Ülevaade
Tiguülekande ajam koosneb
uss ja tiguratas, mida kasutatakse liikumise ja jõu edastamiseks ristuvate võllide vahel, tavaliselt 90-kraadise ristumisnurgaga. Üldistes tiguülekande ajamites on tigu ajamikomponent.
Välimuselt meenutab uss polti, tiguratas aga näeb välja nagu spiraalne silindriline hammasratas.
Töö ajal tiguratta hambad libisevad ja veerevad mööda ussi spiraalset pinda.
Uss on ühe või mitme spiraalse hambaga hammasratas, mis haakub tigurattaga, moodustades ristuva võlli hammasratta paari. Selle sammu pind võib olla silindriline, kooniline või toroidaalne.
Neid on nelja tüüpi: Archimedeuse uss, involute uss, tavaline sirge{0}}profiiliga uss ja kooniline-suletud silindriline uss.
Nagu niidid, võivad ussid olla parema--- või vasaku--käelised, mida nimetatakse vastavalt parem-- ja vasakukäelisteks-.
Hammaste kontakti parandamiseks tehakse ussiratas hamba laiuse suunas kaarekujuliseks, ümbritsedes osa ussist. See tähendab, et tiguülekanne haakub liinikontakti, mitte punktkontakti kaudu.
Tiguülekande ajamite puudused:
✦ Kuna kaks võlli on risti ja kahe käigu kaldejoone kiirused on risti, on suhteline libisemiskiirus väga suur, mis põhjustab soojuse teket ja kulumist.
✦ Madal efektiivsus, tavaliselt vahemikus 0,7–0,8; iselukustuvate-mehhanismidega tiguülekannetel on veelgi madalam kasutegur, tavaliselt alla 0,5.
04. Worm hammasrataste ja usside arvutusvalemid
1. Jõuülekande suhe=tiguratta hammaste arv ÷ tigukeerte arv
2. Keskmise kaugus=(tiguülekande sammu läbimõõt + tigukäigu sammu läbimõõt) ÷ 2
3. Tiguülekande sammu läbimõõt=(hammaste arv + 2) × moodul
4. Tiguülekande sammu läbimõõt=moodul × hammaste arv
5. Ussi sammu läbimõõt=ussi välisläbimõõt - 2 × moodul
6. Worm Lead=π × moodul × keermete arv
7. Heliksi nurk (juhtnurk) tanB=(moodul × keermete arv) ÷ ussi sammu läbimõõt
8. Worm Lead=π × moodul × keermete arv
9. Moodul=Sammu ringi läbimõõt / hammaste arv
Keermete arv ussis: ühe-keermega uss (ainult üks spiraal ussil, st ussi üks pööre vastab tiguülekande ühele hambapöördele); Topeltkeermega uss (kaks spiraali ussil, st üks tigu pööre vastab tiguülekande kahele hambapöördele). Moodul viitab kruvi spiraali suurusele; mida suurem on moodul, seda suurem on spiraal.
Läbimõõdu koefitsient viitab kruvi paksusele.
Moodul: hammasratta sammuring on selle erinevate osade projekteerimise ja mõõtmete arvutamise etalon. Kõrgusringi ümbermõõt=πd=zp, seega on sammuringi läbimõõt d=zp/π. Kuna ülaltoodud valemis on π irratsionaalarv, ei ole see sammuringi viitena mugav positsioneerida. Arvutamise, valmistamise ja kontrolli hõlbustamiseks on suhe p/π kunstlikult määratletud lihtsa arvväärtusena ja seda suhet nimetatakse mooduliks, mida tähistatakse m-ga.
05 ussiülekande ajamite tüübid
Ussi kuju järgi võib ussid jagada silindrilisteks tiguülekande ajamiteks, toroidaalseteks tiguülekande ajamiteks ja koonilisteks tiguülekande ajamiteks. Nende hulgas on kõige laialdasemalt kasutatavad silindrilised tiguülekande ajamid.
Tavalisi silindrilisi tiguülekandeid töödeldakse tavaliselt treipingil, kasutades sirge generatrixi lõiketeraga lõikeriista. Olenevalt tööriista paigaldusasendist ja kasutatava tööriista tüübist on võimalik saada nelja tüüpi tiguülekandeid, millel on teljega risti asetsev ristlõike -eri hammasprofiil: tiguratas (ZI tüüp), Archimedese tiguülekanne (ZA tüüp), tavaline sirge{2}}profiiliga tigu{2} ja profiiltigu{3}. silindriline tiguülekanne (ZK tüüpi).
Tiguülekanne (ZI-tüüpi) – lõiketera tasapind puutub tigu alussilindriga ja otsapinna hambad on evolveeruvad. Sobib suurematele kiirustele ja suuremale võimsusele.
Archimedese tiguratas (ZA-tüüpi) – telje tasapinnaga risti asetsev hambaprofiil on Archimedese spiraal, telge läbiva tasapinna hambaprofiil aga sirgjoon. Lihtne töödelda, kuid väiksema täpsusega. (Aksiaalne sirge{2}}profiiliga tiguülekanne).
Tavaline sirge-profiiliga tiguülekanne (ZN-tüüpi) – saab lihvida modifitseeritud lihvkettaga, suhteliselt lihtsalt töödeldav, kasutatakse sageli mitme-käivitusega tiguülekannete jaoks, ülekandeefektiivsusega kuni 0,9.
Kooniline ümbritsev silindriline uss (ZK) – see on mitte{0}}lineaarne spiraalne uss. Seda ei saa treipingil töödelda; seda saab freesida ainult freesmasinal ja lihvida lihvimismasinal. Seda tüüpi usse on lihtne lihvida, see on suure täpsusega ja seda kasutatakse üha laialdasemalt.
06 Metalliusside töötlemisprotsess
1. Tooriku materjali määramine
⑴ Suurepärane töödeldavus, hea pinnaviimistlus ja madal sisemine jääkpinge, minimeerides tööriista kulumise.
⑵ Tõmbetugevus ei ole üldjuhul väiksem kui 588 MPa.
⑶ Hea kuumtöötlemise töödeldavus, hea karastatavus, karastamise ajal kergesti pragunematu, ühtlane mikrostruktuur, väike kuumtöötluse deformatsioon ja kõrge kõvadus, tagades seega ussi kulumiskindluse ja mõõtmete stabiilsuse.
⑷ Ühtlane materjali kõvadus ja standarditele vastav metallograafiline struktuur. Tavaliselt kasutatavad materjalid on järgmised: T10A, T12A, 45, 9Mn2V, CrMn jne. 9Mn2V on hea töödeldavuse ja stabiilsusega, kuid halva kõvastumisega. Selle eeliseks on väike deformatsioon pärast kuumtöötlemist, mis muudab selle sobivaks suure täpsusega-osade valmistamiseks, kuid see on altid pragunemisele ja selle lihvimisvõime on halb. Kõrgem usside kõvadus suurendab kulumiskindlust, kuid seda on valmistamise ajal raske lihvida.
2. Töötlemise positsioneerimispunkti valik
Usside asukoha määramise tugipunkt: Struktuuriliselt on ussid kahel kujul: paigaldatud ussid ja integreeritud ussid. Paigaldatud ussid kasutavad töötlemisalusena sisemist auku, seetõttu tuleks esmalt täppistöödelda sisemine auk ning seejärel töödelda välisdiameetrit ja tugitahvlit, kasutades sisemist ava nullpunktina. Keermetöötlus kasutab ka sisemist auku nullpunktina, mistõttu on vaja torni. Üldiselt on täppisindeksiga usside sisemiste avade täpsusnõuded väga kõrged ja mõned nõuavad täpsuse tagamiseks lihvimist.
Üldjuhul ei tohiks täppisindeksiga ussi sisemise ava täpsus olla madalam kui 1. aste, pinna karedus ei tohi olla madalam kui 0,12 ja sisemise ava otspinna väljavool vähemalt 0,005 mm. Tornile paigaldatud tiguülekande töötlemisel tuleks esmalt kontrollida õlgade radiaalset väljavoolu mõlemas otsas, et veenduda, et see jääb kindlaksmääratud tolerantsi piiresse. Seda kontrolli tuleks teha pärast iga järgnevat toimingut. Samamoodi tuleb tiguülekande kokkupanemisel kontrollida õlgade radiaalset väljavoolu mõlemas otsas. Torni täpsus peab olema võrdne või suurem kui võlli ja tiguülekande täpsus.
Integreeritud tiguülekanne kasutab töötlemisalusena keskmist ava. Keskmise augu nõuded on väga kõrged; sellel peaks olema kitsenev ots, et tagada pinnaviimistlus ja kontaktpind. Keskmist auku tuleks enne iga toimingut kontrollida ja parandada. Tugileht peaks tagama koaksiaalsuse keskavaga ja oma geomeetrilise täpsuse. Enne pool-viimistlemist ja viimistlemist tuleks kontrollida tugiplaadi otspinna radiaalset, radiaalset ja aksiaalset väljajooksu, et veenduda, et need jäävad tolerantsi piiresse.
Jäme nullpunkti valimisel tuleks keskenduda piisava varu tagamisele igale töödeldud pinnale, et töötlemata nullpunkti ja töödeldud pinna mõõtmed ja asendid vastaksid joonise nõuetele.
Ligikaudse lähtepunkti valik peaks vastama järgmistele nõuetele:
(1) Jäme nullpunkt peaks põhinema töödeldud pinnal. Selle eesmärk on tagada töödeldud ja töötlemata pindade asendisuhte täpsus. Kui töödeldaval detailil on mitu töötlemist mittevajavat pinda, tuleks töötlemata pinnaks valida pind, mille positsiooni täpsuse nõue on töödeldud pinna suhtes kõrgeim. Selle eesmärk on saavutada ühtlane seinapaksus, sümmeetriline kuju ja vähem kinnitustoiminguid.
⑵ Valige jämedaks tugipunktiks oluline ühtlase töötlusvaruga pind.
⑶ Valige jämedaks tugipunktiks väikseima töötlusvaruga pind. See tagab pinna piisava töötlusvaru.
⑷ Valige töötlemata tugipunktiks tasane, sile pind, millel on piisavalt suur ala, et tagada täpne positsioneerimine ja usaldusväärne kinnitus. Väravate, tõusutorude, servadega või kareda servaga pindu ei tohiks valida töötlemata nullpunktiks ja neid tuleks vajadusel eelnevalt-töödelda.
⑸ Vältige töötlemata nullpunkti korduskasutamist, kuna enamik töötlemata nullpunkti pindu on ebakorrapärased ja korduv kasutamine muudab välispindade vahelise asukoha täpsuse tagamise keeruliseks.
Jälgides töötlemata nullpunkti valikupõhimõtteid, tagab välisringi kinnitamine ja suurema osa pinna töötlemine ühe kinnitustoiminguga välisringi ja sisemise ava koaksiaalsuse, samuti otsapinna risti telje suhtes.
Metalli tigukäigukasti töötlemisprotsessi marsruut
⑴ Karastamata integreeritud tigukäik
Materjali ettevalmistamine – Normaliseerimine – Jäme treimine – (Karastamine) – Välisläbimõõdu pool-viimistlustreimine, spiraalse pinna töötlemata treimine – Kunstlik vanandamine – Sisemise otsapinna viimistlustreimine (peenlihvimine) – Kiilusoonte sisestamine – Spiraalse pinna pool-läbimõõduga treimine – Kinnitus (parandushammaste)}väljutamine – Spiraalse pinna peenlihvimine – Madal-temperatuuril vanandamine – Keskmise ava lihvimine – Välisdiameetri peenlihvimine – Spiraalse pinna peenlihvimine
⑵ Karbureeritud ja summutatud integraalne tigukäik
Sepistamine – Lõõmutamine – Jäme treimine – Normaliseerimine – Välisläbimõõdu ja spiraalse pinna pool{0}}viimistlustreimine – Kinnitamine (mittetäielike hammaste parandamine) – Karburiseerimine – Välisläbimõõdu viimistlemine (karburiseerimist mittevajavate osade eemaldamine) – Karastamine ja karastamine – Keskmise augu lihvimine – Soonikeerme freesimine – Treimine välisläbimõõdu lihvimine – spiraalse pinna pool-lihvimine – madalal-temperatuuril vanandamine – keskava lihvimine – välisrõnga ja otsapinna peenlihvimine – spiraalse pinna peenlihvimine
Materjali tühjendamine: standardnõuete kohaselt peab toorik läbima sepistamise, et saada hea metallkiuline struktuur.
Jäme treimine: tagage koaksiaalsus ja arvestage sobiva viimistlusvaruga.
Kuumtöötlus (HRC28-32), pool-viimistlustreimine: poolviimistlustreimisel jätke iga detaili viimistlusvaru 0,5 mm. Keerake tiguosa ja mõlemas otsas olevad reljeefsooned nõutavatele spetsifikatsioonidele. Lubatud on ussi töötlemata keeramine, kasutades kas kihilist või põhjalõikamist.
Mõõtke varu keskmisel-läbimõõdul. Poolviimistlus{2}}pöördevaru loob hea aluse heale viimistlusele.
Madal-pööramine kolmel küljel vastavalt nõutavatele spetsifikatsioonidele: tööriist peab olema terav ja lõikeserva karedus peab olema hea, tagades mõlema külje sileda viimistluse. Lõpetage kõigi osade treimine vastavalt nõutavatele spetsifikatsioonidele, et tagada koaksiaalsus.
Kui tavalist silindrilist ussi töödeldakse treipingil sirge lõiketeraga, siis olenevalt tööriista paigaldusasendist võib saadud ussi liigitada Archimedese ussiks (ZA), spiraaliks (ZI) või tavaliseks sirge profiiliga ussiks (ZN) jne. ZA Archimedeuse uss: Treipingi lõiketera tasapind lõigatakse läbi lõikeserva või tööriistaga või läbib tööriista teljega. nurk 2 =40 kraadi . Saadud ussil on aksiaaltasandil sirge hambaprofiil ja hambaprofiili normaalne lõik on väljapoole kumer kõver. Otsapinnal olev hambaprofiili kõver on Archimedese spiraal, sellest ka nimi Archimedese uss. Seda tüüpi usse on suhteliselt lihtne töödelda ja mõõta ning seetõttu kasutatakse laialdaselt.
Töötlemine muutub aga keeruliseks, kui esinurk on liiga suur. Lihvkettaga on raske täpseid hambaprofiile lihvida, mille tulemuseks on madalam ülekande täpsus ja efektiivsus.
ZI Involute tigu: Treipingi tööriista lõiketera tasapind puutub ussi alussilindriga. Saadud ussil on telgtasapinnas kumer profiilikõver ja teljega risti asetseva otspinna hambaprofiil on involuutne, sellest ka nimi involute uss. Seda tüüpi ussi saab lihvida, mille tulemuseks on suurem edastuse täpsus ja tõhusus, mis sobib masstootmiseks ning suure-võimsusega ja suure-kiirusega täppisülekandeks.
ZN tavaline sirge profiiliga uss: kui ussi pöördenurk on suur, asetatakse lõikeriista lõiketera lõiketera tasapind pööramise ajal ussi spiraali normaalsele tasapinnale, et saavutada lõikeriista jaoks mõistlikud kalde- ja lõtvumisnurgad. Sel viisil lõigatud uss on tavalisel lõigul sirge hambaprofiiliga, sellest ka nimi tavaline sirge profiiliga uss. Hambaprofiili kõver teljega risti asetseval otsapinnal on laiendatud evolutsioon, seetõttu nimetatakse seda ka laiendatud spiraaliks. Seda tüüpi ussil on hea lõikejõudlus, see on kasulik mitme-käivitusega usside töötlemiseks ja seda saab lihvida lihvketastega, mida tavaliselt kasutatakse tööpinkide mitme-käivitusega täppistiguajamites. Tehnoloogia ja tootenõuete edenedes on vaja lõikekiirust veelgi suurendada, mis tekitab treimismeetodites kitsaskoha, mis viib keerisfreesi arendamiseni. See hõlmab pöörleva lõikeriista kasutamist lõikekiiruse suurendamiseks (kuni 400 meetrit minutis), samas kui toorik ei pea pöörlema suurel kiirusel.
Usside keerisjahvatamise meetodid jagunevad kahte tüüpi: sisemine ja välimine jahvatamine.
Sisemine tsüklon: tooriku ümbermõõt puutub seestpoolt lõikuri hamba ümbermõõduga (tiguratas lõikepea sees). Täpsus kuni DIN7 Ra0,8. Väline tsüklon: tooriku ümbermõõt puutub väljastpoolt lõikuri hamba ümbermõõduga (tiguratas väljaspool lõikuripead). Täpsus kuni DIN6 Ra0,4.
