Raport o precyzji biegów wewnętrznych: Czy to "Serce Przesyłowe" spełnia wymagania?

Wewnątrz fabryki, koła zębate funkcjonują jako serce maszynerii, szczególnie koła zębate wewnętrzne. Ukryte wewnątrz sprzętu, cicho przekazują moc; nawet najmniejsze odchylenie w precyzji może spowodować awarię maszynerii — objawiającą się nadmiernym hałasem podczas pracy, zwiększoną podatnością na awarie, a nawet pogorszeniem jakości produktu. Dziś przeanalizujemy ten raport, aby ustalić, czy to koło zębate wewnętrzne spełnia wymagane standardy i może być używane z pewnością.

Po pierwsze, wyjaśnijmy: co to za koło zębate wewnętrzne?

• Karta Identyfikacyjna Koła Zębatego: To koło zębate wewnętrzne używane do precyzyjnego przenoszenia napędu, z kluczowymi punktami kontrolnymi, którymi są jego ‘zęby’ (prawa strona, lewa strona) i ‘szczeliny zębów’ (wewnętrzne boki), ponieważ obszary te są kluczowe dla przenoszenia mocy;
• Sprzęt Kontrolny: Wykorzystano specjalistyczne narzędzie maszynowe #1595, przy temperaturze otoczenia utrzymywanej na poziomie 27,5°C. Kontrola temperatury jest krytyczna — koła zębate są metalowe, rozszerzalność i kurczenie się termiczne wpływają na wymiary, zapewniając, że pomiary wykonane w ustalonej temperaturze dają dokładne wyniki.
• Standardy i Narzędzia Referencyjne: Pomiary były zgodne z niemieckim standardem DIN 3962 (uznanym w branży za definitywną ‘specyfikację precyzji kół zębatych’). Analiza danych wykorzystywała profesjonalne oprogramowanie GearPro v3.17.61, skutecznie wykonując ‘skan CT’ koła zębatego, dając bardzo wiarygodne wyniki.

Kluczowa Kwestia 1: Czy wymiary koła zębatego są prawidłowe? Czy będą pasować i obracać się płynnie?

1. Rozmiar zęba — Moduł: Moduł wynosi 5,5000 mm, mówiąc prosto, oznacza to grubość “zębów” — im większy moduł, tym solidniejsze zęby, umożliwiając przenoszenie większej siły. Ten wymiar spełnia specyfikacje projektowe, wskazując, że może obsłużyć przewidywaną moc;
2. Koło Rdzenia — Koło Podziałowe: Koło podziałowe działa jako ‘centralny tor’ dla koła zębatego. Podczas przenoszenia napędu, koła podziałowe obu kół zębatych muszą zazębiać się i obracać razem. Zmierzona średnica koła podziałowego dla tego koła zębatego wynosi 658,7042 mm, co odpowiada wartości projektowej, zapewniając brak poślizgu podczas obrotu;
3. Koła Zewnętrzne i Wewnętrzne — Koło Wierzchołkowe i Koło Stopowe: Średnica koła wierzchołkowego wynosi 647,7000 mm, a średnica koła stopowego wynosi 609,8605 mm. Różnica między tymi dwoma określa ‘wysokość zęba’. Zmierzona wysokość jest precyzyjna, zapobiegając problemom, w których zęby są zbyt krótkie, aby prawidłowo się zazębiać, lub zbyt długie, aby powodować zacięcia.
4. Szerokość Zęba: Szerokość zęba wynosi 130,0000 mm. Szersza szerokość zwiększa powierzchnię styku koła zębatego, zmniejszając zużycie. Ta szerokość spełnia wymagania dotyczące długotrwałej pracy.
5. Kąt Specjalny — Kąt Helisy: To koło zębate ma kąt helisy 118°, co oznacza, że zęby są cięte pod kątem. Ta konstrukcja umożliwia płynniejsze przenoszenie napędu. Raport wskazuje brak znaczącego odchylenia kątowego, potwierdzając, że kąt jest prawidłowy.
6. Kontrola Pośrednia — Podziałka: Podczas pomiaru kół zębatych, dwa standardowe ‘małe pręty’ są wkładane między zęby, aby zmierzyć odległość (podziałkę). Standardowa odległość tego koła zębatego wynosi 637,900 mm, z rzeczywistym pomiarem 635,460 mm. Rozbieżność mieści się w dopuszczalnych granicach — wskazując na równomierne rozmieszczenie zębów bez wahań w grubości zębów.

Kluczowa Kwestia 2: Czy precyzja jest odpowiednia? Czy działa płynnie i cicho?

Prawidłowe wymiary to tylko podstawa; precyzja jest kluczowym czynnikiem decydującym o tym, czy koło zębate jest ‘odpowiednie do celu’.

1. Rozstaw zębów — błąd podziałki: Odległość między każdym ‘zębem’ nie może się nadmiernie różnić. Raport stwierdza, że dopuszczalny błąd dla pojedynczej podziałki wynosi 8,0μm (cieńszy niż ludzki włos). Rzeczywiste pomiary w większości mieściły się w zakresie 2,5-8,0μm, a kilka zbliżało się do górnej granicy. To nie jest problematyczne i nie wpłynie na przenoszenie napędu; Bardziej krytyczna tolerancja ‘błędu skumulowanego’ wynosi 32,0μm. Rzeczywiste pomiary zarejestrowały tylko 10,0μm i 8,0μm, znacznie poniżej standardu. Zapewnia to, że koło zębate działa płynnie bez ‘trzaskania’ podczas obrotu;
2. Nachylenie zęba — błąd kierunku zęba: Zęby nie mogą nadmiernie odchylać się wzdłuż kierunku osiowego. Raport wskazuje LB [%] = -4,8521. Chociaż ujemny, mieści się to w dopuszczalnych granicach, potwierdzając prawidłowe ustawienie zębów. Zapewnia to pełny kontakt podczas przenoszenia napędu, zapobiegając miejscowemu zużyciu.
3. Błąd Profilu Zęba: ‘Krzywa boczna’ zębów musi być zgodna ze specyfikacjami projektowymi, aby zapobiec ‘niewłaściwemu zazębianiu’. Raport nie wskazuje żadnych problemów z krzywą, potwierdzając, że profil zęba jest akceptowalny i skutkuje minimalnym hałasem podczas obrotu.

Wniosek: Zatwierdzono! Spełnia wymagania wysokiej precyzji

Zgodnie z raportem, to koło zębate wewnętrzne spełnia wszystkie standardy wymiarowe i precyzyjne, a jego błąd skumulowany znacznie przekracza wymagania, co czyni je najlepszym w swojej klasie. Nadaje się do zastosowań wymagających wysokiej precyzji, takich jak w przegubach robotów przemysłowych, precyzyjnych obrabiarkach, a nawet w urządzeniach pomocniczych w lotnictwie. Nie tylko pasuje i obraca się płynnie, ale także działa stabilnie i z wyjątkową trwałością. W przypadku sprzętu wymagającego precyzyjnego przenoszenia napędu, wybór takiego koła zębatego jest niewątpliwie właściwym wyborem.