Στην επεξεργασία τουβιομηχανικός άξοναςΤα μέρη, οι σφήνες και τα δόντια (συνήθως αναφέρονται σε δόντια γραναζιών) είναι δύο κοινές δομές. Παρόλο που και οι δύο χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση ισχύος ή κίνησης, υπάρχουν σημαντικές διαφορές στον σκοπό σχεδιασμού, τα δομικά χαρακτηριστικά, τις μεθόδους επεξεργασίας κ.λπ.
Βασικές λειτουργίες και σενάρια εφαρμογής
Σπατάλη
Λειτουργία πυρήνα: Χρησιμοποιείται κυρίως για περιφερειακή σταθεροποίηση και μετάδοση ροπής των άξονων και των κόμβων (όπως γρανάζια, συζεύξεις, μανίκια κ.λπ.) και μπορεί επίσης να επιτύχει αξονική ολίσθηση των άξονων και των κόμβων (όπως μηχανισμούς μετατόπισης του κιβωτίου).
Σενάρια εφαρμογών: Χρησιμοποιούνται συνήθως σε καταστάσεις που απαιτούν υψηλή χωρητικότητα φορτίου, ακριβή κεντραρίσματα και πιθανή σχετική αξονική κίνηση, όπως άξονες εισόδου κιβωτίου ταχυτήτων, άξονες εργαλείων και συνδέσεις εργαλείων και άξονες μετάδοσης μηχανών κατασκευής.
Γρανάζια
Λειτουργία πυρήνα: Μέσα από τη συσχέτιση των δοντιών, επιτυγχάνεται η μετάδοση περιστροφικής κίνησης (συμπεριλαμβανομένων των αλλαγών στην ταχύτητα και της ροπής) ή η μετατροπή της κατεύθυνσης κίνησης (όπως τα γρανάζια, τα ελικοειδή γρανάζια, τα κωνικά γρανάζια κ.λπ.).
Σενάρια εφαρμογών: Χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορα συστήματα μετάδοσης, όπως μειωτές, εργαλεία χρονισμού κινητήρα, κιβώτια ταχυτήτων κλπ. Ο πυρήνας είναι να επιτευχθεί η μετάδοση ισχύος και η ρύθμιση της ταχύτητας μεταξύ διαφορετικών άξονων.
Δομικά χαρακτηριστικά
|
Συγκριτικό στοιχείο |
Σπατάλη |
Γρανάζια |
Σχήμα |
Τα βασικά δόντια (ορθογώνια, εμπλοκή κ.λπ.) κατανέμονται ομοιόμορφα κατά μήκος της περιφέρειας του άξονα, με μικρότερο σχήμα δοντιών και μεγαλύτερο πλάτος δοντιών και οι κορυφές των δοντιών και οι ρίζες είναι κυρίως στρογγυλεμένες μεταβάσεις. |
Το σχήμα του δοντιού είναι υψηλό και το πάχος των δοντιών είναι λεπτό. Το προφίλ των δοντιών είναι ως επί το πλείστον εμπλακεί (εν μέρει κυκλοειδές). Η κορυφή και η ρίζα των δοντιών έχουν σαφείς άκρες ή καμπύλες και υπάρχει κενό (πλάγια κάθαρση) μεταξύ των δοντιών. |
Μέθοδος συνεργασίας |
Οι σφήνες στον άξονα ταιριάζουν σφιχτά με τις αυλακώσεις spline στο κόμβο, συνήθως με μια προσαρμογή παρεμβολής ή μια μεταβατική εφαρμογή, χωρίς πλευρικό παιχνίδι (ή πολύ μικρό πλευρικό παιχνίδι), και απαιτούν ακριβή κεντραρίσματα. |
Τα δόντια των δύο γραναζιών μεταδίδουν την ισχύ μέσω της επιφάνειας των δοντιών και η πλευρική κάθαρση πρέπει να διατηρηθεί (για να αποφευχθεί η παρεμπόδιση). Κατά τη συγχώνευση, η επαφή της επιφάνειας των δοντιών είναι επαφή με γραμμές (ταχύτητες) ή επαφή σημείου (κωνικά γρανάζια). |
Μέθοδος κεντραρίσματος |
Υπάρχουν κεντραρίσματα μικρής διαμέτρου, κεντραρίσματα μεγάλης διαμέτρου ή πλευρική κεντράρισμα δοντιών (σύμφωνα με το πρότυπο σχεδιασμό) για να εξασφαλιστεί η ομοιότητα του άξονα και του κόμβου. |
Δεν υπάρχει ανάγκη για τον εαυτό της, η τοποθέτηση γίνεται μέσω της οπής εδράνου του κιβωτίου ταχυτήτων για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια της απόστασης του άξονα μεταξύ των δύο εργαλείων. |
Αριθμός και διανομή δοντιών |
Ο αριθμός των δοντιών είναι μεγάλος (συνήθως 4-20 δόντια), ομοιόμορφα κατανεμημένα στο τμήμα άκρου ή άξονα του άξονα και η κατεύθυνση μήκους δοντιών είναι παράλληλη με τον άξονα (ευθεία spline) ή σε μια σπειροειδή γραμμή (ελικοειδές σπασμό). |
Ο αριθμός των δοντιών μπορεί να είναι περισσότερο ή λιγότερο (από μερικές έως εκατοντάδες), που διανέμεται γύρω από την περιφέρεια του γραναζιού, με την κατεύθυνση του μήκους του δοντιού κάθετα προς τον άξονα (γρανάζια) ή σε ελικοειδή γωνία (ελικοειδή γρανάζια). |
Τεχνολογία επεξεργασίας
Επεξεργασία spline
Κοινές διαδικασίες: Knurling, Spline Insertion, Spline Pull (εσωτερική Spline), Streling Spline, κλπ.
Χαρακτηριστικά: Η ομοιομορφία του πάχους των δοντιών και του πλάτους των δοντιών και η ακρίβεια που ταιριάζει, πρέπει να εξασφαλιστεί η αντιστοίχιση της επιφάνειας του κεντραρίσματος (όπως η κεντραρίσματα των μικρών διαμέτρων, η ανοχή της μικρής διαμέτρου είναι αυστηρή).
Υλικό και θερμική επεξεργασία: Συνήθως επεξεργάζεται ως ένα με τον άξονα, το υλικό είναι μεσαίου ανθρακούχου χάλυβα (όπως ο 45 χάλυβας) και η επιφάνεια μπορεί να σβήσει για να βελτιωθεί η αντοχή στη φθορά (ειδικά οι συρόμενες σφήνες).
Επεξεργασία δοντιών ταχυτήτων
Κοινές διαδικασίες: Κόβινγκ, διαμόρφωση εργαλείων, ξυρίσματος εργαλείων, λείανση με ταχύτητα, άλεση εργαλείων, εργαλεία ταχύτητας κλπ. (Επιλέξτε σύμφωνα με τις απαιτήσεις ακρίβειας).
Χαρακτηριστικά: Η ακρίβεια του σχήματος των δοντιών (όπως το προφίλ δοντιών), το σωρευτικό σφάλμα, το σφάλμα κατεύθυνσης δοντιών κ.λπ. Τα γρανάζια υψηλής ακρίβειας πρέπει να είναι αλεσμένες μετά από θερμική επεξεργασία (όπως το καρκινικό και το σβήσιμο) για την εξάλειψη της παραμόρφωσης.
Υλικά και θερμική επεξεργασία: Κυρίως χάλυβα κράματος χαμηλής άνθρακα (όπως 20crmnti), η σκληρότητα της επιφάνειας των δοντιών φτάνει το HRC 58-62 μετά το καρκινικό και το σβήσιμο, ο πυρήνας διατηρεί σκληρότητα και αντέχει τα φορτία επιπτώσεων.
Φόρμα μεταφοράς και αποτυχίας
Spline: βασιζόμενη στην εξώθηση και διάτμηση της επιφάνειας των δοντιών για τη μετάδοση ροπής, υψηλής χωρητικότητας μεταφοράς (μεγάλη επιφάνεια επαφής), η μορφή αποτυχίας είναι κυρίως φθορά της επιφάνειας των δοντιών (συρόμενη σπονδυλική στήλη), κάταγμα διάτμησης των δοντιών ή πλαστική παραμόρφωση.
Τα δόντια των γραναζιών: βασιζόμενες στην τάση επαφής της επιφάνειας των δοντιών και την τάση κάμψης των δοντιών για τη μετάδοση της ισχύος, οι μορφές αποτυχίας είναι κυρίως η κόπωση της κόπωσης των δοντιών, το κάταγμα της ρίζας των δοντιών, η συγκόλληση της επιφάνειας των δοντιών (σε υψηλή ταχύτητα) ή η φθορά (σε χαμηλή ταχύτητα και βαρύ φορτίο).
