I. Conceptes bàsics de la precisió de l’engranatge: per què la precisió és la “línia de vida” dels sistemes de transmissió?
La precisió de l’engranatge es refereix al grau de conformitat entre els paràmetres geomètrics reals d’un parell d’engranatges (com ara perfil de dents, to de dents, hèlix, etc.) i els paràmetres de disseny ideals. Aquesta "conformitat", tot i que abstracta, afecta directament quatre actuacions bàsiques:
1.2 Classificació dels elements de precisió
Desviacions geomètriques individuals: com la desviació del perfil de les dents (F, FH), la desviació d’hèlix (F, FH), la desviació de pas (FP, FPT, FPK) i l’interruptor radial (FR), que reflecteixen la precisió de les característiques geomètriques específiques;
Desviacions completes: incloent la desviació integral tangencial (Fi ', FP') i la desviació integral radial (Fi ", FR"), que avaluen el rendiment general de malla simulant el procés de malla d'engranatges;
Qualitat de la superfície: que cobreix la rugositat de la superfície, la ondació i la integritat de la superfície, que afecten la fricció, la resistència al desgast i la resistència a la fatiga.
2.1 Comparació dels estàndards principals
Classificació de precisió: ISO 1328 divideix la precisió en graus 0-12 (0 és el més alt); AGMA utilitza un sistema de classificació de lletres (de AA a D, amb AA el més alt); DIN 3962 és coherent amb la ISO en la classificació, però té regulacions més detallades sobre els mètodes de prova.
Escenaris d’aplicació: els estàndards ISO s’utilitzen àmpliament en el comerç internacional i la maquinària general; Els estàndards AGMA són dominants en el mercat nord -americà, sobretot en els camps d’automoció i aeroespacial; Els estàndards DIN s’adopten habitualment a les indústries d’equips de maquinària pesada i de precisió europees.
Enfocament de paràmetres: ISO posa l’accent en desviacions geomètriques individuals; AGMA presta més atenció als indicadors de rendiment integral (com ara la relació de contacte i el factor de distribució de càrrega); DIN té requisits més estrictes per a la compensació de deformació tèrmica en la transmissió d’alta velocitat.
ISO 1328 especifica els ítems de prova clau per avaluar la precisió de l’engranatge, inclòs:
2.3 Recomanacions per a la selecció de grau de precisió
Caixes de canvis en automoció: grau 4-6 (requisits elevats per a la suavitat i el control del soroll);
Reductors industrials: grau 7-8 (rendiment equilibrat i cost);
Engranatges de maquinària agrícola: grau 9-10 (velocitat i càrrega inferior, centrada en la rendibilitat);
Sistemes de transmissió aeroespacial: grau 3-4 (requisits extremadament elevats de fiabilitat i eficiència).
3.1 Assignació de precisió a la cadena de processos
Procés de tall: la precisió disminueix en 2 graus;
Tractament tèrmic: la precisió disminueix en 1 grau (a causa de la deformació tèrmica);
Acabat (trituració, honor): la precisió augmenta en un grau 0,5;
Muntatge: la precisió disminueix en 0,3 grau (a causa dels errors de subjecció i alineació).
Hobbing: CP superior o igual a 1,33;
Retlle d'engranatges: CP superior o igual a 1,67;
Honing: CPK superior o igual a 1,25.
3.2.1 Control de precisió del perfil de les dents
3.2.2 Control de deformació del tractament tèrmic
El tractament pre-escalfament (normalització o recobriment) per reduir l’estrès intern del blanc;
Utilitzant el calendament de l'atmosfera controlada per reduir l'oxidació i la deformació;
Adopció del tractament sub-zero per a engranatges d'alta precisió per estabilitzar la microestructura (reduint el contingut d'austenita residual a menys o igual al 5%).
Les tecnologies innovadores milloren contínuament la precisió de la fabricació d’engranatges:
Iv. Mesura de precisió i avaluació d’engranatges: des de mètodes tradicionals fins a analítiques intel·ligents
Els mètodes de detecció d’engranatges han evolucionat des de la mesura geomètrica tradicional fins a la mesura integral d’errors i, a continuació, fins a la mesura moderna sense contacte:
4.2 Equips de detecció moderns
Resolució: 0,1μm;
Precisió rotativa: inferior o igual a 0,5 ";
Velocitat d’escaneig: 1000 punts/segon;
Compensació de la temperatura: ± 0,1 graus (garantint la precisió de la mesura sota fluctuacions de temperatura ambiental).
