7.2 Технология изготовления деталей зубчатых и червячных передач и методы обработки их поверхностей Конструктивная характеристика деталей и технические условия на их изготовление

Детали зубчатых и червячных передач служат для передачи крутящего момента от одного вала к другому.

К деталям зубчатых и червячных передач относят цилиндрические зубчатые колеса с прямым, косым и шевронным зубом, конические колеса с прямыми, косыми и криво­линейными зубьями, червячные колеса и червяки цилиндрические и глобоидные.

Конструкция этих деталей непосредственно связана с их служебным назначением.

Так, цилиндрические зубчатые колеса могут быть одновенцовые, многовенцовые, колеса-валы.

Детали зубчатых и червячных передач должны изготовляться с соблюдением опре­деленных технических требований.

Точность цилиндрических зубчатых колес регламентирует ГОСТ 1.643-72 степе­нями точности от 3 до 12, В машиностроении в основном применяют 5-9 степени. Точ­ность на конические зубчатые передачи установлена ГОСТ 1.758-72, а на червячные передачи - ГОСТ 3.675-72.

По шероховатости боковая поверхность зубьев колес должна изготавливаться с Ra= 0,6 ... 1,2 мкм, червяков Ra = 0,2 ... 0,4 мкм.

Посадочные отверстия зубчатых колес обрабатываются с Ra = 0,3 ... 0,6 мкм. Все требования и по точности, и по шероховатости, и по материалу должны строго вытекать из функциональною назначения деталей и передачи в целом. Т.е. решение конструктора должно базироваться на тщательном анализе функциональною назначения той или иной детали.

Материалы и способы получения заготовок деталей зубчатых и червячных передач

В зависимости от служебного назначения цилиндрические зубчатые колеса изго­тавливают из углеродистых и легированных сталей, чугуна и пластмасс.

В качестве заготовок зубчатых колес служат: прокат, поковки, отливки.

Конические зубчатые колеса изготавливают из углеродистых сталей (40, 45, 15, 20), легированных (40Х, 20Х) и хромоникелевых сталей.

В качестве заготовок, в зависимости от программы выпуска, применяют поковку или круглый прокат. В массовом и крупносерийном производстве поковки выполняют с зубьями методом штамповки. Применяют также заготовки с горячей накаткой зубьев,

Для неответственных передач и при v < 2 м/с используют чугун СЧ21 и СЧ15.

В качестве заготовок червячных колес используют отливки и прокат. В крупносе­рийном и массовом производствах применяют литье под давлением, литье в кокиль, оболочковые формы. Для составных колес небольшого размера применяют биметалли­ческие заготовки (отливки). Сущность процесса получения таких заготовок заключается в том, что предварительно отлитую ступицу устанавливают в форму и на нее центро­бежным способом заливают венец. При изготовлении особо крупных колес заготовки отливают с предварительно формованными зубьями.

Червяки изготавливают из углеродистых сталей 40, 45 и легированных сталей 40Х, 40ХН, 15Х, 15ХА, 20Х, 20ХНВА, 20ХВ,

Глобоидные червяки изготавливают из сталей марок 35ХМА, ЗЗХГН.

В качестве заготовок для червяков в крупносерийном и массовом производстве ис­пользуют поковку, а в мелкосерийном и единичном - прокат.

Так как основными рабочими поверхностями зубчатых колес являются их отвер­стия и зубья, то ниже рассмотрены методы их обработки.