gewöhnliches Einzelringgetriebe hat gute Verarbeitbarkeit; Das kleine Zahnrad von Doppel- oder Dreifachzahnrädern ist jedoch häufig von der Schulter betroffen, was den Einsatz bestimmter Bearbeitungsmethoden begrenzt und generell nur die Verwendung von Verzahnungsformen zulässt. Wenn eine hohe Getriebegenauigkeit erforderlich ist und Zahnradscheren oder Schleifen erforderlich ist, wird Mehrringgetriebe in der Regel zu einer Kombinationsstruktur von Einzelringgetrieben gemacht.
zwei
Genauigkeitsanforderungen an zylindrische Zahnräder
Die Fertigungsgenauigkeit der Zahnräder selbst hat einen wesentlichen Einfluss auf die Arbeitsleistung, Tragfähigkeit und Lebensdauer der gesamten Maschine. Entsprechend den Einsatzbedingungen von Zahnrädern werden folgende Anforderungen an die Getriebeübertragung vorgeschlagen:
1. Bewegungsgenauigkeit
Das Getriebe ist erforderlich, um Bewegung genau zu übertragen und ein konstantes Übersetzungsverhältnis beizubehalten, was bedeutet, dass der Winkelfehler des Zahnrads einen bestimmten Bereich während einer Umdrehung nicht überschreiten sollte.
2. Arbeitsstabilität
Erforderlich sind Zahnräder, um Bewegungen reibungslos, mit minimalen Stößen, Vibrationen und Geräuschen zu übertragen. Dies setzt voraus, dass die momentane Änderung des Übersetzungsverhältnisses während der Getriebedrehung auf klein beschränkt ist, das heißt, um den Winkelfehler innerhalb kurzer Zeit zu begrenzen.
3. Kontaktgenauigkeit
Wenn Zahnräder Leistung übertragen, um übermäßige Kontaktspannung zu vermeiden, die durch ungleichmäßige Lastverteilung und vorzeitigen Verschleiß der Zahnoberfläche verursacht wird, ist es erforderlich, dass der Zahnflächenkontakt des Zahnrads während des Betriebs gleichmäßig ist, und eine bestimmte Kontaktfläche und Kontaktposition, die die Anforderungen erfüllt, sollte sichergestellt werden.
4. Zahnseitige Freigabe
Wenn Getriebeübertragung erforderlich ist, sollte es einen bestimmten Abstand zwischen nicht arbeitenden Zahnoberflächen geben, um Schmieröl zu speichern, Maßänderungen auszugleichen, die durch Temperatur und elastische Verformung verursacht werden, und einige Fehler während der Verarbeitung und Montage.
drei
Material der Zahnräder
Zahnräder sollten entsprechend den Arbeitsbedingungen aus geeigneten Materialien hergestellt werden. Die Auswahl der Zahnradwerkstoffe hat direkten Einfluss auf die Bearbeitungsleistung und Lebensdauer von Zahnrädern.
Im Allgemeinen werden mittelkohlenstoffstahl (wie 45-Stahl) und niedrig- und mittelkohlenstofflegierter Stahl (wie 20Cr, 40Cr, 20CrMnTi, etc.) für Zahnräder verwendet. Wichtige Zahnräder mit höheren Anforderungen können aus nitriertem Stahl 38CrMoAlA hergestellt werden, während andere Zahnräder auch aus Materialien wie Gusseisen, laminiertem Holz oder Nylon bestehen können.
vier
Wärmebehandlung von Zahnrädern
In der Verzahnungsbearbeitung sind zwei Wärmebehandlungsverfahren nach unterschiedlichen Zwecken angeordnet:
1. Grobe Wärmebehandlung
Der Hauptzweck der Vorbereitung der Wärmebehandlung zum Normalisieren oder Anlassen vor und nach der Bearbeitung von Zahnradrohlingen besteht darin, Eigenspannungen zu beseitigen, die durch Schmieden und Grobbearbeitung verursacht werden, die Materialbearbeitbarkeit zu verbessern und umfassende mechanische Eigenschaften zu verbessern.
2. Wärmebehandlung der Zahnoberfläche
Nach der Zahnprofilbearbeitung, um die Härte und Verschleißfestigkeit der Zahnoberfläche zu verbessern, werden häufig Wärmebehandlungsprozesse wie Aufkohlungsabschrecken, Hochfrequenz-Induktionsabschrecken, Kohlenstoff-Stickstoff-Co-Infiltration und Nitrieren durchgeführt.
fünf
Zahnradblank
Die groben Formen von Zahnrädern umfassen hauptsächlich Stangenmaterial, Schmiedeteile und Gussteile. Stangenmaterial wird für Zahnräder mit kleinen Abmessungen, einfacher Struktur und niedrigen Festigkeitsanforderungen verwendet. Wenn Zahnräder hohe Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Schlagfestigkeit erfordern, werden Schmiedeteile häufig verwendet. Zahnräder mit einem Durchmesser größer als 400-600mm werden üblicherweise als Rohlinge gegossen.
Um die Menge der mechanischen Bearbeitung zu reduzieren, können bei großen und hochpräzisen Zahnrädern die Zähne direkt gegossen werden; Für kleine und komplex geformte Zahnräder können neue Verfahren wie Präzisionsguss, Druckguss, Präzisionsschmiede, Pulvermetallurgie, Warmwalzen und Kaltextrusion verwendet werden, um Zahnradrohlinge mit Zähnen herzustellen, um die Arbeitsproduktivität zu verbessern und Rohstoffe zu sparen.