Вал шестерни представляет собой узел, состоящий из отдельных двух элементов, объединенных в единый механизм с функциями вала и шестерни. Вал шестерни служит для передачи момента вращения с одного вала на другой путем зацепа зубчатых колес между собой. Монолитная конструкция такого узла имеет значительный недостаток и может лишь в два раза превышать диаметр самого вала, в то время как способ устройства шестерни насадкой позволяет увеличить этот показатель в несколько раз.
Прочны, но подвержены износу
При изготовлении вала шестерни применяются только качественные высокопрочные материалы, но это не является гарантией долговечности, поскольку данная деталь является быстро изнашиваемой. Постоянная работа в качестве ведущей степени передачи крутящего момента от одного вала к другому приводит к износу материала и это никак не связано с неверными расчетами и недостатками производства. Только постоянные максимальные нагрузки являются причиной быстрого износа вала шестерни, поэтому имеется необходимость периодической его замены.
Изготовление и виды вал-шестерен
Степень износа напрямую зависит и от способа крепления шестерни на валу, по этому критерию можно выделить основные два вида:
- монолитная вал-шестерня, изготавливаемая одним производственным циклом;
- отдельно изготавливаемая вал-шестерня, которая насаживается на вал и фиксируется выбранным типом соединения (способ горячей насадки, шлицевой и др.).
Более надежным вариантом является первый вид, он более прочен, но о его основном недостатке писали выше (превышение над диаметром вала возможно всего в два раза). Зачастую, требуется возможность движения шестерни по валу, что возможно только в сборных конструкциях. При этом появляется возможность использовать различные диаметры и формы шестерни. Этот вид соединения наиболее практичен и широко применим, неоспоримым его преимуществом является возможность замены только изношенной части.
Полный цикл производства включает в себя трудоемкие процессы, такие как нарезка и фрезеровка зубьев, их шлифовка и полировка. Здесь не обойтись без специализированного оборудования: изготовление шестерен под силу лишь фирмам, оснащенным такими материально-техническими ресурсами, а также имеющими в своем штате специалистов узкопрофильного направления (токарного, фрезерного). Особенно нуждаются в постоянном применении валов-шестерен в различных приводных механизмах и редукторах.
