Nhóm khe hở DIN 3967 và cách mài bánh răng phù hợp

DIN 3967 đánh dấu dung sai chiều dày răng bằng số 21-30 cộng với chữ cái a-h; vùng h cho khe hở nhỏ nhất.

Trả lời ngắn: trong một cặp bánh răng, khe hở là góc mà một chi tiết có thể quay trong khi đối tác của nó vẫn bị khóa; nó đến từ việc làm mỏng răng cộng với sai lệch khoảng cách tâm. DIN 3967 biểu thị dung sai chiều dày răng bằng một số theo sau là một chữ cái — các số 21–30 xác định chiều rộng của vùng dung sai, các chữ cái a–h xác định mức khe hở hiện có, và vùng h mang sai lệch trên bằng không, tức là khe hở nhỏ nhất, gần bằng không. Đối với khe hở góc, θ′ ≈ 6875.5 × jt / d, trong đó jt là khe hở vòng tính bằng mm và d là đường kính vòng chia tính bằng mm. Trên thực tế sản xuất, giữ dung sai chiều dày răng lặp lại được là một nhiệm vụ mài: độ chính xác mài đạt DIN 4-5, sản lượng theo lô giữ GB 4~5, và với việc ghép cặp chọn lọc hoặc một bố trí chống khe hở, một cơ cấu chia độ chính xác có thể được đưa xuống phạm vi arcminute.

Định nghĩa khe hở và ba đại lượng đo của nó

Một cặp bánh răng mất chuyển động ngay khi hướng truyền động đảo chiều. Cho dù chuyển động mất đó được biểu thị bằng góc hay bằng khe hở sườn răng, đó là khe hở. Khe hở bằng không không phải là một lựa chọn cho một mối ăn khớp đang chạy: màng dầu bôi trơn, sự giãn nở nhiệt và sai số sản xuất đều đòi hỏi khoảng trống giữa các sườn răng, và nếu không có nó thì các bánh răng đơn giản là sẽ không quay.

Ba đại lượng xuất hiện trong thực hành kỹ thuật:

  • Khe hở vòng jt — khe hở sườn răng đo dọc theo vòng chia, tính bằng mm.
  • Khe hở pháp tuyến jn — khe hở đo dọc theo pháp tuyến của sườn răng, tính bằng mm.
  • Khe hở góc θ — góc mà một bánh răng quay tự do trong khi bánh kia cố định, tính bằng arcmin.

Nhỏ hơn không tự động tốt hơn ở đây. Các cơ cấu chia độ và định vị muốn khe hở được giữ thấp, trong khi các truyền động công suất cần một lượng bình thường: màng dầu phải hình thành trên các sườn răng, sự tăng nhiệt độ làm dịch chuyển khoảng cách tâm, và khe hở quá nhỏ dẫn đến kẹt. Phân biệt hai nhiệm vụ này là quyết định thiết kế mở đầu.

Đọc ký hiệu DIN 3967

Hệ thống lắp ghép (khe hở) bánh răng và dung sai chiều dày răng của nó được quy định trong tiêu chuẩn Đức DIN 3967. Một số đứng trước trong ký hiệu và một chữ cái đứng sau, ví dụ 25c.

  • Số phần tử: Chiều rộng của vùng dung sai chiều dày răng
    • Phạm vi: 21–30; số cao hơn nghĩa là vùng rộng hơn và biến thiên chiều dày răng lớn hơn
  • Chữ cái phần tử: Vị trí của vùng dung sai chiều dày răng, tức là độ lớn khe hở
    • Phạm vi: a–h; vùng a cho khe hở lớn nhất, vùng h có sai lệch trên bằng không và khe hở nhỏ nhất, gần bằng không

Chọn vùng là một quyết định thiết kế. Các truyền động công suất thông thường nằm trong vùng c/d cho khe hở bình thường. Các truyền động chia độ chính xác và servo có thể chuyển về phía vùng h, nhưng sự tăng nhiệt độ và bôi trơn phải được đánh giá cùng lúc — một thiết kế không khe hở mà bỏ qua giãn nở nhiệt có thể bị kẹt sau một thời gian chạy ngắn.

Chuyển đổi giữa khe hở góc và khe hở vòng

Một công thức bao quát việc chuyển đổi: θ′ (arcmin) ≈ 6875.5 × jt / d.

Khe hở góc (arcmin)Đường kính vòng chia d (mm)Khe hở vòng jt (mm)
≈2.8500.02
≈6.9500.05
≈3.41000.05
≈3.42000.10

Hai hệ quả theo sau. Ở cùng khe hở, một vòng chia lớn hơn cho khe hở góc nhỏ hơn. Ở cùng đường kính, giảm một nửa khe hở sẽ giảm một nửa khe hở góc. Do đó, các bánh răng chính xác đường kính nhỏ nhạy cảm hơn với khe hở và cần dung sai chiều dày răng chặt hơn.

Các lộ trình công nghệ và ảnh hưởng của chúng đến chiều dày răng

Chiều dày răng là nơi khe hở phát sinh, vì vậy kiểm soát khe hở bắt đầu bằng việc giữ dung sai chiều dày răng trong tầm kiểm soát. Lộ trình công nghệ quyết định mức độ kiểm soát đó có thể được đẩy xa đến đâu.

  • Công nghệ Phay lăn/bào: DIN 7~8
    • Ảnh hưởng đến tính nhất quán chiều dày răng: Biến thiên chiều dày răng tương đối lớn; phù hợp với các truyền động không nhạy cảm với khe hở
  • Công nghệ Mài (theo lô): GB 4~5
    • Ảnh hưởng đến tính nhất quán chiều dày răng: Dung sai chiều dày răng được giữ hẹp, tính nhất quán theo lô tốt
  • Công nghệ Mài (chi tiết đơn tốt nhất): Đến DIN 4-5
    • Ảnh hưởng đến tính nhất quán chiều dày răng: Biên dạng và đường xoắn được hiệu chỉnh cùng nhau; phù hợp với ghép cặp chính xác

Xử lý nhiệt là biến số thứ hai. Thấm carbon và tôi để lại bánh răng bị biến dạng, và mức độ phụ thuộc vào vật liệu, mô-đun và hình học. Trình tự thông thường là để lại lượng dư cho mài, mài hết biến dạng, sau đó ghi lại chiều dày răng và chiều dài tiếp tuyến cơ sở trên trung tâm đo bánh răng và phân loại các bánh răng ăn khớp thành các nhóm theo giá trị đo được. Kiểm tra khe hở cuối cùng trên máy thử ăn khớp diễn ra trước khi xuất hàng, và báo cáo kiểm tra đi kèm lô hàng.

Các lựa chọn chống khe hở kết cấu

Khi độ chính xác sản xuất tự nó không đủ, các cơ cấu chính xác thường được bổ sung thêm một giải pháp kết cấu.

  • Phương pháp chống khe hở Bánh răng hai mảnh (tải trước bằng lò xo): Hai đĩa bánh răng lệch nhau và được tải trước để loại bỏ khe hở theo một hướng
    • Phù hợp với: Dụng cụ tải nhẹ, truyền động servo
    • Lưu ý: Chỉ loại bỏ một hướng; phần tử tải trước bị mài mòn dưới tải nặng
  • Phương pháp chống khe hở Bánh răng chiều dày răng thay đổi (côn): Chiều dày răng thuôn dọc theo trục, điều chỉnh dọc trục loại bỏ khe hở
    • Phù hợp với: Cơ cấu chia độ, máy công cụ
    • Lưu ý: Cần không gian điều chỉnh dọc trục
  • Phương pháp chống khe hở Bạc lệch tâm cho khoảng cách tâm: Giảm khoảng cách tâm trực tiếp giảm khe hở
    • Phù hợp với: Vỏ có khoảng cách tâm điều chỉnh được
    • Lưu ý: Bị giới hạn bởi khoảng cách tâm tối thiểu
  • Phương pháp chống khe hở Trục vít hai bước: Hai sườn răng của trục vít có bước khác nhau; dịch chuyển dọc trục điều chỉnh khe hở
    • Phù hợp với: Bàn chia độ trục vít, bàn quay
    • Lưu ý: Điều chỉnh dễ dàng, nhưng trục vít phải di chuyển được theo trục

PinyiGear cung cấp những gì

Bánh răng trụ răng thẳng và răng nghiêng rời PinyiGear được chế tạo theo bản vẽ; mô-đun, đường kính ngoài và cấp chính xác theo ghi chú trên bản vẽ của khách hàng. Bánh răng côn tuân theo cấp GB/T 11365 như ghi trên bản vẽ. Bộ bánh răng trục vít có sẵn ở dạng răng Z1~Z6, với bánh vít bằng đồng chạy ăn khớp với trục vít bằng thép. Trong số các lựa chọn vật liệu có 20CrMnTi thấm carbon và tôi, 42CrMo tôi và ram, và 38CrMoAl thấm nitơ, với độ cứng theo ghi chú trên bản vẽ. Một trung tâm đo bánh răng, máy đo tọa độ CMM, máy đo độ cứng và máy thử ăn khớp đứng trong khu vực kiểm tra, vì vậy chiều dày răng, chiều dài tiếp tuyến cơ sở và khe hở thực tế được đo và ghi lại.

Gửi bản vẽ cùng với các điều kiện vận hành — công suất, tốc độ, tần suất đảo chiều, nhiệt độ vận hành — và đội ngũ kỹ thuật sẽ chạy chúng qua KISSsoft, sau đó quay lại với dung sai chiều dày răng, nhóm khe hở và lộ trình công nghệ. Liên hệ PinyiGear hoặc truy cập trang web PinyiGear để gửi yêu cầu của bạn.

Trình tự lựa chọn

  1. Xác định nhiệm vụ trước: tần suất truyền động đảo chiều, dải nhiệt độ mà nó gặp, bản chất tải — câu trả lời quyết định liệu đang chỉ định một truyền động định vị hay một truyền động công suất;
  2. Chuyển điều đó thành dung sai chiều dày răng DIN 3967: chọn số cho chiều rộng vùng và chữ cái cho nhóm khe hở;
  3. Kiểm tra phơi nhiễm không khe hở: trong vùng h, hãy tính giãn nở nhiệt và độ dày màng dầu thay vì tin vào một tính toán tĩnh;
  4. Cố định đường sản xuất: mài khi khe hở phải chặt, phay lăn cộng bào với lắp ráp chọn lọc cho các truyền động thông thường;
  5. Giải quyết những gì sẽ được kiểm tra: chiều dày răng và chiều dài tiếp tuyến cơ sở như đo được, khe hở được xác minh trên máy thử ăn khớp, tài liệu đi kèm giao hàng;
  6. Thêm kết cấu khi độ chính xác một mình không đủ: một cơ cấu chống khe hở được chọn để bổ sung cho dung sai sản xuất.

Nội dung liên quan