Wytwarzanie kół zębatych
Koła zębate do samochodów i ciągników można podzielić ze względu na ich przeznaczenie na dwie główne grupy:
a)przenoszące znaczne momenty obrotowe, czyli koła zębate mechanizmów napędowych (koła zębate skrzynek biegów, reduktorów, skrzynek odprowadzenia mocy itp.);
b)nie przenoszące znacznych momentów obrotowych, czyli koła zębate stosowane głównie do połączeń kinematycznych (koła zębate mechanizmów rozrządu (pomp olejowych, szybkościomierzy itp.).
Ze względu na własności technologiczne koła zębate do samochodów i ciągników dzielą się na następujące rodzaje:
c)najprostsze, z jednym wieńcem zębatym, w kształcie tarcz i tulei (walcowe i stożkowe): a) bez piast, b) z piastami;
d)zespoły kół zębatych o dwóch, trzech i czterech wieńcach (zwykle walcowe);
e)koła zębate z wałkami (walcowe i stożkowe):
f)o jednym wieńcu z wałkiem po jednej stronie,
g)o dwóch wieńcach z wałkiem po jednej stronie,
h)o jednym wieńcu z wałkami po obu stronach,
i)o kilku wieńcach z wałkami po obu stronach;
4) wieńce zębate (walcowe i stożkowe, rys. 294).
Ze względu na rodzaj uzębienia koła zębate do samochodów i ciągników można podzielić na następujące grupy:
j)walcowe z zębami prostymi;
k)walcowe z zębami skośnymi;
l)stożkowe z zębami prostymi;
m)stożkowe z zębami spiralnymi.
Koła zębate walcowe z zębami prostymi stosowane są najczęściej w przekładniach ciągników i w większości mechanizmów samochodów ciężarowych.
Koła zębate walcowe z zębami skośnymi stosuje się głównie w skrzynkach biegów samochodów osobowych oraz w mechanizmach rozrządu.
Koła zębate stożkowe z zębami prostymi stosuje się w reduktorach ciągników i mechanizmach różnicowych samochodów i ciągników.
Koła zębate stożkowe z zębami spiralnymi stosuje się do przekładni głównych w tylnych mostach samochodowych ciężarowych i osobowych.
Zęby kół zębatych przesuwnych w skrzynkach biegów i kół zębatych do rozruszników zwykle zaokrągla się na czołach lub załamuje ich krawędzie w celu uniknięcia wykruszenia się zębów i ułatwienia włączania zazębienia bez uderzeń.
Koła zębate walcowe wykonuje się często z zębami beczkowatymi (rys. 295a i b) oraz ze zmniejszoną grubością wierzchołków zębów (zęby modyfikowane, rys. 295c).
Kształt beczkowaty nadaje się zębom jednego z dwóch współpracujących kół zębatych w celu otrzymania powierzchni zetknięcia zębów w formie wydłużonego owalu po środku zęba (70 80% długości i 60 r
70% wysokości zęba). Taki kształt powierzchni zetknięcia się beczkowatego zęba ze zwykłymi zębami prostoliniowymi zostaje zachowany nawet przy przekoszeniu osi wałków, na których osadzone są koła zębate. Przekoszenia mogą być spowodowane niedokładnością obróbki otworów osiowych lub sprężystymi ugięciami wałków w czasie pracy.
Zmniejszenie grubości zęba po obu stronach koła w porównaniu z częścią środkową wynosi zwykle 0,02 —0,04 mm.
Modyfikacją zęba nazywa się zmianę zarysu odniesienia (zarysu odpowiedniej zębatki) w celu zapewnienia płynnego zazębienia dwóch współpracujących zębów i w związku z tym zmniejszenia głośności współpracujących kół zębatych.
W przemyśle samochodowym zwykle przyjmuje się wysokość modyfikowanej części zarysu odniesienia ~ 0,4 modułu, kąt modyfikacji, a$ = 0,5 1,0° (rys. 295c). Wielkość modyfikacji profilu zęba zwykle nie przekracza w kołach zębatych do samochodów 0,02 0,03 mm.
Dane dotyczące modyfikacji zębów ustalone są w normie GOST 30584 dla wszystkich rodzajów wytwarzanych maszyn.
Warunki pracy kół zębatych wpływają na dobór odpowiednich materiałów. Koła zębate nie przenoszące znacznych sił wykonuje się ze stali węglowych o małej hartowności, żeliwa i tworzyw sztucznych (tekstolit, bakelit, fibra itp).
Koła zębate przenoszące znaczne siły wykonuje się głównie z wysokostopowych chromowych, chromowoniklowych i chromowomolibdenowych stali do nawęglania. Koła zębate tej grupy powinny spełniać wysokie wymagania pod względem struktury i jednorodności materiału oraz należytego układu włókien w półfabrykacie (rys. 296).