Genel Bakış
Bir sonsuz dişli tahriki şunlardan oluşur:
Tipik olarak 90 derecelik bir kesişme açısıyla, kesişen şaftlar arasında hareket ve gücü iletmek için kullanılan bir sonsuz dişli ve bir sonsuz dişli çarkı. Genel sonsuz dişli tahriklerinde sonsuz dişli tahrik bileşenidir.
Görünüş itibariyle solucan bir cıvatayı andırırken, sonsuz dişli çarkı helisel silindirik bir dişliye benzemektedir.
Çalışma sırasında sonsuz dişli çark dişleri, sonsuz dişlinin sarmal yüzeyi boyunca kayar ve yuvarlanır.
Solucan, kesişen bir şaft dişli çifti oluşturmak üzere sonsuz çarkla birleşen bir veya daha fazla sarmal dişe sahip bir dişlidir. Pitch yüzeyi silindirik, konik veya toroidal olabilir.
Dört tür vardır: Arşimet solucanı, kıvrımlı solucan, normal düz-profil solucanı ve konik-kapalı silindirik solucan.
İplikler gibi, solucanlar da sağ-el veya sol-elli olabilir; sırasıyla sağ-el solucanlar ve sol-el solucanlar olarak anılırlar.
Diş temasını iyileştirmek için sonsuz dişli çarkı, sonsuz dişlinin bir kısmını çevreleyecek şekilde diş genişliği yönünde yay şeklinde yapılır. Bu, sonsuz dişlinin nokta temasıyla değil hat temasıyla birbirine geçtiği anlamına gelir.
Sonsuz dişli tahriklerin dezavantajları:
✦ İki şaftın dik olması ve iki dişlinin adım çizgisi hızlarının da dik olması nedeniyle bağıl kayma hızı çok yüksektir, bu da ısı oluşumuna ve aşınmaya neden olur.
✦ Düşük verimlilik, genellikle 0,7 ile 0,8 arasında; Kendiliğinden kilitlenen mekanizmalara sahip sonsuz dişlilerin verimliliği-daha da düşüktür, genellikle 0,5'ten azdır.
04. Sonsuz Dişliler ve Solucanlar için Hesaplama Formülleri
1. İletim Oranı=Sonsuz Dişli Diş Sayısı ÷ Sonsuz Diş Sayısı
2. Merkez Mesafesi=(Sonsuz Dişli Adım Çapı + Sonsuz Dişli Adım Çapı) ÷ 2
3. Sonsuz Dişli Hatve Çapı=(Diş Sayısı + 2) × Modül
4. Sonsuz Dişli Hatve Çapı=Modül × Diş Sayısı
5. Solucan Adımı Çapı=Solucan Dış Çapı - 2 × Modül
6. Solucan Kurşunu=π × Modül × Diş Sayısı
7. Helis Açısı (Ön Açı) tanB=(Modül × Diş Sayısı) ÷ Solucan Adımı Çapı
8. Solucan Kurşunu=π × Modül × Diş Sayısı
9. Modül=Hatve Daire Çapı / Diş Sayısı
Bir Solucandaki Diş Sayısı: Tek-dişli solucan (solucan üzerinde yalnızca bir sarmal, yani solucanın bir turu, sonsuz dişlinin bir diş dönüşüne karşılık gelir); Çift-dişli sonsuz vida (solucan üzerinde iki sarmal, yani sonsuz vidanın bir devri, sonsuz dişlinin iki diş dönüşüne karşılık gelir). Modül, vida üzerindeki sarmalın boyutunu ifade eder; modül ne kadar büyük olursa sarmal da o kadar büyük olur.
Çap katsayısı vidanın kalınlığını ifade eder.
Modül: Bir dişlinin adım dairesi, çeşitli parçalarının boyutlarının tasarlanması ve hesaplanması için referanstır. Dairesel dairenin çevresi=πd=zp, dolayısıyla daire dairesinin çapı d=zp/π'dir. Yukarıdaki formülde π irrasyonel bir sayı olduğundan, adım dairesini referans olarak konumlandırmak uygun değildir. Hesaplamayı, üretimi ve incelemeyi kolaylaştırmak için p/π oranı yapay olarak basit bir sayısal değer olarak tanımlanır ve bu orana modül adı verilir ve m ile gösterilir.
05 Sonsuz Dişli Tahrik Türleri
Solucanın şekline göre solucanlar silindirik sonsuz dişli tahriklerine, toroidal sonsuz dişli tahriklerine ve konik sonsuz dişli tahriklerine ayrılabilir. Bunlar arasında silindirik sonsuz dişli tahrikler en yaygın kullanılanlardır.
Sıradan silindirik sonsuz dişliler tipik olarak düz generatrix kesme kenarına sahip bir kesme aleti kullanılarak bir torna tezgahında işlenir. Aletin montaj konumuna ve kullanılan aletin türüne bağlı olarak, eksene dik kesitte farklı diş profillerine sahip dört tip sonsuz dişli elde edilebilir: sarmal sonsuz dişli (ZI tipi), Arşimet sonsuz dişli (ZA tipi), normal düz-profil sonsuz dişli (ZN tipi) ve konik-sarma silindirik sonsuz dişli (ZK tipi).
Sarmal sonsuz dişli (ZI tipi) – Kesici kenar düzlemi, sonsuz dişlinin taban silindirine teğettir ve uç yüz dişleri kıvrımlıdır. Daha yüksek hızlar ve daha yüksek güç için uygundur.
Arşimet sonsuz dişlisi (ZA tipi) – Eksen düzlemine dik diş profili bir Arşimet spiralidir, eksenden geçen düzlemdeki diş profili ise düz bir çizgidir. İşlenmesi kolaydır ancak hassasiyeti düşüktür. (Eksenel düz-profil sonsuz dişli).
Normal düz-profil sonsuz dişli dişlisi (ZN tipi) – Değiştirilmiş bir taşlama çarkı ile taşlanabilir, işlenmesi nispeten kolaydır, genellikle çok-başlangıçlı sonsuz dişliler için kullanılır ve 0,9'a kadar iletim verimliliğine sahiptir.
Konik Zarflayan Silindirik Solucan (ZK) – Bu,-doğrusal olmayan sarmal bir solucandır. Tornada işlenemez; yalnızca freze makinesinde frezelenebilir ve taşlama makinesinde taşlanabilir. Bu tür solucanların öğütülmesi kolaydır, yüksek hassasiyete sahiptir ve giderek daha yaygın olarak kullanılmaktadır.
06 Metal Solucanların İşleme Süreci
1. Boş Malzemenin Belirlenmesi
⑴ Mükemmel işlenebilirlik, iyi yüzey kalitesi ve düşük iç gerilim elde ederek takım aşınmasını en aza indirir.
⑵ Çekme mukavemeti genellikle 588 MPa'dan az değildir.
⑶ İyi ısıl işlem işlenebilirliği, iyi sertleşebilirlik, su verme sırasında kolayca çatlamaz, düzgün mikro yapı, küçük ısıl işlem deformasyonu ve yüksek sertlik, böylece solucanın aşınma direncini ve boyutsal stabilitesini sağlar.
⑷ Standartlara uygun tekdüze malzeme sertliği ve metalografik yapı. Yaygın olarak kullanılan malzemeler şunları içerir: T10A, T12A, 45, 9Mn2V, CrMn, vb.. 9Mn2V'nin işlenebilirliği ve stabilitesi iyidir, ancak sertleşebilirliği zayıftır. Avantajı, ısıl işlemden sonra küçük deformasyonudur, bu da onu yüksek-hassas parçaların üretimi için uygun kılar, ancak çatlamaya eğilimlidir ve taşlama işlenebilirliği zayıftır. Daha yüksek sonsuz vida sertliği aşınma direncini artırır ancak imalat sırasında taşlanması zordur.
2. İşleme Konumlandırma Verisinin Seçimi
Solucan konumlandırma verileri: Yapısal olarak solucanlar iki şekilde gelir: yerleşik solucanlar ve entegre solucanlar. Takılan sonsuz vidalar, işleme verisi olarak iç deliği kullanır; bu nedenle, önce iç delik hassas bir şekilde işlenmeli ve ardından veri olarak iç delik kullanılarak dış çap ve destek muylusu işlenmelidir. Diş işlemede ayrıca veri olarak iç delik kullanılır, dolayısıyla bir mandrel gerekir. Genel olarak hassas indeksleme solucanları için iç delik doğruluğu gereksinimleri çok yüksektir ve bazıları doğruluğu sağlamak için taşlama gerektirir.
Genel olarak, hassas indeksleme solucanının iç delik doğruluğu Derece 1'den düşük olmamalı, yüzey pürüzlülüğü 0,12'den düşük olmamalı ve iç deliğin uç yüzü salgısı 0,005 mm'den az olmamalıdır. Bir mandrel üzerine monte edilmiş bir sonsuz dişliyi işlerken, belirtilen tolerans dahilinde olduğundan emin olmak için öncelikle her iki uçtaki omuzların radyal salgısı kontrol edilmelidir. Bu kontrol her sonraki işlemden sonra yapılmalıdır. Benzer şekilde sonsuz dişli montajı sırasında her iki uçtaki omuzların radyal salgısı da kontrol edilmelidir. Mandrelin doğruluğu, sonsuz dişliyle eşleşen şaftın doğruluğuna eşit veya ondan daha yüksek olmalıdır.
Entegre sonsuz dişli, işleme verisi olarak merkezdeki deliği kullanır. Merkez deliğin gereksinimleri çok yüksektir; yüzey kalitesini ve temas alanını sağlamak için konik bir uca sahip olmalıdır. Her operasyondan önce merkez deliği kontrol edilmeli ve düzeltilmelidir. Destek muylusu, merkez deliğiyle eş eksenliliği ve kendi geometrik doğruluğunu sağlamalıdır. Yarı-finiş ve finiş işlemlerinden önce, destek muylusunun uç yüzünün radyal salgısı, radyal salgısı ve eksenel salgısı, tolerans dahilinde olduklarından emin olmak için kontrol edilmelidir.
Kaba bir veri seçerken, işlenmemiş veri ile işlenmiş yüzey arasındaki boyutların ve konumların çizim gerekliliklerine uygun olması için işlenmiş her yüzey için yeterli payın sağlanmasına odaklanılmalıdır.
Kaba bir verinin seçimi aşağıdaki gereksinimleri karşılamalıdır:
(1) Kaba veriler işlenmiş yüzeye dayanmalıdır. Bu, işlenmiş ve işlenmemiş yüzeyler arasındaki konumsal ilişkinin doğruluğunu sağlamak içindir. İş parçasının işleme gerektirmeyen birden fazla yüzeyi varsa, işlenen yüzeye göre en yüksek konumsal doğruluk gereksinimine sahip yüzey kaba veri olarak seçilmelidir. Bu, eşit duvar kalınlığı, simetrik şekil ve daha az sıkma işlemi elde etmeyi amaçlamaktadır.
⑵ Kaba veri olarak eşit işleme payına sahip önemli bir yüzey seçin.
⑶ Kaba veri olarak en küçük işleme payına sahip yüzeyi seçin. Bu, yüzeyin yeterli işleme payına sahip olmasını sağlar.
⑷ Doğru konumlandırma ve güvenilir sıkıştırma sağlamak için kaba veri olarak yeterince geniş alana sahip düz ve pürüzsüz bir yüzey seçin. Geçitleri, yükselticileri, çapakları veya pürüzlü kenarları olan yüzeyler kaba veriler olarak seçilmemeli ve gerekiyorsa önceden-işlenmelidir.
⑸ Kaba veri yüzeylerinin çoğu düzensiz olduğundan ve tekrarlanan kullanım dış yüzeyler arasındaki konum doğruluğunu garanti etmeyi zorlaştırdığından kaba veriyi yeniden kullanmaktan kaçının.
Kaba veri seçim ilkelerini takip ederek, dış dairenin sıkıştırılması ve yüzeyin çoğunun tek bir sıkıştırma işleminde işlenmesi, dış daire ile iç deliğin eş eksenliliğini ve ayrıca uç yüzün eksene dik olmasını sağlar.
Metal Sonsuz Dişli İşleme Proses Rotası
⑴ Sertleştirilmemiş İntegral Sonsuz Dişli
Malzeme hazırlama – Normalleştirme – Kaba tornalama – (Temperleme) – Dış çapın yarı-ince tornalanması, helisel yüzeyin kaba tornalanması – Yapay yaşlandırma – İç uç yüzün ince tornalanması (ince taşlama) – Kama yuvası yerleştirme – Helisel yüzeyin yarı-ince tornalanması – Bağlama (eksik dişlerin onarılması) – Dış çapın yarı-ince taşlanması – Helisel yüzeyin ince taşlanması – Düşük-sıcaklıkta yaşlandırma – Merkez deliğin taşlanması – Dış çapın hassas taşlanması – Helisel yüzeyin hassas taşlanması
⑵ Karbürlenmiş ve Söndürülmüş İntegral Sonsuz Dişli
Dövme – Tavlama – Kaba tornalama – Normalleştirme – Dış çapın ve helisel yüzeyin yarı-ince tornalanması – Bağlama (tamamlanmamış dişlerin onarılması) – Karbürleme – Dış çapın ince tornalanması (karbürleme gerektirmeyen parçaların çıkarılması) – Su verme ve temperleme – Merkez deliğin taşlanması – Tespit dişinin tornalanması – Frezeleme kanalı – Dış çapın yarı-ince taşlanması – Helisel yüzeyin yarı-ince taşlanması – Düşük-sıcaklıkta eskitme – Merkez deliğin taşlanması – Dış halkanın ve uç yüzün hassas taşlanması – Helisel yüzeyin hassas taşlanması
Malzeme kesme: Standart gerekliliklere göre, iyi metal lifli yapı elde etmek için işlenmemiş parçanın dövme işlemine tabi tutulması gerekir.
Kaba tornalama: Eş eksenliliği sağlayın ve uygun son işlem toleransına izin verin.
Isıl işlem (HRC28-32), yarı-finiş tornalama: yarı finiş tornalama sırasında her parça için 0,5 mm bitirme payı bırakın. Sonsuz vida bölümünü ve her iki uçtaki tahliye kanallarını gereken spesifikasyonlara göre çevirin. Solucanın katmanlama veya alttan kesme yöntemleri kullanılarak kaba tornalanması kabul edilebilir.
Orta çaptaki payı ölçün-. Yarı finiş tornalama payı, iyi bir finiş için iyi bir temel sağlar.
Üç tarafta gerekli spesifikasyonlara göre düşük-hızlı finiş tornalama: Takım keskin olmalı ve kesme kenarı pürüzlülüğü iyi olmalı, böylece her iki tarafta da pürüzsüz bir finiş elde edilmelidir. Eş eksenliliği sağlamak için tüm parçaları gereken spesifikasyonlara göre döndürmeyi bitirin.
Sıradan bir silindirik solucan bir torna üzerinde düz bir kesme kenarı kullanılarak işlenirse, takımın kurulum konumuna bağlı olarak ortaya çıkan solucan, Arşimet solucanı (ZA), sarmal solucan (ZI) veya normal düz profilli solucan (ZN) vb. olarak sınıflandırılabilir. ZA Arşimet solucanı: Torna takımının kesme kenarı düzlemi, sonsuz vida ekseninden geçer ve solucan, 2 =40 derecelik bir kesme kenarı açısıyla kesilir. Ortaya çıkan solucanın eksenel düzlemde düz bir diş profili vardır ve diş profilinin normal bölümü dışa doğru dışbükey bir eğridir. Uç yüzdeki diş profili eğrisi bir Arşimet spiralidir, dolayısıyla Arşimet solucanı adı verilmiştir. Bu tür solucanların işlenmesi ve ölçülmesi nispeten kolaydır ve bu nedenle yaygın olarak kullanılır.
Ancak boşluk açısı çok büyük olduğunda işleme zorlaşır. Hassas diş profillerini taşlama çarkıyla taşlamak zordur, bu da aktarım doğruluğunun ve verimliliğinin düşmesine neden olur.
ZI İçeren solucan: Torna takımının kesme kenarı düzlemi, sonsuz vidanın taban silindirine teğettir. Ortaya çıkan solucanın eksenel düzlemde dışbükey bir profil eğrisi vardır ve eksene dik uç yüzdeki diş profili bir sarmaldır, dolayısıyla adı sarmal solucandır. Bu tür solucanlar öğütülebilir, bu da daha yüksek iletim doğruluğu ve verimliliği sağlar, seri üretime ve yüksek-güçlü, yüksek-hızlı hassas iletim için uygundur.
ZN Normal Düz Profil Solucan: Sonsuz vida giriş açısı büyük olduğunda, kesici takım için makul eğim ve boşluk açıları elde etmek amacıyla, kesici takımın kesme kenarı düzlemi, tornalama sırasında sonsuz vida helisinin normal düzlemine yerleştirilir. Bu şekilde kesilen sonsuz vidanın normal bölümünde düz bir diş profili vardır, dolayısıyla normal düz profilli sonsuz vida adı da buradan gelir. Eksene dik olan uç yüzdeki diş profili eğrisi uzatılmış bir sarmaldır, dolayısıyla uzatılmış sarmal solucan olarak da adlandırılır. Bu solucan türü iyi bir kesme performansına sahiptir, çok-başlangıçlı solucanların işlenmesi için faydalıdır ve takım tezgahlarındaki çok-başlangıçlı hassas solucan sürücülerinde yaygın olarak kullanılan taşlama taşları ile taşlanabilir. Teknoloji ve ürün gereksinimlerindeki ilerlemelerle birlikte kesme hızında daha fazla artışa ihtiyaç duyulmakta, bu da tornalama yöntemlerinde bir darboğaz yaratarak dönel frezelemenin geliştirilmesine yol açmaktadır. Bu, iş parçasının yüksek hızda dönmesine gerek kalmadan kesme hızını (dakikada 400 metreye kadar) artırmak için dönen bir kesme takımının kullanılmasını içerir.
Solucanlar için dönerek frezeleme yöntemleri iki türe ayrılır: dahili dönerek frezeleme ve harici frezeleme.
İç siklon: İş parçası çevresi, kesici diş çevresine (kesici kafanın içindeki sonsuz dişli) dahili olarak teğettir. DIN7 Ra0,8'e kadar doğruluk. Dış siklon: İş parçası çevresi, kesici diş çevresine harici olarak teğettir (kesici kafanın dışındaki sonsuz dişli). DIN6 Ra0,4'e kadar doğruluk.
