ЗАО «НПО «Механик» изготавливает цилиндрические шестерни с прямым зубом со следующими характеристиками:

- Класс точности - до 6 включительно;

- Модуль - до 30 включительно;

- Диаметр - до 3 500 мм включительно.

Изготавливаем цилиндрические шестерни с прямым зубом в штучном и серийном производстве. Возможно изготовление по образцам и эскизам заказчика. Индивидуальный подход.

Цилиндрическая прямозубая зубчатая передача относится к передачам с зацеплением непосредственного контакта. Применяется при окружных скоростях менее 2 м/с, при большой твёрдости зубьев (когда динамические нагрузки невелики по сравнению с полезными), а также применяется в открытых и планетарных передачах.

Цилиндрические прямозубые шестерни являются наиболее распространенной разновидностью зубчатых колес. Зубья являются продолжением радиусов, а линия контакта зубьев обеих шестерён параллельна оси вращения. При этом оси обеих шестерён также должны располагаться строго параллельно.

Профиль зубьев таких колёс как правило имеет эвольвентную боковую форму. Эвольвентное зацепление - зубчатое зацепление, в котором профили зубьев очерчены по эвольвенте окружности.

Эвольвентное зацепление позволяет передавать движение с постоянным передаточным отношением.

Зубья зубчатых колёс должны быть очерчены по кривой, у которой общая нормаль, проведённая через точку касания профилей зубьев, всегда проходит через одну и ту же точку на линии, соединяющей центры зубчатых колёс, называемую полюсом зацепления.

В прямозубой передаче зубья входят в зацепление сразу по всей длине. Из-за неточности изготовления передачи и ее износа процесс выход а одной пары зубьев из зацепления и начало зацепления другой пары сопровождается ударами и шумом, сила которых возрастает с увеличением окружной скорости колес.

Прямозубые передачи применяют при невысоких и средних окружных скоростях, в частности, открытые передачи, как правило, делают прямозубыми.

Достоинства прямозубых зубчатых колёс:

• Постоянное передаточное число;
• Отсутствие осевых усилий;
• Очень высокий показатель коэффициента полезного действия в пределах 0,97-0,99;
• Большая нагрузочная способность;
• Малые габариты;
• Простота монтажа и обслуживания;
• Высокая надежность;
• Малые величины нагрузок на валы и опоры.

Недостатки прямозубых зубчатых колёс:

• Не позволяют выполнить бесступенчатую вариацию передаточного числа;
• Требуют точности при производстве и последующей сборке;
• Обладают недостаточными амортизирующими качествами и высоким уровнем шума при работе на предельных скоростях;
• В случае значительных промежутков между осями валы получаются очень громоздкими;
• Не предохраняют от сильных перегрузок;
• При нарезке зубьев требуется специальный инструмент и оборудование.

Термообработка шестерен

Наибольшее распространение получили: для серийного производства – улучшение; для серийного и массового – цементация и закалка (или закалка токами высокой частоты).

Шестерни из цементуемых марок сталей подвергаются газовой цементации в шахтных муфельных электропечах с подачей керосина. О глубине слоя цементации судят по образцам, проходящим цементацию вместе с шестернями.

После цементации, проводят нормализацию или высокий отпуск, закалку с охлаждением в масле и низкий отпуск.

Все шестерни после термической обработки очищаются от окалины в дробеструйной установке и проходят контроль твердости по зубу на приборах Роквелла.

Параметры термообработки шестерен

Термообработка	Твердость	Материал	Примечания
Улучшение (закалка до малой твердости)	НB 260-300	Сталь 40	Окончательная нарезка зубьев после термообработки во избежание коробления
		Сталь 45
		Сталь 40Х
		Сталь 45Х
Закалка	HRC 40-50	Сталь 40Х	Необходима шлифовка зубьев по профилю для устранения коробления
		Сталь 40ХН
Цементация и закалка	HRC 56-63	Сталь 20Х	Окончательная обработка зубьев до термообработки. Коробление невелико
		Сталь 18ХГТ
		Сталь 12ХНЗА
		Сталь 20ХН3А
Закалка ТВЧ	НRC 50-60	Сталь 45	Только для крупных шестерен с модулем более 8
		Сталь 40Х

Поверхностная закалка зубьев без охвата переходной поверхности (с обрывом твердого слоя у впадины зубьев) повышает износостойкость и сопротивление выкрашиванию, но понижает прочность при изгибе, так как создает концентратор напряжений у корня зуба. Желательно, чтобы закаленный слой повторял очертание впадин.

Цементация - поверхностное насыщение углеродом сталей, содержащих углерода менее 0,3%, с последующей закалкой. Цементация обеспечивает большую твердость 56...63 НRС_Э, несущую способность поверхностных слоев зубьев и высокую прочность на изгиб. Целесообразно применять газовую цементацию как более производительную. Применяют цементируемые стали: 20Х, а для ответственных зубчатых колес, работающих с ударными нагрузками, хро-моникелевые стали 12ХНЗА, 20ХНМ, безникелевые стали 18ХГТ, 25ХГТ и др.
Толщина цементированного слоя примерно 0,3 модуля. Время цементации на глубину 1 мм примерно 3 часа - процесс длительный. При цементации рабочие поверхности зубьев искажаются и требуется их шлифование.

Азотирование - насыщение поверхностных слоев азотом, обеспечивает высокую твердость 58...65 НRС_Э и износостойкость поверхностных слоев. Азотируют готовые детали без последующей закалки. Для азотируемых колес применяют молибденовую сталь 38Х2МЮА, безалюминиевые стали типа 40ХФА, 40ХНА, 40Х. Зубья после азотирования в связи с малой толщиной слоя насыщения и малым короблением не шлифуют. Поэтому азотирование применяют для колес с внутренними зубьями и других, шлифование которых трудно осуществимо. Недостатком азотированных колес является малая толщина упрочненного слоя (0,2...0,5 мм), не позволяющая применять их при ударных нагрузках из-за опасности растрескивания упрочненного слоя и при работе с интенсивным изнашиванием (при загрязненной смазке).

Нитроцементация - насыщение поверхностных слоев углеродом и азотом с последующей закалкой - обеспечивает им высокую прочность, износостойкость и сопротивление заеданию. Нитроцементация идет с достаточно высокой скоростью и в связи с малыми толщиной упрочняемого слоя и его деформациями позволяет обойтись без последующего шлифования. Улучшаемые стали применяют для зубчатых колес, преимущественно изготовляемых в условиях мелкосерийного и единичного производства при отсутствии жестких требований к габаритам.

По вопросам изготовления цилиндрических шестерен с прямым зубом обращайтесь в отдел продаж по телефону:

(4842) 75-75-05