Основные особенности функционально-ориентированных технологий изготовления зубчатых колес

Особенности работы зубчатых колес напрямую связанные с параметрами качества их элементов, точности размеров и качества поверхностей. Это во многом определяет их эксплуатационные характеристики.

Рассматриваемые технологические процессы производства зубчатых колес, в отличие от традиционных методов, предусматривают детальное изучение условий работы данных изделий. На основании исследования, выясняется назначение каждого элемента, участка, зоны зубчатого колеса, а также определяются функции, которые они испытывают в процессе эксплуатации, составляются матрицы соответствия конкретных зон функциям, действующим в них. В результате анализа работы зубчатых колес могут быть получены некоторые новые характеристики и свойства зубчатых колес, которые могут влиять на известные характеристики зубчатых колес, а также выявить новые свойства, управление которыми может существенно повысить эксплуатационные и технико-экономические показатели зубчатых колес.

На начальном этапе зубчатые колеса классифицируются по внешнему признаку. Деление является многофакторным поскольку зубчатые колеса внешне разделяются по размерам, по форме, по конструктивному исполнению, по расположению зубчатого венца, по направлению зуба, по способу крепления ступицы, по расположению на валу, по конструкции отверстия (для ступичных зубчатых колес), по форме шеек (для валов-шестерен), по конструкции диска, по форме ступицы, по форме торцов обода зубчатого венца и пр. Далее происходит деление зубчатых колес по физико-механическим свойствам элементов, требуемым по условиям эксплуации. Зубчатые колеса разделяются на объемно упрочненные, поверхностно упроченные и с местным упрочнением.

Для каждого вида зубчатых колес приводится исследование работы каждого элемента зубчатого колеса, результатом которого является определение механических и эксплуатационных характеристик под действием номинальных нагрузок в каждой зоне и участке изделия.

После определения необходимых характеристик всех элементов зубчатых колес составляется технологический процесс, в котором значения технологических воздействий в каждую зону и элемент зубчатого колеса соответствует действующим эксплуатационным функциям.

Рассмотренные действия по проектированию функционально-ориентированных технологий позволяют выделить следующие особенности функционально-ориентированных технологий изготовления зубчатых колес:

- возможность использования на местном уровне. Использование технологий в зависимости от пространственных условий и является условием оказания технологических воздействия не только на поверхности зубчатых колес, но и на поверхностные слои, линии, точки а также на объемные зоны функциональных элементов;

Данную особенность можно выразить следующим отображением:

- точность в зависимости от уровня применения функционально-ориентированных технологий. Предполагает более высокую точность реализации технологических воздействий в функциональные зоны и элементы зубчатых колес и в результате обеспечивает более высокие точные параметры качества зубчатых колес;

- зависимость технологических воздействий от эксплуатационных параметров. Технологические воздействия определяются анализом условий эксплуатации каждой функциональной зоны и элемент;

- уровни глубины технологии. Предусматривает разделение изделия на деталь, части, составляющие, зоны, макрозоны, микрозоны и нанозоны.

- ориентация технологических воздействий на основе принципов ориентации.

Рисунок 2.1 - Основные особенности функционально-ориентированных технологических процессов