Вал-шестерня – это узел, в котором вал и шестерня объединены в одну деталь. Благодаря жесткости и прочности, он широко применяется в редукторах, которые передают высокий крутящий момент.
Особенности конструкции и преимущества
Вал-шестерня имеет более высокую стоимость, но это оправдано. В стандартном механизме для изготовления вала используется более дешевая, а для изготовления шестерни – более дорогая сталь (углеродистая или легированная), так как эта деталь воспринимает более высокие нагрузки. При изготовлении вала-шестерни он полностью изготавливается из стали высокого качества. Поэтому его рабочие характеристики выше, как и срок службы.
В такой детали зубья выполнены непосредственно на валу. Когда она вращается, они входят в сцепление зубьями другой шестерни и передает крутящий момент. Учитывая, что это одна деталь, в которой нет шпоночного или другого соединения, отсутствует биение, расшатывание. Это снижает износ и увеличивает срок службы всего агрегата.
Преимущества вала-шестерни:
- увеличение шестерни в отношении вала больше двух раз;
- возможность передавать высокий крутящий момент;
- надежность узла.
Его недостаток – сложность изготовления и высокая стоимость. Несмотря на это, он востребован в разных отраслях. Они применяются в разных редукторах с зубчатой передачей, за исключением тех, где при вращении шестерня перемещается.
Виды
В зависимости от типа вала, бывают гладкие, полые, ступенчатые. Бывают с прямыми, косыми шестернями, шевронными или круговыми.
Деталь может быть монолитной или сборной. Последняя собирается, методом насаживания горячим способом или механически в заводских условиях.
ООО «КМК Гранд» изготавливает детали таких типов:
- вал с шестерней 1;
- вал с шестерней 2;
- втулка Taper Lock 1008.
Также возможно изготовление деталей на заказ по чертежам клиента и в соответствии с требованиями.
Особенности производства
Изготавливается вал-шестерня с применением токарных, сверлильных, фрезерных, зубонарезающих станков. Для повышения рабочих характеристик проводится термообработка.
Операции производственного цикла:
- Фрезеровка торцов.
- Центровка.
- Токарная обработка.
Станки с ЧПУ обеспечивают точность обработки материалов и соблюдение геометрических форм и размеров.
Применение
Валы-шестерни широко применяются в тяжелом машиностроении. Также они используются в сельском хозяйстве, станкостроении, при изготовлении насосных, буровых установок, в пищевой промышленности и пр. Учитывая специфику конструкции, они не могут применяться в трансмиссиях.