Вал-шестерня — деталь редуктора, в которой ведущая шестерня нарезана непосредственно на теле вала, без отдельной насадки. Такое исполнение применяют, когда диаметр шестерни мал и отдельное колесо на валу разместить нельзя.
Иногда шестерню невозможно сделать съёмной: её диаметр слишком мал и близок к диаметру вала. Тогда зубья нарезают прямо на валу — получается вал-шестерня. Это самая нагруженная деталь быстроходной ступени редуктора: она объединяет функции вала и малого зубчатого колеса в одном цельном элементе.
Вал-шестерня (иногда «шестерня-вал») — это цельная деталь, у которой венец малой шестерни выполнен заодно с валом из одной заготовки. Отдельного зубчатого колеса, посаженного на вал через шпонку, здесь нет — зубья нарезаны прямо на утолщённом участке вала. Такое решение применяют, когда диаметр шестерни соизмерим с диаметром вала: отдельное колесо с таким малым числом зубьев нельзя было бы надёжно закрепить, ступица «съела» бы всё сечение.
Чаще всего вал-шестерня стоит на быстроходном (входном) валу редуктора, где число зубьев ведущей шестерни минимально, а частота вращения и напряжения в зубьях максимальны.
Изготавливают вал-шестерню из легированных сталей (типа 20Х, 20ХН3А, 40Х, 18ХГТ) с последующей термохимической обработкой:
Вал-шестерня — внутренний элемент конструкции, пользователь его не выбирает. Но её наличие объясняет, почему быстроходная ступень редуктора наиболее ответственна: именно здесь сосредоточены максимальные обороты и высокие удельные нагрузки на зуб. При эксплуатации важно не превышать номинальный и особенно пиковый момент — перегрузки в первую очередь бьют по зубьям вал-шестерни. При подборе задают момент, обороты и передаточное число в калькуляторе подбора, а прочность вал-шестерни завод закладывает по коэффициенту эксплуатации. Готовые серии — в каталоге цилиндрических редукторов.
Вал-шестерня — типовое конструктивное решение зубчатых редукторов, повышающее прочность самой нагруженной быстроходной ступени.
Пришлите параметры, фото шильдика или маркировку — инженер рассчитает подбор и пришлёт КП.
Получить расчётЭто деталь, у которой шестерня нарезана прямо на валу, без отдельного зубчатого колеса. Её делают, когда шестерня слишком мала и отдельное колесо на вал не насадить. Обычно стоит на входном (быстроходном) валу редуктора.
Когда число зубьев ведущей шестерни мало, её диаметр близок к диаметру вала, и посадить отдельное колесо через ступицу негде — оно ослабило бы сечение. Цельная вал-шестерня прочнее, точнее и не имеет шпоночного зазора.
Из легированных сталей — 20Х, 20ХН3А, 40Х, 18ХГТ. Зубья цементируют и закаливают до 56–63 HRC или азотируют для стабильности размеров. Шейки под подшипники шлифуют, зубья шлифуют или притирают для точности зацепления.
В вал-шестерне зубья выполнены заодно с валом, шпоночного соединения нет. Насадная шестерня — отдельное колесо, посаженное на вал через шпонку. Насадное колесо можно заменить отдельно, а изношенную вал-шестерню меняют вместе с валом.
Как правило, на быстроходном (входном) валу редуктора, где ведущая шестерня имеет минимальное число зубьев. Это самая нагруженная ступень: максимальные обороты и высокие напряжения в зубьях.
Перегрузки в первую очередь повреждают зубья вал-шестерни на быстроходной ступени — возможны выкрашивание и поломка зуба. Поэтому важно не превышать номинальный и пиковый момент, заложенные при подборе через коэффициент эксплуатации.
Вал-шестерня — цельная деталь редуктора, где ведущая шестерня нарезана заодно с валом, без отдельной насадки. Её применяют при малом диаметре шестерни на быстроходном валу, где важны прочность и отсутствие шпоночного зазора.
Вал-шестерню изготавливают из легированных сталей (20Х, 18ХГТ, 40Х) с цементацией и закалкой зубьев до 56–63 HRC. Отсутствие шпоночного соединения повышает прочность и точность самой нагруженной быстроходной ступени. Размер зубьев задаёт модуль зацепления.
| Что это | шестерня заодно с валом |
|---|---|
| Где стоит | быстроходный (входной) вал |
| Материал | легированная сталь, цементация/азотирование |
| Твёрдость зубьев | 56–63 HRC |
Прочность вал-шестерни завод закладывает по коэффициенту эксплуатации; при подборе задайте момент, обороты и передаточное число в калькуляторе подбора. Готовые серии — в каталоге цилиндрических редукторов, аналоги импортных — импортозамещение.
