Что такое вал шестерня

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.

Вал шестерни представляет собой узел, состоящий из отдельных двух элементов, объединенных в единый механизм с функциями вала и шестерни. Вал шестерни служит для передачи момента вращения с одного вала на другой путем зацепа зубчатых колес между собой. Монолитная конструкция такого узла имеет значительный недостаток и может лишь в два раза превышать диаметр самого вала, в то время как способ устройства шестерни насадкой позволяет увеличить этот показатель в несколько раз.

Читайте также:  Как открыть лючок бензобака рапид

Прочны, но подвержены износу

При изготовлении вала шестерни применяются только качественные высокопрочные материалы, но это не является гарантией долговечности, поскольку данная деталь является быстро изнашиваемой. Постоянная работа в качестве ведущей степени передачи крутящего момента от одного вала к другому приводит к износу материала и это никак не связано с неверными расчетами и недостатками производства. Только постоянные максимальные нагрузки являются причиной быстрого износа вала шестерни, поэтому имеется необходимость периодической его замены.

Изготовление и виды вал-шестерен

Степень износа напрямую зависит и от способа крепления шестерни на валу, по этому критерию можно выделить основные два вида:

— монолитная вал-шестерня, изготавливаемая одним производственным циклом;

— отдельно изготавливаемая вал-шестерня, которая насаживается на вал и фиксируется выбранным типом соединения (способ горячей насадки, шлицевой и др.).

Более надежным вариантом является первый вид, он более прочен, но о его основном недостатке писали выше (превышение над диаметром вала возможно всего в два раза). Зачастую, требуется возможность движения шестерни по валу, что возможно только в сборных конструкциях. При этом появляется возможность использовать различные диаметры и формы шестерни. Этот вид соединения наиболее практичен и широко применим, неоспоримым его преимуществом является возможность замены только изношенной части.

Полный цикл производства включает в себя трудоемкие процессы, такие как нарезка и фрезеровка зубьев, их шлифовка и полировка. Здесь не обойтись без специализированного оборудования: изготовление шестерен под силу лишь фирмам, оснащенным такими материально-техническими ресурсами, а также имеющими в своем штате специалистов узкопрофильного направления (токарного, фрезерного). Особенно нуждаются в постоянном применении валов-шестерен в различных приводных механизмах и редукторах.

Анализ технологичности детали качественным и количественным методом. Материал вала-шестерни и его свойства. Выбор вида и метода получения заготовки. Разработка маршрута технологического процесса. Расчёт межоперационных припусков, допусков и размеров.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 22.04.2016
Размер файла 1,6 M
Читайте также:  Реле обогрева заднего стекла

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Машиностроение-комплекс отраслей промышленности изготавливающих орудия труда для народного хозяйства, транспортные средства, а также предметы всеобщего потребления и оборонную продукцию. Машиностроение является материальной основой технического перевооружения всего народного хозяйства нашей страны.

Технология машиностроения является комплексной научной дисциплиной, без которой невозможно современное развитие производства. При освоении новых изделий необходимо их отработать на технологичность, выбрать заготовки, методы их пооперационной обработки, оборудование и технологическую оснастку. При этом приходится решать множество технологических задач: обеспечение точности, качества поверхностного слоя, экономичности и др.

Развитие технологии машиностроения прошло путь от описания опыта обработки и сборки изделий, до глубокого изучения закономерностей, возникающих в процессе изготовления изделий и их коррекции путем автоматического саморегулирования технологических процессов.

Задачами технологии машиностроения остаются снижение себестоимости и повышение производительности обработки при высоком качестве изделий. Причем технологический процесс должен строиться с учетом автоматического саморегулирования, функции которых передаются ЭВМ, а человеку остается только следить за их работой. Но для этого необходимо всесторонне изучить все связи и закономерности процесса изготовления изделия.

В машиностроении увеличиваются объемы применения в машинах и приборах деталей, изготовленных методом порошковой металлургии. Все большую роль в производстве играют лазерный луч, магнитное поле, ультразвук и другие способы воздействия на материал изделия.

С помощью лазерной технологии с большой производительностью и точностью можно обрабатывать различные по химическому составу и твердости материалы. На станках с программным управлением, в которых роль традиционного резца выполняет электрическая искра, можно обрабатывать детали любой конфигурации, при этом не нужны слесарно-доводочные операции.

Внедрение новых технологий в производство, приводит к революционным изменениям в экономике страны. Поэтому технология машиностроения становится ключевой составляющей научно-технического процесса.

1. Описание конструкции детали

Моя деталь — Вал-шестерня, материал Сталь 40Х ГОСТ 4543-71, масса детали 16,4кг. Деталь вал-шестерня состоит из унифицированных поверхностей таких как: цилиндрические поверхности, поверхность резьбовых отверстий, шпоночного паза, канавок, зубчатой поверхности, и торцевых поверхностей.

Читайте также:  Как установить камеру заднего вида на калину

Деталь изготовлена из заготовки «Штамповки», что дает возможность рационально использовать деталь.

Деталь имеет достаточно оптимальные степени точности не выше 6 квалитета точности и шероховатости не выше 0,8мкм.

Сталь 40Х ГОСТ 4543-71 достаточно легко обрабатывается, средне пластична.

Базовые поверхности (2 торца) для установки в центрах, обеспечивают достаточную точность обработки детали.

Конструкция детали обеспечивает возможность применения типовых и стандартных технологических процессов: деталь данной конструкции можно обрабатывать на универсальном оборудовании с использованием универсальных приспособлений: точение, фрезерование, сверление.

Конструкция детали обеспечивает свободный подвод инструмента

Коэффициент использования материала используется рационально.

На диаметр 55k6 устанавливается зубчатое колесо, которое передает свое движение через шпонку шириной 16мм.

Диаметр 60k6 служит для установки подшипников.

Диаметр 144,72 имеет зубчатую поверхность и служит для зацепления с зубчатым колесом, на которое будет передаваться вращающийся момент.

Канавки служат для выхода инструмента и снятия напряжении на валу.

Торцовые поверхности обуславливают конструкцию детали.

Резьбовые отверстия М10 с торцов, служат для установки крышек.

Фаски служат, для притупления острых кромок.

1.1 Анализ технологичности детали

Деталь вал шестерня состоит из унифицированных поверхностей таких как: цилиндрических поверхностей и резьбовая поверхность, поверхность резьбовых отверстий, шпоночных пазов, канавок, опасок, конических поверхностей, зубчатой поверхности и торцевой поверхности.

Исходя, из этого понимаем, что деталь имеет простую форму

Деталь изготовлена из заготовки «штамповки», что дает возможность рационально использовать материал.

Деталь имеет достаточно, оптимальные, степень точности не ниже шестого квалитета точности и параметр шероховатости не ниже 0,8 мм.

Физико-химические и механические свойства материала (сталь 40Х ГОСТ 4543-71) заготовки достаточно легко обрабатываются, среднее пластична.

Базовые поверхности (2 торца) для установки в центрах, обеспечивают достаточную точность обработки детали.

Конструкция детали обеспечивает возможность применения типовых и стандартных технологических процессов: деталь данной конструкции можно обрабатывать на универсальном оборудовании с использованием универсальных приспособлений, инструментов.

Конструкция детали обеспечивает сводный подвод инструмента.

Определяется по коэффициенту точности и шероховатости

Таблица 1 — Точность и шероховатость детали

Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock detector