Поковка зубчатого колеса. Материал и требования изготовления
Зубчатые колеса используются в различных механизмах, агрегатах и машинах для обеспечения передаточного числа от ведущего вала.
Эти устройства применяются во многих отраслях промышленности и отличаются широким ассортиментом.
В машиностроении они применяются диаметром от нескольких миллиметров до нескольких метров. Все зависит от назначения и агрегата. Поэтому для изготовления используются поковки отличающиеся прочностью и износостойкостью.
Используемая поковка зубчатого колеса должна быть изготовлена в соответствии с чертежами, и отвечать всем требованиям. Это главное условие для длительной и безотказной работы после установки на механизм.
Материал
В различных механизмах и агрегатах такие изделия используются под большими нагрузками и обеспечить необходимые характеристики могут только заготовки, производимые методом литья или штамповки.
На всех машинах зубчатые колеса изготовлены из литых заготовок. Это наиболее прочные и надежные в эксплуатации детали. Традиционными материалами которых являются:
- сталь;
- чугун;
- медь;
- бронза
- латунь.
В некоторых случаях могут отливаться из пластмассы и использоваться в небольших агрегатах с минимальной нагрузкой. Диаметр колеса и размер зубьев зависит от приспособления, для которого предназначена эта деталь.
Требования
Материал подбирается под определенное изделие и должен иметь запас прочности. Главное требование для зубчатого колеса – это способность обеспечить надежное сцепление с другими шестернями во время работы механизма. Качественные зубья не повреждаются и не крошатся в процессе эксплуатации.
От площади контакта и изгибной прочности зависит срок использования, надежность и производительность устройства. Во время работы возникают большие нагрузки, металл нагревается, поэтому если площадь контакта незначительная или поковка с дефектами, то она может в любой момент выйти из строя.
Чаще всего в металле появляются трещины, ломаются зубья или шестерня деформируется. При нарушении технологического процесса зубья могут заедать, заклинивать или соскакивать с другой шестерни. Это ведет к остановке агрегата или выхода из строя.
Наибольшей прочностью отличаются изделия из углеродистой стали марок 40, 45 и 50Г, которые применятся для литья поковок. Хорошо себя также зарекомендовали изделия из легированной стали. Для дополнительной прочности и износостойкости применяется также термообработка, которая значительно улучшает свойства изделия.
|
