Ülevaade ussi käikudest: tüübid, tootmisprotsessid ja materjalid

Ussi käigudon oluline komponent mehaanilistes süsteemides, mis on tuntud nende kõrge pöördemomendi ülekande, sujuva töö ja iselukustamise omaduste poolest. Selles artiklis uuritakse ussi käikude tüüpe, nende tootmisprotsesse ja nende ehituses kasutatavaid materjale.

Ussi käikude tüübid
Ussi käigud klassifitseeritakse tavaliselt järgmistesse kategooriatesse nende kujunduse ja rakenduse põhjal:

1. Üksik ümbritsevad ussi käigud

Need koosnevad silindrilisest ussist, mis ühendab nõgusa ussirattaga.
Laialdaselt kasutatud mõõdukates koormusrakendustes, näiteks konveierid ja liftid.
2. topeltühised ussi käigud

Nii ussil kui ka ussirattal on kõverdatud pinnad, mis tagavad suurema kontaktpinna.
Ideaalne raskeveokite rakenduste jaoks nende suurema koormuse ja tõhususe tõttu.
3. ei ümbritse ussi käiku

Esitage lihtne kujundus, mille ussi ja ratta vahel on punktkontakt.
Kasutatakse kergetes ja vähese energiatarbega rakendustes.

Kohandatud ussi käigud

Mõeldud konkreetsetele vajadustele, näiteks ülitäpsus või ebaharilikud konfiguratsioonid.
Tavaline robootika, lennunduse ja spetsialiseeritud masinate alal.
Tootmisprotsessid
Ussi käikude jõudlus ja usaldusväärsus sõltuvad suuresti nende tootmise täpsusest. Peamised protsessid hõlmavad:

1. lõikamine ja töötlemine

Ussi käikTavaliselt valmistatakse hobimise, keermestamise või jahvatamise abil.
Ussirattad on sageli prügitud või kujundatud, et see vastaks ussi profiilile.
2. lihvimine

Täpsemate rakenduste jaoks kasutatakse lihvimist rangemate tolerantside ja sujuvamate pindade saavutamiseks.
Vähendab hõõrdumist ja suurendab tõhusust.
3. Kuumravi

Usse töödeldakse kuumtöödeldud pinna kõvaduse suurendamiseks, parandades kulumiskindlust ja eluiga.
Ühiste ravimeetodite hulka kuuluvad karburimine, nitristamine või induktsiooni kõvenemine.

4. valamine või sepistamine

Ussirattad on enne töötlemist sageli valatud või sepistatud, et moodustada nende põhikuju.
Sobib suuremahuliseks tootmiseks.
5. viimistlus ja kvaliteedikontroll

Sellised protsessid nagu poleerimine ja pinnakatted tagavad sujuva töö ja korrosioonikindluse.
Kvaliteedikontrolli standardid, näiteks ISO ja AGMA, tagavad järjepidevuse ja täpsuse.

Materjalid ussi käikudele
Ussi käikude materjalivalik on nende vastupidavuse ja jõudluse jaoks kriitiline:

1.Ussimaterjal

Tavaliselt valmistatud karastatud terasest või sulamist terasest.
Nende materjalide kõrge tugevus võimaldab ussidel taluda märkimisväärset koormust ja kulumist.
2. ussiratta materjal

Sageli on ehitatud pehmematest metallidest nagu pronks, messingist, sulamist terasest ， roostevabast terasest või malmist.
Pehmem materjal vähendab ussi kulumist, säilitades samal ajal pöördemomendi ülekande.
3. täiustatud materjalid

Polümeeri ja komposiitmaterjale kasutatakse kergetes või müratundlikes rakendustes.
Need materjalid koguvad populaarsust auto- ja tarbeelektroonikatööstuses.
4. pinnakatted

Määrimise parandamiseks, hõõrdumise vähendamiseks ja käigu tööea pikendamiseks rakendatakse selliseid katteid nagu fosfatmine või teflon.

Tootmisprotsessid: ussiratta pritsimine ja võlli jahvatamine

Ussiratas

Hobing on ussirataste valmistamiseks peamine meetod, mis võimaldab käiguhammaste täpset lõikamist. Ussi lõimeprofiiliga sobivaks pliidilõikur pööratakse sünkroniseeritud kiirusega ratta tühjaks. See protsess tagab täpse hammaste geomeetria, kõrge tootmise efektiivsuse ja järjepideva kvaliteedi. Hobing sobib mitmesuguste materjalide jaoks, sealhulgas pronks, messingist ja malmist, mida tavaliselt kasutatakse ussiratastel. Täpsemad CNC Hobbing-masinad võivad saavutada tiheda tolerantsi ja sobivad ideaalselt ülitäpsete rakenduste jaoks.

Võlli jahvatamine

Võllid, näiteks ussid või sõiduvõllid, töödeldakse tavaliselt freesimise ja lihvimise kaudu, et saavutada soovitud kuju ja pinna viimistlus.

1. Jahvatamine: Võlli niidid või sooned lõigatakse CNC või tavapäraste jahvatusmasinate abil. See protsess kujundab võlli ja valmistab selle suurepäraseks viimistluseks.
2. Lihvimine: Täpne lihvimine järgneb jahvatamisele, pinna viimistluse viimistlemisele ja sujuva töö tihedate tolerantside tagamiseks. See samm on ülioluline hõõrdumise ja kulumise vähendamiseks kõrgjõudlusega süsteemides.

Mõlemad protsessid tagavad, et komponendid vastavad rangetele spetsifikatsioonidele mehaaniliste süsteemide vastupidavuse, täpsuse ja tõhususe osas.

Ussi käigud on hädavajalikud sellistes tööstusharudes nagu autotööstus, kosmose ja masinad, kuna nende võime on täpsusega hakkama saada. Nende tüüpide, tootmisprotsesside ja materiaalsete nõuete mõistmine aitab tootjatel ja inseneridel kavandada usaldusväärseid ja tõhusaid süsteeme. Tehnoloogiate arenedes eeldatakse, et uuendused tootmise ja materjalide teaduses suurendavad veelgi ussi käigu jõudlust ja laiendavad nende rakendusi.