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:Чертеж вал шестерни. Процесс изготовления валов с зубчатым венцомСкачать

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:РАСПРЕДВАЛЫ! ОСНОВНОЙ ТЮНИНГ АТМО МОТОРА.Скачать

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:НИКТО НЕ ЗНАЕТ, ЗАЧЕМ ЭТОТ ВАЛ В ДВИГАТЕЛЕ!!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:Изготовление шестерни. Придумал интересный способ.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:Фазы на распредвалах, какое перекрытие выставить? Что такое "фаза распредвала"?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:Разрезная шестерня ГРМ . За и Против .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:Валы и механические передачи 2D. Построение вала-шестерниСкачать

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:Редуктор в Компас 3D. Вал шестерняСкачать

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:Как читать чертежи вал шестерни прикидываем техпроцесс изготовленияСкачать

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:Перекрытие клапанов. Говорят + 10 мощности?Скачать

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

  

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

  

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

  

  Вал для шестерни кофемолки UNICUMСкачать

  

  Редуктор в Компас 3D. Вал шестерняСкачать

  

  Почему стучит большая шестерня?Скачать

  

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