Изготовление зубчатых венцов с внутренним зацеплением зубьев любой сложности на заказ по чертежам Клиента

Справочная информация

Зубчатый венец с внутренним зацеплением — это деталь цилиндрической формы, на внутренней поверхности которой выполнены зубья, предназначенные для передачи вращательного движения другому зубчатому элементу, обычно шестерне. Такое зацепление обеспечивает компактную передачу момента при сохранении соосности валов, что делает внутренние венцы востребованными в приводах, где ограничено пространство по габаритам.

Рис.1. Зубчатый венец

Заготовки для изготовления.

Основой служат кованые или литые заготовки в виде колец, реже — сварные конструкции из сегментов, если изделие имеет большие габариты. Для обеспечения однородности структуры и минимизации остаточных напряжений предпочтение отдают свободнокованым заготовкам, прошедшим термообработку и нормализацию. При серийном производстве мелких венцов применяют поковки или прокатные кольца, при единичном и крупногабаритном производстве — стальные отливки с последующей мехобработкой зубчатого профиля.

Материал изготовления.

Выбор материала определяется условиями эксплуатации, требуемой прочностью и износостойкостью. Наиболее часто используют:

– углеродистые конструкционные стали (35, 40, 45);

– легированные стали (40Х, 20ХН3А, 18ХГТ, 40ХН2МА, 12ХН3А) с последующим цементированием и закалкой;

– для тяжёлых условий — средне- и высоколегированные стали (38Х2МЮА, 20Х3МВФ, 25ХГНМ, 12Х18Н10Т);

– в машиностроении с малым износом — серый или ковкий чугун (СЧ20–СЧ30, ВЧ40).

Характеристики при проектировании

При проектировании зубчатого венца с внутренним зацеплением учитывают основные параметры: модуль зацепления, число зубьев, угол наклона зуба (для косозубых передач), коэффициенты смещения и прочностные характеристики материала. Особое внимание уделяют выбору зазора между венцом и сопряжённой шестерней — при слишком малом зазоре возрастает риск заедания, при избыточном теряется плавность работы. Расчёт проводится в соответствии с ГОСТ 16532-70 и ГОСТ 9563-60, где нормируются геометрические и прочностные показатели.

Габариты венцов варьируются в широком диапазоне: от малых изделий диаметром 80–150 мм, применяемых в компактных редукторах, до крупных венцов диаметром более 3 метров, используемых в тяжёлых промышленных механизмах. Толщина стенки выбирается с учётом крутящего момента и материала.

Преимущества:

– компактность конструкции при высоком передаточном числе;

– снижение радиальных нагрузок на подшипники;

– высокая плавность и малошумность работы за счёт постоянного зацепления большого числа зубьев.

Недостаткам

К недостаткам относятся повышенная сложность изготовления и контроля (особенно при нарезании внутренних зубьев), затруднённый доступ при сборке, а также необходимость точного центрирования шестерни внутри венца.

Применение

Зубчатые венцы с внутренним зацеплением применяются в планетарных редукторах, коробках передач, вращательных приводах кранов, буровых установок, экскаваторов, в приводах металлообрабатывающих станков, а также в машиностроении, транспортном и энергетическом оборудовании. В планетарных механизмах они выполняют роль неподвижного или вращающегося звена (элемента «эпицикла»), обеспечивая компактность и высокую нагрузочную способность всей передачи.