Dizajn kovanih zupčanika mora uzeti u obzir i funkcionalnost prijenosa i specifične zahtjeve materijala i konstrukcije procesa kovanja kako bi se osigurala pouzdanost pod opterećenjem i tijekom rada. Ključni aspekti dizajna uključuju parametre zupčanika, odabir materijala, strukturnu konfiguraciju i dodatke za strojnu obradu.
Projektiranje parametara zupčanika
Projektiranje zupčanika počinje određivanjem geometrijskih parametara kao što su broj zubaca, modul, kut pritiska, širina čela i visina dodatka; oni izravno određuju prijenosni omjer, točnost zahvata i nosivost-opterećenja. Za kovane zupčanike, razmatranja također moraju uključivati dodatke za kovanje i kompenzaciju za deformacije nakon -toplinske-obrade kako bi se osiguralo da konačna preciznost zadovoljava specifikacije dizajna.
Dizajn materijala i konstrukcija
Kovani zupčanici obično koriste legirane čelike ili ugljične čelike, poput 20CrMo ili 42CrMo. Odabir materijala mora uravnotežiti čvrstoću, žilavost, otpornost na trošenje i očvrsljivost kako bi izdržao velika opterećenja, velike brzine rotacije ili uvjete udara. Strukturalni dizajn trebao bi se usredotočiti na kutove korijena zuba, raspodjelu širine čela i debljinu vrha kako bi se koncentracije naprezanja svele na najmanju moguću mjeru i spriječilo pucanje korijena od zamora, čime se produljuje životni vijek zupčanika.
Dizajn procesa i strojne obrade
Faza projektiranja također mora uzeti u obzir utjecaj procesa kovanja na geometriju uzorka zupčanika-kao što je izvedivost-kovanja promjera provrta, vanjskog promjera uzorka i profila zuba. Mora se osigurati dovoljan dodatak za strojnu obradu kako bi se postigle konačne dimenzije i preciznost nakon toplinske obrade i završnih operacija. Nadalje, dizajn mora osigurati održavanje koaksijalnosti i točnosti profila zuba nakon toplinske obrade, sprječavajući deformaciju ili savijanje.