Proiectarea angrenajelor forjate trebuie să țină seama atât de funcționalitatea transmisiei, cât și de cerințele specifice materiale și structurale ale procesului de forjare pentru a asigura fiabilitatea sub sarcină și în timpul funcționării. Aspectele cheie de proiectare includ parametrii angrenajului, selecția materialului, configurația structurală și alocațiile de prelucrare.
Proiectarea parametrilor angrenajului
Designul angrenajului începe cu determinarea parametrilor geometrici, cum ar fi numărul de dinți, modulul, unghiul de presiune, lățimea feței și înălțimea addendumului; acestea determină direct raportul de transmisie, precizia de angrenare și capacitatea portantă{0}}de sarcină. Pentru angrenajele forjate, considerentele trebuie să includă, de asemenea, rezervele de forjare pentru semifabricate și compensarea deformării post-termic-tratamentului pentru a se asigura că precizia finală respectă specificațiile de proiectare.
Design material și structural
Angrenajele forjate folosesc de obicei oțeluri aliate sau oțeluri carbon, cum ar fi 20CrMo sau 42CrMo. Selectarea materialului trebuie să echilibreze rezistența, tenacitatea, rezistența la uzură și întăribilitatea pentru a rezista la sarcini mari, viteze mari de rotație sau condiții de impact. Designul structural ar trebui să se concentreze pe fileurile rădăcinii dinților, distribuția lățimii feței și grosimea vârfului pentru a minimiza concentrațiile de tensiuni și pentru a preveni fisurarea oboselii rădăcinilor, prelungind astfel durata de viață a angrenajului.
Proiectare proces și prelucrare
Faza de proiectare trebuie să ia în considerare, de asemenea, impactul procesului de forjare asupra geometriei semifabricatului dintate-cum ar fi fezabilitatea matriței-forjarii diametrului alezajului, diametrului exterior al semifabricatului și profilul dintelui. Trebuie asigurată o cantitate suficientă de prelucrare pentru a obține dimensiunile finale și precizia după operațiunile de tratament termic și de finisare. În plus, proiectarea trebuie să asigure menținerea coaxialității și a preciziei profilului dintelui în urma tratamentului termic, prevenind deformarea sau deformarea.