Нарезка шестерен (зубчатых колес)

Компания «РемМехСервис» - предприятие, которое специализируется на изготовлении деталей и механизмов из широкого спектра конструкционных материалов и их механической обработке. Одно из направлений деятельности компании – нарезка шестерен.

Зубчатое колесо или шестерня – основное звено зубчатой передачи в механизмах, передающее вращательное движение путем сцепления с зубьями соседнего колеса. Шестеренка напоминает диск с конической или цилиндрической поверхностью с нарезанными на равном расстоянии зубцами. В червячной передаче именно меньшее колесо называют шестерней, а большее – зубчатым колесом. Если используются шестерни с одинаковым количеством зубьев, то шестерней называют ведущее, а ведомое – зубчатым колесом.

Сфера использования зубчатых колес очень разнообразна - это как сложные, так и простые механизмы:

• буровые установки;
• подъемные краны;
• лебедки;
• коробки передач;
• насосы;
• часовые механизмы.

Классификация шестерен

Шестерни подразделяются на следующие виды:

• прямозубые – самый применяемый вид зубчатых колес. Они наиболее просты в производстве, а значит имеют невысокую стоимость. Зубья у них располагаются в радиальных плоскостях. Цилиндрическая прямозубая шестерня разработана для создания непосредственного контакта, используется на малых скоростях (до 2 м/с) или при передачах открытого типа. Зачастую зубья шестерен подвергаются термообработке для увеличения твердости, что увеличивает ресурс шестерен. Чаще всего зубья в такой шестерне очерчены по эвольвентной окружности. Прямозубые шестерни надежны, просты в установке и эксплуатации, устойчивы к большим нагрузкам, имеют небольшие размеры и большой КПД.
• косозубые (скошенные) – в них зубья располагаются под углом к вращающейся оси, они являются усовершенствованным вариантом прямозубой шестерни. Чаще всего применяются там, где нужен высокий крутящий момент на больших скоростях и есть ограничения по уровню шума, например, в инструментах с электрическим или бензиновым приводом. Нарезка косозубой шестерни сложнее в изготовлении в сравнении с прямозубой, поэтому требует более высокой квалификации персонала.
• червячные (спиральные) используются в редукторах самых разнообразных производственных линий и оборудовании, например – для производства бетона, полимеров и прочего. Служат для передачи и преобразования вращательного движения между ортогональными перекрещивающимися осями. Червячной шестеренкой называется зубчатое колесо, зацепляющееся с червяком.
• с внутренним зацеплением, зубья в которых нарезаны внутри обода. Такой вид зацепления обеспечивает высокие передаточные отношения при малых размерах редуктора. Чаще всего используется в оборонной промышленности, судостроении, автотракторной промышленности, при производстве дорожных машин.
• секторные – шестерни, применяющиеся тогда, когда не предусмотрен полный оборот звена, тем самым можно сэкономить на его размерах и материале.
• шевронные шестерни, зубья которых нарезаются в V-образной форме. Или же такая шестерня образуется совмещением двух косозубых шестеренок, зубья в которых расположены навстречу друг другу.
• конические шестерни используются в устройствах, где нужно передать обороты между валами с пересекающимися осями. Например, для передачи вращающего момента от двигателя спецтехники (вилочные и фронтальные погрузчики, грейдеры) к колесам.

Материал для изготовления шестерен

Шестеренки изготавливают из:

• стали, легированной хромом, никелем, ванадием;
• углеродистой стали;
• чугунов;
• бронзы.

Добавление легирующих добавок, повышает пластичность стали и способно сделать работу шестерен практически беззвучной. Силовые шестерни, используемые в усиленных передачах, льют из стали и чугуна, при этом дополнительная обработка изделий не требуется. Рабочие шестерни скоростных передач изготавливают на зубонарезающих фрезеровочных станках с числовым программным управлением, с дальнейшей цементацией – термообработкой, придающей зубьям поверхностную прочность. При изготовлении ультраточных колес необходимо чередовать механическую обработку с процессами термической стабилизации, это позволит минимизировать внутренние напряжения.

Методы нарезки шестерен

Зубофрезерные работы - процесс производства шестерней с помощью зубофрезерного станка с разного вида фрезами, обеспечивающими получение заданного профиля зуба.

Шестерни изготавливаются несколькими разными способами:

• метод обката – наиболее используемый метод изготовления шестеренок с применением долбяка, гребенки или червячной фрезы. Долбяк – шестерня, имеющая режущие кромки – делает возвратно-поступательные движения, поворачиваясь вместе с заготовкой на один шаг после каждого парного движения. После того, как процесс выполнен по всей окружности, долбяк приближается к шестерне и цикл повторяется заново до приобретения заготовкой нужной формы. Гребенка – режущий инструмент в форме зубчатой рейки с заточенными с одной стороны зубьями. Гребенка совершает возвратно-поступательные движения перпендикулярно оси шестерни, которая вращается по кругу, убирая металл послойно по всей ширине окружности шестерни (обрабатывает зубья по всей ширине колеса). Одной и той же червячной фрезой можно фрезеровать как прямозубые, так и косозубые шестерни любого числа зубьев с модулем, соответствующим модулю инструмента. Подобной фрезой можно фрезеровать как нулевые (некорригированные), так и корригированные колеса.
• метод деления (копирования) - режущая часть фрезы (дисковой/пальцевой), повторяющая размер выемки шестерни, нарезает ее, а делительное устройство, обеспечивающее пошаговый поворот колеса на угол шага зубьев, поворачивает обрабатываемую шестерню на один шаг и процедура нарезки воспроизводится.
• горячее и холодное накатывание - зубонакатный инструмент прогревает верхний пласт заготовки до размягчения и деформирует его для получения зубьев, после чего обкатывает зубья для получения точной формы.

Конические шестерни с прямой формой линии зуба (прямозубые) изготавливаются на зубострогальном станке, с круговым зубом – на вихревом зубофрезерном станке.

Стоимость нарезки шестерни

Цена нарезки шестерен зависит от многих факторов:

• габариты шестерни;
• вид конструкционного материала и его твердость;
• вид шестерни (тип расположения зубьев относительно оси вращения);
• объем партии шестерней;
• срок выполнения заказа.

Как заказать нарезку шестерен

Высокий профессиональный уровень коллектива ООО «РемМехСервис», а также опыт, накопленный в течение многих лет, и современное оборудование, дают возможность принимать заказы на нарезку всех типов шестерен в неограниченных объемах. Сроки выполнения работ зависят от трудоемкости и объема заказа. Более точные сроки будут обозначены при оформлении заказа.

Для получения бесплатной консультации позвоните нам по указанному номеру телефона, и мы ответим на все ваши вопросы. Для оформления заказа по нарезке шестерен вам необходимо заполнить форму обратной связи, или отправить чертежи на почту [email protected].