В промышленных механизмах применяются разнообразные виды шестерен: конические, косозубые, секторные, звездочки и т. д. Но особого внимания заслуживают шестерни с внутренним зацеплением. Эти детали – особый тип цилиндрических зубчатых колес. Конструктивное исполнение такой шестерни предполагает посадку зубьев на внутренней поверхности металлического обода, что обеспечивает большую компактность передачи.
Сферы применения шестерен с внутренним венцом
Изготовление шестерен с внутренним зацеплением – востребованная операция, которая часто выполняется на заказ. Такие изделия востребованы в машино- и приборостроении, производстве подъемных механизмов, насосов и электроинструмента. Шестерня с внутренним венцом встречается в силовых приводах и планетарных редукторах, применяемых в дифференциалах легкового и грузового автотранспорта, конструкциях строительной техники, станков и ручных электрических инструментов. Применение шестерен с внутренним зацеплением позволяет минимизировать массогабаритные характеристики промышленных механизмов, обеспечивает высокие передаточные отношения при небольших размерах редуктора, облегчает расположение узлов и машин.
Особенности использования шестерен
Необходимость в приобретении шестерен с внутренним венцом возникает при различных обстоятельствах:
- при жестких ограничениях по габаритным параметрам;
- если применяется шестеренный насос с внутренним зацеплением;
- для построения планетарного механизма;
- для установки в привод опорно-поворотных устройств (ОПУ).
Преимущества выбора деталей
Использование качественных и надежных шестерен с внутренним венцом снижает трение деталей в механизме и увеличивает коэффициент полезного действия. Главными достоинствами таких зубчатых колес служат:
- высокое передаточное число;
- простота совмещения устройств и машин;
- увеличение износостойкости и работоспособности конструкций;
- большая дуга зацепления;
- максимальный коэффициент перекрытия;
- снижение величины скольжения профилей зубьев;
- минимизация веса и габаритов механизмов за счет более компактной передачи.
Процесс изготовления шестерен
Зуборезные работы по изготовлению колес с внутренним зацеплением требуют особой внимательности и точности от специалистов. Только качественное исполнение этих металлических деталей может гарантировать правильную работу механизмов, прочность и долговечность самой шестерни.
Шестеренки с внутренним зацеплением могут изготавливаться двумя способами: методом копирования и методом обкатки. Копирование не находит широкого применения в производстве, поскольку этот метод отличается низкой производительностью, задействованием большого количества инструментов и недостаточной точностью обработки. Метод копирования используется только при отсутствии специализированного оборудования и инструментария.
Основной способ изготовления шестерен с внутренним венцом – метод обкатки с использованием специального режущего инструмента, долбяка. В процессе такой обработки заготовка и долбяк во взаимном движении имитируют процесс зацепления зубчатой пары, в результате чего происходит постепенное нарезание зубьев на внутренней поверхности цилиндрического колеса.
