Что такое валы с шестярнями

Производство и применение валов-шестерен необходимо для передачи мощности исполнительному устройству посредством редукторов и приводных механизмов в различных отраслях промышленности.

Видео:РАСПРЕДВАЛЫ! ОСНОВНОЙ ТЮНИНГ АТМО МОТОРА.Скачать

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.

Видео:Чертеж вал шестерни. Процесс изготовления валов с зубчатым венцомСкачать

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.

Видео:Изготовление Вал шестерниСкачать

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.

Видео:Фазы на распредвалах, какое перекрытие выставить? Что такое "фаза распредвала"?Скачать

Вал-шестерни

Вал-шестерня — это элемент механизма, состоящий из двух самостоятельных деталей. Подобная конструкция объединяет функции валов и шестерен. Вал — шестерни предназначены для передачи момента вращения от одного элемента механизма другому. Происходит это за счет зацепления соседних зубчатых колес. Используются вал — шестерни в механизмах, работающих в условиях сильных нагрузок и высоких оборотов.

Вал — шестерни по конструкции могут быть:

1. Монолитные. В таком исполнении диаметр шестерни может превышать диаметр вала не более чем в два раза. Монолитное исполнение считается более надежным и способным передавать большее усилие.
2. Вал — шестерни с насадными шестернями. Эти шестерни крепятся к несущему валу различными способами: шлицами, либо горячей насадкой. При данной конструкции ограничения по диаметру насадной шестерни нет. Также, насадные шестерни, работающие на одном валу, могут иметь различные типы зубьев. Такая конструкция вал — шестерни более удобная, так как при поломке позволяет заменить только поврежденный элемент. Минусом является износ крепежа шестерни с валом.

В связи с конструктивными особенностями составных элементов, вал-шестерни характеризуются тремя параметрами:

Вал — шестерня — это деталь механизма, работающая с запредельными нагрузками. Поэтому очень часто этот важный элемент выходит из строя. Многие заводы-изготовители регламентируют плановую замену вал — шестерен, после определенного времени эксплуатации. Плановая замена детали позволяет сократить время простоя оборудования, минимизирует негативные последствия поломки детали во время работы. Производство вал — шестерня является сложнейшим производственным процессом. Наше предприятие изготавливает любые виды вал — шестерен по чертежам заказчика. Также возможно изготовление по образцу или согласно технического задания. Мы применяем самые современные станки и оборудование, позволяющие производить продукцию максимального качества.

Процесс изготовления вала шестерни включает в себя следующие этапы:

1. Фрезеровка торцов заготовки. Производится на продольно-фрезерном или горизонтально-фрезерном станке.
2. Центрирование вала с двух сторон. Используется фрезерно-центровальный станок.
3. Токарная обработка. Обтачивание шестерни и вала, нарезание зубцов. Применяется токарный станок фирмы Шкода.

г. Ростов-на-Дону,
ул. Лермонтовская, 108

Видео:НИКТО НЕ ЗНАЕТ, ЗАЧЕМ ЭТОТ ВАЛ В ДВИГАТЕЛЕ!!Скачать

Что такое вал шестерни?

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.

Видео:Разрезная шестерня ГРМ . За и Против .Скачать

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.

Читайте также: Стамеска ударная для гибкого вала с резцами 7пр skrab 25518

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.

Видео:Изготовление шестерни. Придумал интересный способ.Скачать

Шестерня (зубчатое колесо)

Определение шестерня

Зубчатое колесо или Шестерня – это важнейшая деталь, которая применяется в механизмах зубчатой передачи и выполняет основную функцию — передает вращательное движения между валами, при помощи зацепление с зубьями соседней шестерни. Выглядит шестерня как диск с конической или цилиндрической поверхностью на которой на равном расстоянии расположены зубья. В зубчатой передаче шестерней называют малое зубчатое колесо с небольшим количеством зубьев, а большое — зубчатым колесом. В случае применения пары шестерен с одинаковым количеством зубьев, ведущую называют шестерней, а ведомую – зубчатым колесом. Но чаще всего все зубчатые колеса и малые и большие называют шестернями (шестеренками).

Заурядно используют шестерни парами с различным количеством зубьев, этот механизм зубчатой передачи позволяет преобразовать число оборотов валов и вращающий момент. Передаточное число — это отношение чисел оборотов валов в минуту, определяется отношением диаметров шестерен или отношением чисел из зубьев. К стати, число зубьев на колесах влияет на плавность хода передачи, чем их число больше, тем плавнее ход передачи. Ведущей шестерней называется та, вращение которой передается извне, а ведомой называют шестерню, с которой снимается вращающий момент. Если диаметр ведущей шестерни больше, то вращающий момент ведомой шестерни уменьшается за счёт пропорционального увеличения скорости вращения, и наоборот.

Изобретение Шестерни

Изобретатель шестерни не известен, в истории шестерни упоминаются Ктезибием он использовал древнее зубчатое колесо в своих водяных часах во II веке до нашей эры, а так же упоминает в своем сочинении о применение шестерен Архимедом в III веке до н.э. Есть данные о использовании шестерен Римлянами в начале новой эры. В работах Леонардо да Винчи, в чертежах некоторых механизмов присутствуют шестерни с формой зуба близкой к современной.

Области применения шестерен

Шестерни применяются в различных, сложных и простых механизмах в машиностроении, судостроении, в пищевой и горнодобывающей промышленности, а так же: в буровых установках, железно дорожных вагонах, в подъемных кранах, в автомобильных дифференциалах, коробке передач, танках, лебедках, шестеренных гидромашинах – насосах, часах и в прочих механизмах.

Последние новости

Изготовление шлицевых валов на телескопический погрузчик Manitou MLT-735

Заказ на изготовление валов шлицевых № 9027 от 09 июня 2021 года.

Изготовили по образцу шлицевые валы на погрузчик Manitou MLT-735 (МАНИТУ МЛТ 735) с последующей цементацией.
Валы шлицевые L198, D32, сталь 18ХГТ, твердость 55. 60 HRC.

Изготовление вал-шестерни L140 из стали 40Х с обьемной закалкой

Заказ на изготовление вал-шестерни № 8987 от 02 июня 2021 года.

Изготовили стальную вал-шестерню L140 по образцу с напрессовкой на нее двух шестерен.
Вал-шестерня L140 из стали 40Х с обьемной закалкой и твердостью 40-45 едениц.

Изготовление червячной шестерни на машину для замеса теста (тестомес)

Заказ на изготовление шестерни № 8911 от 20 мая 2021 года.

Изготовили бронзовую червячную шестерню по образцу на машину для замеса теста (тестомес).
Шестерня червячная БРАЖ 9-4, модуль 1,5 мм., зубов 39, наружный диаметр 63 мм., высота 15 мм.

Изготовление двух бронзовых шестерен на миксер KitchenAid

Заказ на шестерни № 8861 от 20 мая 2021 года.

Изготовили шестерни червячные бронзовые для миксера KitchenAid по образцу.
Шестерня червячная БРАЖ 9-4, модуль 1,25 мм., зубьев 29, наружный диаметр 40 мм., высота 14 мм. — 2шт.

Изготовление капролоновых шестерен для шредера (уничтожителя бумажных обрезков).

Заказ на изготовление шестерни № 8726 от 20 мая 2021 года.

Читайте также: Задиры шеек коленчатого вала

Изготовили по чертежу две пластмассовые шестерни на уничтожитель бумажных обрезков (шредер).
Шестерня косозубая из капролона, модуль 1 мм., зубов 56, наружный диаметр 61 мм., высота 19 мм.

Видео:Как выставить перекрытия на 16 кл моторе. Инструкция для начинающих. Злые валы. Разрезные шестерни.Скачать

Валы-шестерни и зубчатые колеса

Видео:Редуктор в Компас 3D. Вал шестерняСкачать

1. Валы-шестерни

Недостатком объединенной конструкции является необходимость изготовлять вал из того же материала, что и шестерню, часто более высококачественного и дорогого, чем требуется. Кроме того, при замене шестерни, например, вследствие износа или поломки зубьев приходится заменять и вал. Несмотря на это, в редукторах шестерню часто выполняют заодно с валом и даже при толщине, значительно превышающей указанные нормы. Это объясняется большей жесткостью и прочностью, а также технологичностью вала-шестерни, что в конечном итоге оправдывает ее стоимость.

Рис. 1. Условия нарезания зубьев на вале-шестерне

В некоторых случаях зубчатый венец углубляется в тело вала. При углублении зуба в тело вала следует учитывать участки входа и выхода фрезы (табл. 1). Возможность выхода фрезы следует учитывать также при нарезании рядом расположенных венцов на вале-шестерне (рис. 1; а, б).

Таблица 1. Протяженность дорожки а, мм, для выхода фрезы (рис. 1)

Обычно зубья вала-шестерни располагаются на выступающем венце. В этом случае для возможности выхода фрезы рекомендуется выдержать следующее соотношение размеров внутреннего диаметра шестерни или червяка с посадочным диаметром под подшипники (рис. 2):

Остальные конструктивные элементы вала-шестерни определяют так же, как конструктивные элементы валов.

Рис. 2. Основные размеры для нарезания: вала-шестерни (а, б); червяка (в)

Видео:Как читать чертежи вал шестерни прикидываем техпроцесс изготовленияСкачать

2. Зубчатые цилиндрические колеса

Форму зубчатых колес в большинстве случаев определяют в зависимости от способа получения заготовки. В свою очередь способ получения заготовки выбирают с учетом материала и размеров колес, а также объема выпуска. В единичном и мелкосерийном производстве зубчатые колеса диаметром d_a ≈ 200 мм изготовляют из круглого проката, поковок и сварные. При d_a ≈ 150 ÷ 600 мм заготовку получают ковкой в виде круглых поковок. В крупносерийном и массовом производстве заготовки колеса небольших и средних диаметров (d_a до 600 мм) получают штамповкой в двусторонних штампах, а больших размеров – литьем или сваркой.

Колеса больших диаметров изготовляют обычно литыми, колеса сравнительно тихоходных и малонагруженных передач – литыми и при меньших диаметрах. В индивидуальном производстве колеса больших диаметров выполняют также сварными.

В конструкции зубчатых колес различают (рис. 3) зубчатый венец или обод, ступицу и диск, который соединяет зубчатый венец со ступицей. Зубчатые колеса конструируют двух видов: зубчатый венец выполнен непосредственно на валу (вал-шестерня) и зубчатый венец выполнен совместно с диском и ступицей для соединения с валом при сборке (насадная шестерня).

Рис. 3. Элементы зубчатого колеса

Зубчатый венец шестерни обычно шире на 3…10 мм зубчатого венца колеса. На торцах зубчатого венца выполняют фаски размером f=(0,6…0,7)m. На прямозубых колесах выполняют фаски под углом α_φ=45°, на косозубых колесах при твердости рабочих поверхностей НВ 350 выполняют фаски под углом α_φ=15°.

При диаметрах d>500 мм тяжело нагруженные колеса могут выполняться бандажированными. Бандаж (обод) выполняется из легированной стали или бронзы, центр – из дешевой углеродистой стали литым или сварным, а также литым чугунным (рис. 3, в).

Толщина бандажа (мм) по впадинам зубьев: при z 150

Ступица. Наружный диаметр ступицы (рис. 4) для стальных колес – dст=(1,55…1,7)d мм и для чугунных – dст=(1,7…1,8)d мм; толщина – δст ≈ (0,3…0,4)d мм; длина – lст=(1,0…1,2)d мм.

Для обеспечения нормальной работы зубчатые и червячные колеса должны быть установлены на валах без перекосов. Если ступица колеса имеет достаточно большую длину lст≥0,8d мм (в редукторах это отношение принято lст=(1…1,5)d мм), то зубчатое или червячное колесо будет сидеть на валу без перекосов.

Рис. 4. Конструкция зубчатого колеса: а – с прямым диском; б – с наклонным диском

В приводах производственных машин и в редукторах применяются зубчатые колеса относительно небольших диаметров, насаживаемые на валы. Их изготовляют из круглого или листового проката, из поковок или сварными. В зависимости от требования конструкции зубчатый венец насадного колеса может располагаться симметрично относительно ступицы или несимметрично. В результате это определяет положение и форму диска, который должен обеспечить устойчивость зубчатого колеса к воспринимаемым нагрузкам.

Для обеспечения прочного сопряжения ступиц зубчатых колес с валами при шпоночном соединении рекомендуют применять следующие посадки (в скобках – для реверсивных передач):

• для цилиндрических прямозубых колес H7/p6 (H7/r6);
• для цилиндрических косозубых и червячных колес H7/r6 (H7/s7);
• для конических колес H7/s7 (H7/t6).

Для обеспечения возможности перемещать колесо на валу в процессе передачи вращения используют посадки H7/g6 (H7/f7).

Диск. Колеса с диаметром вершин зубьев da≤250 мм выполняют в виде дисков, со спицами и без них. У этих стальных колес выполняют углубления на 2…5 мм, чтобы выделить

Читайте также: Компрессор 580 л мин remeza сб4 с 200 lb40 380в

обрабатываемый торец, который служит технологической базой при нарезании и монтаже колес. Литые зубчатые колеса d ≤500 ÷ 600 мм выполняют (рис. 4) с прямым (а) и наклонным (б) диском.

Рис. 5. Литые зубчатые колеса d ≥500 ÷ 1000 мм: цельное (а); с бандажом (б)

Чугунные колеса, применяемые в тихоходных малонагруженных передачах, наиболее часто открытых, изготовляют литыми. У колес литой конструкции в дисках делают 4…6 отверстий (рис. 5). Отверстия служат для крепления колеса при обработке заготовки и позволяют обрабатывать отверстие под вал и наружную поверхность обода с одной установки, а также используются при транспортировке колес. При больших размерах отверстий они служат для уменьшения массы колес, в литых колесах – для выхода литейных газов при отливке.

Форма спиц для литых колес приведена на рис. 6. Спицы эллиптического сечения применяют при малых нагрузках, крестообразного и таврового сечения – при средних нагрузках, а спицы двухтаврового сечения применяют при работе передачи в тяжелых условиях.

Рис. 6. Формы сечения спиц литых зубчатых колес: а – эллиптическая; б – тавровая; в – крестообразная; г, д – двутавровая

Конструкция кованых зубчатых цилиндрических колес приведена на рис. 7.

Рис. 7. Конструкция кованых зубчатых цилиндрических колес: а – dа≤200 мм; б – dа≤500 мм

Видео:Перекрытие клапанов. Говорят + 10 мощности?Скачать

3. Сварные цилиндрические зубчатые колеса

По сравнению с литыми колесами сварные колеса в обычном исполнении издают больше шума. Для уменьшения шума целесообразно снабжать колеса ребрами. Зубчатые колеса малого диаметра изготовляют со ступицей, приваренной к торцу колеса или со сквозной втулкой (рис. 8, а). Большие колеса могут быть сварены из нескольких частей – ступицы, одного или двух дисков с ребрами и венца, который может быть поковкой из нужного металла (рис. 8, б).

Зубчатое сварное колесо обычной конструкции имеет диаметр ступицы (рис. 8, в) d₁=(1,55…1,7)d мм; диаметр ступицы с бортом d₁=d₁+10 мм; толщину венца (d_a–D₀)/2 мм; толщину венца с бортом (d_a–D₀)/2+5 мм; диаметр расположения отверстий в диске D₁=(D₀–d₁)/2 мм; диаметр отверстий в диске d₂ =(D₀ – d₁ )/5 мм; толщину диска с ≈ 0,4d-2 мм; углубление ребра s=0,8c мм; фаску n=0,5m мм.

Рис. 8. Сварные цилиндрические зубчатые колеса

Видео:Валы и механические передачи 2D. Построение вала-шестерниСкачать

4. Зубчатые конические колеса

Конструкция конических зубчатых колес (рис. 9) отличается от конструкции цилиндрических зубчатых колес соотношениями в части зубчатого венца.

Рис. 9. Конструкция конических зубчатых колес: а, б, в – точеные; в, г – штампованные; г, д – литые; е – составные (сборные)

Видео:Разрезная шестерня на ваз 2110 8кл. регулировка фаз под спортивный распредвалСкачать

5. Червячные колеса и червяки

Зубчатый венец червячного колеса, по условиям работы червячной пары, должен изготовляться из антифрикционных материалов (бронза, латунь). Обычно червячные колеса выполняют составными: диск и ступица колеса – из стали или из серого чугуна, а венец – из антифрикционного материала.

Применяют следующие способы соединения венца с диском.

Бандажированная конструкция колеса, в которой бронзовый венец посажен на стальной или чугунный диск с натягом (рис. 10, а). Конструкция проста в изготовлении и применяют ее для колес относительно небольших диаметров, а также для колес передач, не испытывающих тепловые нагрузки. При нагреве до высокой температуры вследствие большего температурного коэффициента бронзы посадка может ослабнуть из-за большего линейного расширения бронзы, чем чугуна.

Обычно применяют легкопрессовую, реже прессовую посадку:

Посадочную поверхность выполняют с упорным буртиком (исполнение 1) (рис. 10, а) или без буртика (исполнение 2) (рис. 10, б). Буртик с размерами h=(0,15…0,2)b, t=0,1b предназначен для того, чтобы фиксировать относительное положение деталей при запрессовке, но в то же время он уменьшает посадочную поверхность, усложняет конструкцию и технологию. По этим соображениям конструкцию без буртика следует признать предпочтительной. Возможные неточности сборки устраняют последующей обработкой поверхностей после сборки.

Для предотвращения взаимного смещения венца и ступицы в плоскости соединения поверхностей стопорят 3…4 винтами с последующим срезанием головок (рис. 10, в). Размеры винтов: диаметр dB=(0,8…1,0)S, длина lВ=(2…3)dB.

Рис. 10. Червячные колеса

В соединении без буртика винты ставят с двух сторон в шахматном порядке.

Червяк представляет собой вал с приложенной нагрузкой между опорами и на консоли. По конструкции на червяке, как на любом валу, необходимо выдержать расположение и размеры всех сопрягаемых элементов (заплечика, буртика, галтелей, проточек, посадок и др.), которые дадут возможность обеспечить соединение и работоспособность сопрягаемых деталей: шарикоподшипников, уплотнений, шпонок, муфт и др. для работы передачи.

Размеры выступающего из редуктора конца вала-червяка согласовывают с соответствующими размерами вала электродвигателя и соединительной муфты.

Червячные колеса, как правило, вращаются с небольшой скоростью, поэтому нерабочие поверхности обода, диска и ступицы колеса оставляют необработанными, но тщательно очищенными и делают конусными с большими радиусами закруглений.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/chto-takoe-valy-s-shestyarnyami

  🎬 Видео

  Сделай сам! Спортивный вал на классику ваз!Скачать

  

  Как вставить распредвалы Как настроить разрезные шестеренки в 16 кл. мотор. Тюнинг ваз.Скачать

  

  Ока 360 ; Шестерни урав.валов (1 часть)Скачать

  

  Вал для шестерни кофемолки UNICUMСкачать

  

  Редуктор в Компас 3D. Вал шестерняСкачать

  

  шестерня привода топливного насоса тнвд д 21 установка втулки (2024)Скачать

  

  Почему стучит большая шестерня?Скачать