Solução de engrenagens de alto desempenho para problemas de eficiência na produção

Especificações do produto

Material: Liga de aço de alta resistência

Tipo de revestimento de superfície: Revestimento anti-corrosão

Faixa de tolerância: ±0,01mm

Método de processamento: Forjamento de precisão e tecnologia de retificação de engrenagens

Inspeção da qualidade: Inspeção coordenada de instrumentos de medição

A transmissão por engrenagens é uma transmissão mecânica que utiliza os dentes de duas engrenagens para engrenar entre si e transmitir potência e movimento. Entre todas as transmissões mecânicas, a transmissão por engrenagens é amplamente utilizada e pode ser utilizada para transmitir movimento e potência entre dois veios que não estejam distantes um do outro.
Caraterísticas da transmissão por engrenagens:
- Elevada eficiência. Entre as transmissões mecânicas normalmente utilizadas, a eficiência da transmissão por engrenagem é a mais elevada, e a eficiência da transmissão fechada é de 96%~99%, o que tem grande significado económico para a transmissão de alta potência;
- Estrutura compacta, espaço mais pequeno do que a transmissão por correia e corrente;
- Relação de transmissão estável, que é frequentemente o requisito básico para o desempenho da transmissão. A transmissão por engrenagens é amplamente utilizada precisamente devido a esta caraterística;
- Funcionamento fiável e longa duração. A transmissão por engrenagens com uma conceção e fabrico corretos e razoáveis e uma boa utilização e manutenção é muito fiável e pode durar até 10 a 20 anos, o que é incomparável com outras transmissões mecânicas. Isto é especialmente importante para veículos e máquinas que trabalham em minas;
No entanto, a precisão de fabrico e instalação da transmissão por engrenagem é elevada, o preço é relativamente caro e não é adequado para ocasiões em que a distância de transmissão é demasiado grande.
Classificação da transmissão por engrenagens:
A transmissão por engrenagem pode ser dividida em transmissão por engrenagem cilíndrica, transmissão por engrenagem cónica, transmissão por engrenagem não circular, transmissão por cremalheira e transmissão por parafuso sem-fim, consoante a forma da engrenagem.
Transmissão por engrenagens cilíndricas
Uma transmissão por engrenagem utilizada para transmitir potência e movimento entre eixos paralelos. De acordo com a relação relativa entre os dentes da engrenagem e o eixo da engrenagem, a transmissão por engrenagem cilíndrica pode ser dividida em três tipos: transmissão por engrenagem de dentes retos, transmissão por engrenagem helicoidal e transmissão por engrenagem em espinha.
A transmissão por engrenagem cilíndrica tem uma ampla gama de potência e velocidade de transmissão, com potência variando de menos de um milésimo de watt a 100.000 quilowatts, e velocidade variando de extremamente baixa a 300 metros por segundo.
Caraterísticas da malha Pode ser visto a partir do processo de formação da superfície do perfil do dente que quando a engrenagem de dentes retos involutos engrena, a linha de contato da superfície do perfil do dente é uma linha reta paralela ao eixo. Durante o processo de engrenamento, toda a largura do dente entra e sai da engrenagem ao mesmo tempo, e a força nos dentes da engrenagem também é repentinamente adicionada ou removida, de modo que a estabilidade da transmissão é fraca e o impacto e o ruído são grandes.
Transmissão por engrenagem cónica
A transmissão por engrenagens cónicas é uma transmissão entre eixos intersectados composta por um par de engrenagens cónicas, também conhecida como transmissão por engrenagens cónicas. De acordo com a forma da linha do dente, a transmissão por engrenagem cónica pode ser dividida em transmissão por engrenagem cónica de dentes retos, transmissão por engrenagem cónica helicoidal e transmissão por engrenagem cónica curva, entre as quais a engrenagem cónica e a engrenagem curva são amplamente utilizadas.

Transmissão por engrenagens não circulares
Refere-se a uma transmissão de engrenagens em que a superfície de passo de pelo menos uma engrenagem da transmissão não é uma superfície rotativa.
Transmissão de cremalheira
A estrutura de transmissão da engrenagem e da cremalheira. A cremalheira divide-se em cremalheira de dentes retos e cremalheira helicoidal, que são utilizadas em pares com a engrenagem cilíndrica de dentes retos e a engrenagem cilíndrica de dentes helicoidais, respetivamente; o perfil do dente da cremalheira é uma linha reta e não uma involuta (é um plano para a superfície do dente), o que equivale a uma engrenagem cilíndrica com um raio de círculo de passo infinito.
Transmissão de vermes
É uma transmissão que transmite movimento e potência entre dois eixos entrelaçados no espaço. O ângulo entre os dois eixos pode ser qualquer valor, sendo o mais comummente utilizado o de 90°.
A transmissão por sem-fim é constituída por um sem-fim e uma roda de sem-fim, sendo o sem-fim geralmente a parte ativa. Tal como as roscas, os sem-fins podem ser destros ou canhotos, designados respetivamente por sem-fins destros e sem-fins canhotos. Um sem-fim com apenas uma linha espiral é chamado de sem-fim de partida única, ou seja, o sem-fim gira um dente quando o sem-fim gira um círculo. Se houver duas linhas espirais no sem-fim, ele é chamado de sem-fim de partida dupla, ou seja, o sem-fim gira um círculo quando o sem-fim gira dois dentes.
De acordo com a curva do perfil dos dentes da engrenagem, esta pode ser dividida em transmissão por engrenagem involuta, transmissão por engrenagem cicloide e transmissão por engrenagem de arco circular. Uma transmissão composta por mais de duas engrenagens é designada por comboio de engrenagens. A transmissão por engrenagens pode ser dividida em transmissão por engrenagens normais e transmissão por engrenagens planetárias, consoante existam ou não engrenagens com movimento axial no trem de engrenagens. As engrenagens com movimento axial no trem de engrenagens são chamadas de engrenagens planetárias.

Conteúdo e requisitos do processo de maquinagem de engrenagens cilíndricas
O processo de maquinação de engrenagens cilíndricas inclui geralmente os seguintes conteúdos: maquinação de engrenagens em bruto, maquinação da superfície dos dentes, processo de tratamento térmico e maquinação de precisão das superfícies dos dentes. No processo de formulação de processos, são frequentemente adoptados vários planos de processo devido a diferenças na estrutura da engrenagem, nível de precisão, lote de produção e ambiente de produção.
O processo de formulação da tecnologia de maquinagem de engrenagens pode ser dividido, grosso modo, nas seguintes fases:
1) A formação de peças em bruto para engrenagens: forjados, barras ou peças fundidas;
2) Maquinação grosseira: corte de uma margem significativa;
3) Maquinação de semi-precisão: torneamento, laminagem e moldagem de engrenagens;
4) Tratamento térmico: têmpera e revenido, cementação e têmpera, aquecimento por indução de alta frequência e têmpera de superfícies dentárias, etc
5) Maquinação de precisão: referência de maquinação de precisão, perfil de dente de maquinação de precisão
Análise do processo de tecnologia de processamento de engrenagens
1. Seleção dos índices de referência
A seleção de referências de maquinação de engrenagens varia frequentemente em função da forma estrutural das engrenagens. As engrenagens com veios utilizam principalmente o posicionamento do orifício de vértice; para um veio oco, depois de perfurar o orifício interno central, posicione-o com o plano inclinado das duas aberturas do orifício final; quando a abertura é grande, é utilizado um tampão cónico. A precisão do posicionamento dos vértices é elevada e pode obter uma sobreposição e uniformidade de referência. Os dois métodos de posicionamento e fixação seguintes são frequentemente utilizados para maquinar engrenagens perfuradas na superfície do dente.
(1) O método de posicionamento do furo interior e do posicionamento da face final baseia-se no posicionamento do furo interior da peça de trabalho, determinando a posição de posicionamento e, em seguida, utilizando a face final como referência de posicionamento axial e fixando-a contra a face final. Isto pode fazer coincidir a referência de posicionamento, a referência de projeto, a referência de montagem e a referência de medição, com elevada precisão de posicionamento e adequada para a produção em massa. No entanto, existe um elevado requisito para a precisão de fabrico do dispositivo de fixação.
(2) Quando a folga entre a peça de trabalho e o eixo intensificador for grande, use um medidor de discagem para corrigir o círculo externo para determinar a posição central e execute o posicionamento axial na face final, fixando a partir da outra face final. Este método de posicionamento tem baixa produtividade porque cada peça de trabalho precisa de ser calibrada; ao mesmo tempo, são colocados requisitos elevados na coaxialidade dos círculos interior e exterior da peça em bruto da engrenagem, enquanto são colocados requisitos baixos na precisão do dispositivo de fixação, tornando-o adequado para a produção de uma peça única e de pequenos lotes.
Em resumo, a fim de reduzir os erros de posicionamento e melhorar a precisão da maquinagem das engrenagens, devem ser cumpridos os seguintes requisitos durante a maquinagem:
1) Devemos escolher um método de posicionamento unificado com referências sobrepostas;
2) Ao localizar o orifício interior, a folga de encaixe deve ser minimizada tanto quanto possível;
3) A face da extremidade de posicionamento e o orifício de posicionamento ou o círculo exterior devem ser maquinados num único processo de fixação para garantir os requisitos de verticalidade.
2. Processamento de peças em bruto de engrenagens
A maquinação de engrenagens em branco antes da maquinação da superfície do dente desempenha um papel muito importante em todo o processo de maquinação de engrenagens. Como a referência utilizada para o processamento e inspeção da superfície do dente deve ser processada nesta fase, e a proporção de horas de trabalho para o processamento de engrenagens em branco é relativamente grande, tanto a melhoria da produtividade como a garantia da qualidade do processamento de engrenagens devem dar importância ao processamento de engrenagens em branco.
Nos requisitos técnicos do desenho da engrenagem, se for especificado usar a quantidade de desbaste da espessura do dente selecionada pelo círculo de indexação para medir a folga lateral do dente, deve ser dada atenção aos requisitos de precisão do círculo do topo do dente, porque a deteção da espessura do dente é baseada no círculo do topo do dente como referência de medição. A baixa precisão do círculo da ponta do dente fará inevitavelmente com que a espessura do dente medida não possa refletir com precisão o tamanho da folga lateral do dente. Portanto, as três questões seguintes devem ser observadas neste processo de maquinação:
1) Quando se utiliza o círculo da ponta do dente como referência de medição, a precisão dimensional do círculo da ponta do dente deve ser rigorosamente controlada;
2) Assegurar a verticalidade entre a face da extremidade de posicionamento e o orifício de posicionamento ou o círculo exterior;
3) Melhorar a precisão de fabrico do furo interior da engrenagem e reduzir a folga de ajuste com o eixo de fixação;
3. Forma do dente e maquinagem da extremidade do dente
A maquinagem do perfil da engrenagem é a chave para a maquinagem da engrenagem e a seleção do seu esquema depende de vários factores, tais como as condições do equipamento, o nível de precisão da engrenagem, a rugosidade da superfície, a dureza, etc. Os esquemas de maquinação de perfis de dentes mais utilizados foram explicados na secção anterior e não serão discutidos aqui.
A maquinagem da extremidade do dente das engrenagens pode ser efectuada por arredondamento, chanfragem, chanfradura e rebarbação. Como se mostra nas Figuras 9-13. As engrenagens que tenham sido chanfradas e pontiagudas são propensas a engrenar durante a mudança de velocidade, reduzindo o impacto. O chanfro pode remover cantos afiados e rebarbas na extremidade do dente. Ao arredondar, a fresa roda e oscila ao longo do arco. Depois de maquinar um dente, a peça de trabalho afasta-se da fresa e aproxima-se rapidamente da extremidade do dente seguinte após a indexação.
A maquinagem da extremidade do dente deve ser efectuada antes do arrefecimento, normalmente após a laminagem (inserção) dos dentes e antes do corte.
4. Requisitos de tratamento térmico durante o processamento de rodas
No processo de maquinagem de engrenagens, a disposição da posição do processo de tratamento térmico é muito importante, o que afecta diretamente as propriedades mecânicas e a capacidade de corte das engrenagens. Geralmente, são efectuados dois processos de tratamento térmico na maquinagem de engrenagens, nomeadamente o tratamento térmico em branco e o tratamento térmico do perfil do dente

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