Как закрепить пластмассовое зубчатое колесо на валу?

Question

Accepted Answer

Как закрепить пластмассовое зубчатое колесо на валу?

Для пластмассового колеса выбирайте соединение с учетом полимера, геометрии ступицы и режима работы. Возможны шпонка, фасонное отверстие или специально рассчитанная металлическая ступица, но крепление стального колеса не всегда подходит для пластмассы. До согласования узла проверьте передачу момента, местные напряжения, влияние температуры и влаги, а также осевую фиксацию.

Начните с конструкции конкретного колеса и отверстия

Уточните изготовителя, чертеж детали, марку полимера и наличие металлической вставки в ступице. Один диаметр отверстия не определяет допустимый способ крепления. Прежде чем добавлять шпоночный паз, поперечное отверстие или стопорный винт в покупное колесо, изготовленное литьем под давлением, изучите указания по монтажу именно этой детали.

Фасонное отверстие может обеспечивать определенный путь передачи момента, а для круглого отверстия требуется другое предусмотренное соединение. Посадка на вал и осевое положение должны задаваться чертежом; нельзя рассчитывать, что зубья удержат колесо на месте.

Пластмассовые колеса, отлитые под давлением, в упаковке изготовителя — Упакованные литые колеса иллюстрируют способ изготовления, а не универсальные требования к посадке на вал. Фото: KHK Gears.

Проверяйте пластмассовую ступицу наряду с зубьями

Шпоночный паз нагружает боковые поверхности пластмассовой ступицы. Проверьте контактные напряжения, рабочую длину, радиусы переходов и остаточную толщину материала, особенно при ударах и реверсе. Если пластмассовая ступица не подходит, соединение с валом может обеспечить специально рассчитанная металлическая ступица; ее крепление к пластмассе также требует отдельной проверки несущей способности.

Например, металлическая вставка со шпонкой создает два соединения: вал–вставка и вставка–пластмасса. Успешный расчет шпонки в первом соединении не доказывает, что второе выдержит нагрузку без проворачивания или ослабления. Не переносите значения натяга для стали непосредственно на пластмассовое отверстие.

Синие нейлоновые заготовки в деревянном ящике — Нейлоновые заготовки для механической обработки отличаются от деталей, отлитых под давлением; уточняйте фактический полимер и конструкцию. Фото: KHK Gears.

Задайте условия приемки посадки

Размеры пластмассы могут меняться под воздействием температуры и влаги; величина изменения зависит от полимера и его состояния. Задайте температуру сборки, кондиционирование материала и рабочую среду. Проверка посадки только при комнатной температуре может не отражать условия эксплуатации.

Отдельно задайте осевую фиксацию, затем проверьте биение собранного узла и соединение при согласованном режиме работы. Передайте чертежи колеса и вала с пиковым моментом, реверсами, частотой вращения и условиями среды. Услуга изготовления цилиндрических колес PairGears по заказу позволяет передать проект на рассмотрение; конструкцию крепления и технологию изготовления необходимо согласовать для конкретной детали.

График KHK зависимости изменения размеров MC901 от содержания влаги — Этот пример для MC901 показывает влияние влаги; его кривую нельзя применять ко всем полимерам или литым колесам. Диаграмма: KHK Gears.

Индивидуальные решения для прецизионных зубчатых передач

Как закрепить пластмассовое зубчатое колесо на валу?