Прямозубые шестерни: как определить модуль и что важно при изготовлении

Шестерню чаще всего меняют, когда чертежа давно нет, а из пары сохранилась только одна деталь. Разберём, как правильно снять размеры и что нужно знать перед заказом. Модуль — главный параметр. Модуль m равен отношению делительного диаметра к числу зубьев. Проще всего определить его по наружному диаметру: m = Da / (z + 2), где Da — измеренный наружный диаметр, z — число зубьев. Полученное значение округляется до стандартного ряда: 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10. Если расчёт даёт, например, 2,08 — это модуль 2, а расхождение объясняется износом или неточностью замера. Что ещё нужно измерить: число зубьев (пересчитайте дважды), ширину венца, диаметр посадочного отверстия и его посадку, наличие шпоночного или шлицевого паза, общую длину ступицы, наличие буртов. Если шестерня сидит на шлицевом валу — важно указать тип шлица и его размеры. Износ меняет геометрию. У работавшей шестерни зубья изнашиваются неравномерно: с одной стороны — рабочая поверхность, с другой — тыльная. Наружный диаметр также уменьшается. Поэтому замер по изношенной детали недостаточен: лучше обмерить обе шестерни пары или замерить межосевое расстояние в корпусе и посчитать модуль по нему. Это даёт более достоверный результат. Точность и зазор. При изготовлении одной шестерни из пары мы обеспечиваем правильный боковой зазор и пятно контакта: шестерня подгоняется под сохранившуюся деталь, а не изготавливается «абстрактно по модулю». Проверка выполняется по хорде зуба, по пятну контакта на краске и по замеру зазора в зацеплении. Термообработка и материал. Для спокойных нагрузок достаточно стали 45 с закалкой ТВЧ до HRC 45–50. Для нагруженных передач используем 40Х, 30ХГСА, для ответственных — 20Х с цементацией рабочего слоя. Если шестерня работала в паре с бронзовым колесом, материал и твёрдость подбираются так, чтобы изнашивалась именно бронза, а не сталь. Сроки. Прямозубая шестерня модулем до 5 мм изготавливается за 3–5 рабочих дней, включая термообработку. Крупные колёса и пары в сборе — от 5 до 10 дней в зависимости от загрузки участка.