Своими руками шестерни: Шестерёнка своими руками – Изготовление шестерен — как легко сделать шаблон?

Содержание

Шестерёнка своими руками

«Копался» в интернете и ни где не нашёл как можно сделать шестерёнку без компьютерных программ и станков.

Оказалось всё просто. У любого мастера под рукой найдётся:

И так начнём; для изготовления нам потребуется: кусок фанеры, карандаш, линейка, ножовка по металлу или лобзик (у меня циркулярная пила в помощь), 2 сверла (у меня 8 и 3 мм), диск пилы или отрезной диск по камню (главное, что бы были зубцы), ручная или электрическая дрель, напильник с крупной насечкой.

Для начала возьмём квадратный кусок фанеры, найдём середину проведя 2 диагонали.


Накладываем пильный диск так, что бы зубцы совпадали с диагоналями

И сверлим отверстия выбрав «шаг» для будущих зубцов шестерни.

Рассверлим полученные отверстия до 8 мм. и с помощью лобзика (я делал на циркулярке) выпилим правильный круг.

Нанесём линии проходящие через центр круга, соединяя противоположные стороны 8и мм. отверстий и выпилим заштрихованные сектора.

С помощью лобзика или циркулярки подравняем полученные зубцы до нужной длинны.

Нанеся линии (чёрные) на полученную заготовку, подрезаем зубцы шестерни.

Далее подработав напильником получаем готовый продукт

Так же мне нужна ещё и маленькая шестерёнка, для «привода». Её я делал аналогично большой, но использовал отрезной круг по камню.


Если большая шестерня у меня на 20 зубьев, то малая на 9 зубьев.
Определив центра на основании получил шестерёнчатую передачу, которую собираюсь употребить в другом изделии.

Удачи в делах и изысканиях!
Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Изготовление шестерен — как легко сделать шаблон?

Одной из самых сложных и, тем не менее, распространенных механических систем является зубчатая передача. Это отличный способ передачи механической энергии из одного места в другое и способ увеличения или уменьшения мощности (крутящего момента), а также увеличения или уменьшения скорости чего-либо.

Как сделать шестеренку своими руками? Проблема всегда заключаются в том, что для создания эффективных зубчатых колес требуется достаточно много навыков рисования и знание математики, а также умение создавать сложные детали.

Для любительского нет необходимости иметь максимальную эффективность, поэтому мы можем получить намного более легкую в изготовлении систему, даже с подручными инструментами.

Шестерня — это ряд зубьев на колесе. (Обратите внимание на диаграмму выше, они пометили неправильное количество зубьев на шестернях — извините)

Шаг 1: Формулы и расчеты

Формулы для рисования и изготовления зубьев зубчатых колес в избытке можно найти в интернете, но для новичка они кажутся очень сложными.

Я решил упростить задачу, и решение очень хорошо работает как в больших, так и в малых масштабах. В небольших масштабах это лучше всего подходит для машинной резки с помощью лазерных резаков, например, очень маленькие зубчатые колеса могут быть успешно изготовлены таким образом.

Шаг 2: Простой способ

Итак, форма зубца, если говорить просто, может представлять собой полукруг.

Шаг 3: Определяем размеры

Теперь мы можем определить параметры, чтобы сделать шестерню:

  1. Насколько большими / маленькими будут зубья шестерни (диаметр) — чем меньше шестерня, тем меньше должны быть зубья.
  2. Все зубья, которые собираются в сцепление (соединяются), должны быть одинакового размера, поэтому сначала нужно рассчитать меньшую шестерню.

Давайте начнем с зубьев размером 10 мм.

Я хочу шестерню с 5 зубьями, чтобы круг был 10х10 мм (в окружности) = 100 мм.

Чтобы нарисовать этот круг, мне нужно найти диаметр, поэтому я использую математику и калькулятор и делю окружность (100 мм) на Pi = 3,142.

Это дает мне диаметр 31,8 мм, и я могу нарисовать этот круг с помощью циркуля, а затем нарисовать с помощью циркуля на его окружности ровно 10 кругов диаметром 10 мм.

Если у вас есть такая возможность, то проще сделать все с помощью программного обеспечения для рисования. Если вы используете программное обеспечение, вы должны иметь возможность вращать круги зубьев вокруг основного круга, и вам нужно будет знать, как далеко повернуть каждый зуб. Это легко рассчитать: делите 360 градусов на количество кругов. Таким образом, для наших 10 кругов 360/10 = 36 градусов для каждого зуба.

Шаг 4: Делаем зубчатую форму

Удалите верхнюю часть одного круга и нижнюю часть следующего круга. Чтобы сделать это, у вас должно быть четное количество зубьев

У нас есть первая шестерня. Она может быть вырезана из дерева или металла с помощью базовых подручных инструментов, пил и напильников.

Этот процесс легко повторить для любого количества шестеренок, которое вам нужно. Держите размер круга по образцу, и они будут соответствовать друг другу.

Шаг 5: Получите шестерёнку

Поскольку такие полукруглые шестеренки легко вырезать, вы можете сделать их с помощью подручного инструмента и лобзика или пилы.

Раньше я делал шаблон из 9 или 10 зубьев на фанере и использовал его в качестве ориентира для моего ручного фрезера и без проблем вырезал шестерни.

Если у вас есть доступ к лазерному резцу, они могут быть вырезаны из акрила 3 или 5 мм толщины и быть очень маленьких размеров.

Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой

Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
Данный мастер-класс научит вас делать копии несложных деталей из алюминия. В нашем случае сломалась приводная шестеренка для откатных ворот. В заводском исполнении она сделана из пластика. Ей и займемся.
Отливаем самодельную шестерню из алюминия

Нам понадобятся:


  • Секундный клей.
  • Пластилин.
  • Желатин.
  • Глицерин.
  • Воск.
  • Гипс.
  • Самоклеящийся уплотнитель.
  • Алюминий (в виде любого ненужного лома).

Все необходимое покупается в хозяйственном, продуктовом и строительном магазинах. Стоит не дорого и всегда есть в наличии. Из инструментов и прочего нужны различные металлические емкости или кастрюли, газовая плита и горн.

Процесс изготовления


Приступим к самому процессу. Берем части расколотой шестеренки и склеиваем секундным клеем.
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
Все технические полости в ней заполняем пластилином, чтобы проще было отливать деталь.
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
Затем высыпаем в кастрюлю желатин и разбавляем его глицерином. Растапливаем на водной бане до однородной массы. Когда желатин готов, помещаем деталь в небольшую емкость и заливаем получившейся массой.
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
Даем некоторое время на застывание. Далее делаем небольшие надрезы, чтобы извлечь шестерню. Первая форма готова.
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой

Теперь необходимо расплавить воск и отлить из него деталь.
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
Когда деталь готова обязательно сравните ее размер с исходной.
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
У нас вышла чуть меньше, чем должна быть. Вопрос был решен оконным уплотнителем. Нужно наклеить его на зубья шестерни и срезать лишнее.
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой

Дальше повторяем предыдущие шаги. Плавим желатиновую форму и опять заливаем деталь, извлекаем ее и заливаем воск. Теперь получилось точно по размеру.
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
Следующим шагом разводим гипс и в металлической емкости и заливаем им деталь из воска. Даем гипсу застыть и прокаливаем емкость в горне, чтобы убрать из нее воск.
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой

Мы пробовали выплавить воск из гипса в духовке, но до конца это сделать не получилось, что плохо сказалось на качестве конечной детали.
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
Когда гипсовая форма готова, плавим алюминий в горне.
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
Расплавленный метал заливаем в гипс, охлаждаем в воде и получаем готовую деталь.
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
В целом выглядит неплохо, но требует небольших доработок.
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
Для этого достаточно напильника и ножовки по металлу.
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
Токарный станок облегчит обработку, но его наличие не обязательно.
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
Все что осталось сделать после обработки детали, это установить шестерню на свое место.
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
Не забывайте смазывать движущиеся и трущиеся детали механизма. Так они прослужат намного дольше.
Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой
Важный момент! При заливке металла в гипсовую форму будьте предельно осторожны. Если гипс высох не до конца, то при сильном разогреве от заливаемого металла вода начнет быстро испаряться. Это приведет к тому, что форма начнет «плеваться» паром и мелкими капельками раскаленного метала.

Заключение


В наши дни зачастую используются пластиковые детали в высоконагруженных механизмах. Это хитрый маркетинговый ход, который вынуждает нас раскошелиться на дорогостоящие детали. Новая шестерня из алюминия проста в изготовлении, прослужит намного дольше и существенно сбережет ваш бюджет.

Смотрите видео


Как сделать шестерню своими руками

Привет. Хочу поделиться опытом быстрого создания шестерёнок. Кратко расскажу как проектировать шестерни и как изготавливать.

Постарался изложить максимально простым языком.

Недавно друг, который занимался продажей шоколадных фонтанов в Питере обратился с необычным предложением. Ему вернули фонтан, где не крутился винт, поднимающий шоколад. Я люблю подобные задачи, когда мало кто может (или хочет браться) за починку единичных вещей и нужно поломать немного голову как изготовить редкие запчасти своими руками.

После разборки стало ясно, что дело в редукторе. Одна шестерня буквально расплавилась на валу (качество компонентов было просто на высоте. Скорей всего шестерня проскальзывала долгое время, потом нагрелась. Фонтан выключили, шестерня снова прилипла к валу со смещенным центром. Потом его снова включили и несколько зубъев, не выдержав нагрузки, отломилось). Точно такую же шестерёнку не найти, поэтому из оказавшегося под боком оборудования решил изготовить новую.

Вариантов создания шестерёнок очень много, я расскажу лишь про один из них. На мой взгляд он самый простой и эффективный.

Шаг 1. Разработка чертежа шестерни

Вам понадобится:

  • любой векторный редактор
  • штангенциркуль
  • генератор шестеренок (я использовал этот онлайн сервис)

Итак, считаем количество зубцов поломавшейся шестерни. Вводим все параметры, проводим замеры.

Качаем файл чертёж. Внутреннюю звёздочку я чертил сам в кореле, т.к. нужного параметра не нашел.

Рассчитывая внутренний диаметр шестерёнки нужно соблюсти тонкий баланс между прокручиванием и растрескиванием от сильного натяга.

Шаг 2. Изготовление шестерни

Материал новой шестерни — прозрачное оргстекло. Просто ищете в поисковике лазерную резку в вашем городе и отправляетесь туда. Лучше нарезать несколько с разными параметрами сразу. Думаю, одна порезка как у меня не должна выйти более $ 6.

Шаг 3. Запуск и тест фонтана

Вообще соседние шестерни принято делать из материалов немного разной плотности. Так они дольше прослужат. Скорей всего производитель просто пренебрег этим.

Смазываем, запускаем, радуемся!

Удачи в вашем труде!


ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ!

Как восстановить пластмассовую шестеренку своими руками

Как восстановить пластмассовую шестеренку
В сегодняшнее время, вокруг нас работают очень много механизмов где используются пластмассовые шестеренки. Причем, это могут быть как и игрушечные машинки, так и вполне серьезные вещи, к примеру, антенный подъемник в автомобиле, редуктор спиннинга, и тп. Причины поломки шестеренок могут быть разные, конечно большинство из них связаны с неправильной эксплуатацией, но сейчас не об этом. Если уж вы попали в такую ситуацию и у вас сломало пару зубьев шестерни, то выход есть как не платить за дорогостоящую деталь, а восстановить ее простым способом.

Понадобится для восстановления


  • Ненужная зубная щетка.
  • Моющее средство.
  • Двухкомпонентный эпоксидный клей — холодная сварка для пластика.

Клей холодная сварка должен быть жидкий, в тюбиках. Обязательно смотрите на упаковке, чтобы он подходил для склеивания пластмассовых и пластиковых деталей. Такой двухкомпонентный клей можно купить как в магазине автозапчастей, так и в строительном магазине. Если у вас возникнут затруднения и вы не сможете найти такой, в конце статьи я расскажу как сделать похожий аналог.

Восстановление пластмассовой шестеренки


Подготовка


Первомым делом необходимо подготовить поверхность шестеренки. Промываем ее многократно в теплой воде с моющим средством, активно работая зубной щеткой. Наша задача обезжирить и удалить смазку со всех граней.
После того как обезжировка проведена, высушите ее насухо.

Готовим клей


Теперь подготовим клей. Смешаем на небольшом кусочке картона компоненты в пропорции как в инструкции. Хорошо перемешаем.
Вообще, перед открыванием клея, рекомендую тщательно ознакомиться с его инструкцией, особенно с временем полного и частичного затвердевания, так как у разных производителей эти данные могут кардинально отличаться.
Если консистенция получилась жидкая — дайте ей немного постоять, пока она начнет отвердевать.

Восстановление зубьев


В моем случае сточено несколько зубьев, ситуация исправима. Мажем клей на то место, которое нужно восстановить. Клей должен быть очень густым, но пластичным.
Как восстановить пластмассовую шестеренку
Делаем такой своеобразный бугорок.
Как восстановить пластмассовую шестеренку
Как восстановить пластмассовую шестеренку
Кладем шестеренку на импровизированную подставку, для того чтобы клей ещё больше загустел. Все опять же индивидуально, мне понадобилось лично минут 20, чтобы консистенция заметно загустела.
Как восстановить пластмассовую шестеренку
Ускорить реакцию и уменьшить время загустения можно нагреванием. К примеру взять фен и начать нагревать клей на шестеренке.
Как восстановить пластмассовую шестеренку

Восстановление зубьев


Теперь самый ответственный момент — прокатка зубьев. Узел где эксплуатировалась шестерня, а именно другая шестеренка с которой непосредственно контактировала наша сломанная, нужно обильно смазать смазкой, солидолом или литолом.
Устанавливаем сломанную шестерню и прокатываем несколько раз по другой.
Как восстановить пластмассовую шестеренку
Как восстановить пластмассовую шестеренку
В результате другая шестеренка прокатает след на густом клее.
Как восстановить пластмассовую шестеренку
Как восстановить пластмассовую шестеренку
Теперь вы понимаете, что прежде чем прокатывать зубья, эпоксидный клей на шестеренке должен затвердеть до консистенции твердого пластилина.
Благодаря смазке клей не прилипнет на другую шестеренку.

Затвердевание


Аккуратно извлекаем восстановленную делать из механизма и оставляем ее для окончательного затвердевания, обычно на сутки.
Как восстановить пластмассовую шестеренку
Вот таким несложным способом можно довольно просто восстановить сломанные шестерни.

Чем заменить эпоксидный клей?


Если вы не нашли клей, я могу вам порекомендовать сделать немного похожий состав.
Для этого понадобится:
  • Эпоксидная смола с отвердителем.
  • Цемент сухой.

Покупаем обычную прозрачную или желтоватую эпоксидную смолу с отвердителем. Эти два компонента зачастую продаются вместе.
В пропорции указанной в инструкции, смешиваем компоненты для получения нужного количества клея. Добавляем цемент. Только не цементно-песчаную смесь, а именно чистый цемент. Пропорции примерно два к одному. То есть две части клея и одна цемента. И все очень тщательно перемешиваем. Клей готов, а дальше все как по инструкции выше.

Смотрите видео


[НОУ-ХАУ!] Восстановление Пластмассовой Шестерни

Восстанавливаем пластмассовую шестернюВосстанавливаем пластмассовую шестерню

 

Не секрет, что пластмассовые шестерни все больше вытесняют металлические аналоги в бытовых приборах, автомобилях, медицинском и промышленном оборудовании и не только. Но у них один недостаток – они менее прочные, чем металлические аналоги. Что делать, если у шестеренки в машине или бытовом приборе сточились или сломались зубья? Ведь так не хочется тратить деньги на новую. Тем более, что точно такую деталь не всегда легко найти. Мы расскажем вам, как продлить срок службы пластмассовой шестерни.

Содержание:

Изготовление пластиковых деталей в домашних условиях 🤿🛶🎲Изготовление пластиковых деталей в домашних условиях 🤿🛶🎲 Читайте также: Изготовление пластиковых деталей в домашних условиях 🤿🛶🎲

Материалы для работы

Для того, чтобы восстановить пластмассовую шестерню, вам понадобятся:

  • двухкомпонентный эпоксидный клей для пластика;
  • старая зубная щетка;
  • обезжириватель;
  • емкость, в которой может полностью поместиться шестеренка;
  • картонка и палочка для смешивания компонентов клея;
  • машинное масло.

При покупке эпоксидного клея убедитесь, что он подходит для склеивания изделий из пластмассы.

Мощная электроножовка по дереву своими руками [ЛАЙФХАК]Мощная электроножовка по дереву своими руками [ЛАЙФХАК] Читайте также: Мощная электроножовка по дереву своими руками [ЛАЙФХАК]

Шаг 1. Обезжириваем поверхность

В небольшую емкость наливаем теплую воду и добавляем в нее растворитель жира. С помощью зубной щетки тщательно моем поврежденную шестеренку, чтобы клей лучше схватился. Споласкиваем под проточной водой. Даем шестеренке полностью высохнуть.

Обезжириваем поверхностьОбезжириваем поверхность

Источник: https://youtu.be/JAR7_VsbdKw

Как передвинуть тяжелую мебель не поцарапав пол: простой действенный способКак передвинуть тяжелую мебель не поцарапав пол: простой действенный способ Читайте также: Как передвинуть тяжелую мебель не поцарапав пол: простой действенный способ

Шаг 2. Готовим клей

Выдавливаем из одного, а затем из другого тюбика необходимое количество клея в пропорциях, указанных в инструкции и смешиваем компоненты с помощью палочки. Если получился жидкий клей, то нужно дать время, чтобы он немного загустел до консистенции домашней сметаны. При этом он должен остаться пластичным. Не забываем помешивать его.

Готовим клейГотовим клей

Источник: https://youtu.be/JAR7_VsbdKw

Время затвердевания клея у разных производителей может сильно отличаться. Поэтому перед началом работы с клеем следует подробно ознакомиться с инструкцией.

Чем удалить супер клей с ламината, линолеума, пластика, одежды и других поверхностей: простой лайфхакЧем удалить супер клей с ламината, линолеума, пластика, одежды и других поверхностей: простой лайфхак Читайте также: Чем удалить супер клей с ламината, линолеума, пластика, одежды и других поверхностей: простой лайфхак

Шаг 3. Наносим клей

1

Когда клей достигнет нужной консистенции, наносим его с помощью палочки на поврежденный участок шестеренки.

Наносим клейНаносим клей

Источник: https://youtu.be/JAR7_VsbdKw

2

Следим за тем, чтобы были хорошо обработаны все поврежденные части шестеренки.

Хорошо обрабатываем детальХорошо обрабатываем деталь

Источник: https://youtu.be/JAR7_VsbdKw

Как заточить нож мясорубки в домашних условиях всего за 5 минут 👍Как заточить нож мясорубки в домашних условиях всего за 5 минут 👍 Читайте также: Как заточить нож мясорубки в домашних условиях всего за 5 минут 👍

Шаг 4. Даем клею высохнуть

1

Для этого кладем шестерню так, чтобы обработанная клеем поверхность оказалась сверху и ни с чем не соприкасалась. Можно что-то подложить под нижнюю часть, так чтобы шестерня оставалась в зафиксированном положении.

Фиксируем шестернюФиксируем шестерню

Источник: https://youtu.be/JAR7_VsbdKw

2

Чтобы ускорить процесс высыхания клея, можно воспользоваться обычным бытовым или же строительным феном.

Сушим клей феномСушим клей феном

Источник: https://youtu.be/JAR7_VsbdKw

3

В результате мы получили заготовку, из которой будем восстанавливать поврежденный участок шестерни.

РезультатРезультат

Источник: https://youtu.be/JAR7_VsbdKw

Мощная электроножовка по дереву своими руками [ЛАЙФХАК]Мощная электроножовка по дереву своими руками [ЛАЙФХАК] Читайте также: Мощная электроножовка по дереву своими руками [ЛАЙФХАК]

Шаг 5. Формируем зубья шестерни

1

Берем часть механизма, в котором использовалась поврежденная шестерня. Обрабатываем шестерню, с которой в процессе работы соприкасалась сломанная деталь, машинным маслом или солидолом.

Обрабатываем машинным масломОбрабатываем машинным маслом

Источник: https://youtu.be/JAR7_VsbdKw

2

Надеваем поврежденную шестерню на прежнее место.

Вставляем шестернюВставляем шестерню

Источник: https://youtu.be/JAR7_VsbdKw

3

Вращая заготовку вокруг оси то в одну, то в другую сторону, прокатываем ее по обработанной маслом шестерне, тем самым формируя зубья.

Прокатываем шестернюПрокатываем шестерню

Источник: https://youtu.be/JAR7_VsbdKw

4

В результате получаем полноценную шестерню.

РезультатРезультат

Источник: https://youtu.be/JAR7_VsbdKw

Чем удалить супер клей с ламината, линолеума, пластика, одежды и других поверхностей: простой лайфхакЧем удалить супер клей с ламината, линолеума, пластика, одежды и других поверхностей: простой лайфхак Читайте также: Чем удалить супер клей с ламината, линолеума, пластика, одежды и других поверхностей: простой лайфхак
ВИДЕО: Простой способ восстановления пластиковой шестерни

10 Total Score

Для нас очень важна обратная связь с нашим читателем. Оставьте свой рейтинг в комментариях с аргументацией Вашего выбора. Ваше мнение будет полезно другим пользователям.👍

Помогла Вам наша статья?👍

10

Добавить свой отзыв

Изготовление зубчатых шестерен: процесс, технологии, станки

При создании самых различных механизмов могут применяться шестерни и зубчатые колеса. Их геометрические особенности определяют возможность обеспечения надежного зацепления для передачи усилия. Технология изготовления зубчатых колес характеризуется достаточно большим количеством особенностей, среди которых отметим использование специального оборудования. Если изготовление шестерен проводится без учета особенностей геометрических особенностей, то существенно снижается качество получаемого соединения для передачи вращения.

Изготовление шестеренИзготовление шестерен

Конструкция зубчатого колеса

Встречается просто огромное количество разновидностей шестерен, все они характеризуются своими определенными особенностями. Среди конструкционных особенностей отметим следующие моменты:

  1. При изготовлении цилиндрических и конических шестерен с прямым зубом рабочая часть создается заодно целое с валом. Это связано с тем, что размеры конструкции существенно уменьшаются. За счет создания такой конструкции можно получить деталь с высокой точностью и износостойкостью.
  2. Встречаются и шестерни насадного типа. Они весьма распространены в случае, когда диаметр рабочей части большой. За счет установки насадного варианта исполнения есть возможность проводить обслуживание конструкции.
  3. При диаметре менее 500 мм изделие получается методом ковки и отливки, а также при применении технологии сварки. Вариант исполнения более 500 мм изготавливаются методов отливки и сварки.
  4. Клепанные или свертные колеса могут устанавливаться в случае, если есть необходимости в экономии используемого материала.

Наибольшее распространение получили зубчатые колеса цилиндрического типа.

Конструктивными особенностями подобного варианта исполнения можно назвать:

  1. В качестве заготовки применяется диск определенной толщины.
  2. В центральной части есть посадочное отверстие с прорезью для шпонки. Как правило, оно имеет достаточно большую кайму.
  3. Рабочая часть представлена зубьями, которые могут быть расположены прямо или под углом. При этом геометрия зуба может существенно отличаться, все зависит от области эксплуатации.

Конструкция зубчатых колесКонструкция зубчатых колес

Изготовление цилиндрических зубчатых колес проводится при применении специального оборудования. Примером можно назвать зубонарезные станки, которые работают по методу обкатки. Стоит учитывать, что процесс изготовления конических зубчатых колес существенно отличается.

Основные способы изготовления

Заготовки для рассматриваемых изделий получаются методом ковки или литьем, в некоторых случаях при применении технологии резания. Технологический процесс изготовления зубчатого колеса довольно сложен, так как нужно получить рабочую поверхность сложной формы с определенными геометрическими параметрами. Проводится нарезание косозубых колес и других изделий при использовании двух основных технологий:

  1. Метод копирования предусматривает фрезерование, при котором прорез между впадинами зубьев образуются при применении, дисковых, модульных или концевых фрез. После образования каждой впадины заготовка поворачивается ровно на один зуб. Сред особенностей подобной технологии можно отметить то, что форма применяемого режущего инструмента повторяет форму впадины.
  2. Метод обкатки сегодня встречается намного чаще. В этом случае механическая обработка предусматривает имитирование зацепления зубчатой пары, одним элементом которой становится червячная фреза. При изготовлении инструмента используется металл повышенной прочности, за счет чего и происходит резка. Обработка методом копирования предусматривает применение не только червячной фрезы, но также и долбяка и гребенки.

Обработка шестерен обкаткойОбработка шестерен обкаткой

Довольно большое распространение получили червячные фрезы. Подобный инструмент представлен рейкой, на момент работы заготовка вращается вокруг своей оси. Применяется инструмент для изготовления исключительно шестерен с внешним расположением зубьев.

Гребенки используются для нарезания прямых и косых зубьев с большим модулем зацепления. Стоит учитывать, что поверхность инструмента может быстро изнашиваться.

Технология накатывания используется для получения больших зубчатых колес, а также крупных партий. В подобном случае проводится горячее накатывание, за счет нагрева степень обрабатываемости материала повышается. Венец получается методом выдавливания. Для существенного повышения точности может проводится механическая обработка.

Способы изготовления зубчатых колесСпособы изготовления зубчатых колес

Изготовление вал шестерней также должно проводится с учетом условий эксплуатации. На этот элемент оказывается высокая нагрузка, поэтому в качестве основы применяется заготовка из каленой стали высокой прочности. Шестерня зубчатая, изготовление которой проводится с учетом диаметра вала, насаживается методом прессования, фиксация обеспечивается шпонкой.

Подготовка чертежей

Процесс изготовления начинается с непосредственной подготовки чертежа. В этом случае производство существенно упрощается, существенно повышается точность получаемого изделия. При разработке чертежа указывается следующая информация:

  1. Диаметр посадочного отверстия. Для шестерен изготавливаются соответствующие валы, которые имеют определенный посадочный диаметр. Этот показатель стандартизирован, выбирается в зависимости от размеров изделия и величины предаваемого усилия.
  2. Размеры шпонки. Шпоночное отверстие может быть самым различным, размеры выбираются в зависимости от того, какие будут оказываться нагрузки. Стоит учитывать тот момент, что размеры шпонок стандартизированы.
  3. Модуль. Этот параметр считается наиболее важным, так как ошибочный модуль может снизить эксплуатационные характеристики механизма.
  4. Наружный и внутренний диаметр, определяющие размер зуба. Стоит учитывать, что этот элемент изделия характеризуется достаточно большим количеством особенностей.
  5. Угол расположения зуба относительно оси вращения. Выделяют шестерни с прямым и косым расположением зуба.

Изготовление шестерен любых размеров возможно только при применении специальных станков, которые предназначены для решения поставленной задачи.

Технологические задачи при производстве рассматриваемого изделия могут существенно отличаться. Важными моментами можно назвать следующее:

  1. Точность размеров. Наиболее точными размерами обладает отверстие, которое выступает в качестве посадочного для вала. В большинстве случаев его изготавливают по 7-му квалитету в случае, если к изделию не предъявляются больше требования.
  2. Точность формы. В большинстве случаев при изготовлении шестерен особые требования к точности формы не предъявляются. Однако, посадочное отверстие должно быть расположено в центральной части изделия, так как даже несущественно смещение может привести к отсутствию возможности использования изделия.
  3. Точность взаимного расположения. Больше всего требований предъявляется к тому, каким образом зубья и другие конструктивные элементы расположены относительно друг друга. При нарушении геометрической формы есть вероятность появления эффекта биения и других проблем при эксплуатации изделия.
  4. Твердость рабочей поверхности. Основные требования связаны с твердостью рабочей поверхности. Шестерни постоянно находятся в контакте, сила трения может стать причиной быстрого износа поверхности. Для получения требуемого показателя твердости проводится термическая обработка. Рекомендуемый показатель составляет HRC 45…60 при глубине цементации 1-2 мм. Как показывают проведенные исследования, твердость незакаленной поверхности составляет HB 180-270.
  5. Выбор подходящего материала также имеет значение. В зависимости от области применения изделия они могут изготавливаться из углеродистых, легированных сталей и пластмассы, в некоторых случаях чугуна. Легированные в сравнении с углеродистыми характеризуются большей прокаливаемостью, а также меньшей склонностью к деформации. Применяемые материал должен характеризоваться однородной структурой, за счет чего существенно повышается прочность после проведения термической обработки. При изготовлении высокоточных изделий проводится чередование механической и термической обработки.

Все основные параметры определяются на момент создания технологической карты. Самостоятельно создать карту достаточно сложно, так как для этого нужно обладать соответствующими навыками и знаниями.

Необходимые инструменты

Для проведения рассматриваемой процедуры требуется специальный режущий инструмент, которые позволяет проводить снятие требуемого количества материала. Довольно большое распространение получили следующие:

  1. Если изготовление зубчатых колес проводится при применении технологии обкатки, то требуется эвольвентное зубчатое колесо, изготавливаемое при применении твердого и износостойкого материала.
  2. Нарезка зубьев методом копирования проводится червячной фрезой. Она характеризуется определенной геометрией, которая позволяет получить впадины с заданными параметрами.

Также может устанавливаться пальцевая модульная фреза, которая устанавливается в специальном фрезеровальном оборудовании. Можно приобрести модульные фрезы для нарезания зубчатых колес, изготавливаемые при применении износостойких материалов.

Инструменты для обработки зубчатых колесИнструменты для обработки зубчатых колес

Технологический процесс

Процесс изготовления шестерни на крупных производственных линиях максимально автоматизирован. Классический техпроцесс характеризуется следующими особенностями:

  1. Для начала определяются основные параметры изделия, к примеру, число зубьев, модуль и степень точности геометрических размеров.
  2. Следующий этап заключается в проведении заготовительной процедуры. Чаще всего проводится штамповка при использовании горизонтально-ковочной машины.
  3. Для повышения эксплуатационных характеристик выполняется нормализация. Подобная термическая обработка позволяет снизить напряжения внутри материала.
  4. Токарно-винторезная процедура позволяет получить заготовку требующихся размеров. Для этого выполняется точение поверхности и расточка фасок.
  5. После механической обработки прямозубых шестерен выполняется повторно нормализация.
  6. Заготовка подвергается зубофрезерной обработке. Для этого применяется полуавтомат 5306К или другое подобное оборудование.
  7. Следующий шаг заключается в слесарной обработке. Технологический процесс определяет появление заусенец и других дефектов, которые устраняются при применении полуавтомата 5525. На линиях с низкой производительностью зачистка проводится ручным методом.
  8. После получения зубьев выполняется термическая обработка, для чего часто применяется установка ТВЧ. Закалка позволяет существенно повысить твердость поверхности и ее износостойкость.
  9. Шлифование поверхности. Для получения поверхности требуемого качества выполняется шлифовка. Есть довольно больше количество различного оборудования, которое подходит для шлифования самых различных поверхностей.
  10. Большое распространение получили насадные шестерни. Они устанавливаются на валу, могут быть больших и малых размеров. Фиксация насадного варианта исполнения проводится за счет шпонки. Получить шпоночный паз можно при применении долбежного станка.
  11. Зубошлифование также проводится при применении специальных станков.

Стоит учитывать, что изготавливают пластиковые шестерни при применении только одного станка. Это связано с высокой степенью обрабатываемости пластика.

В заключение отметим, что процедура зубофрезервания достаточно сложна, предусматривает применение специального оборудования.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о