
Если брать шестерню первичного вала пятой передачи – многие думают, будто это просто стальной зубчатый диск. Но на деле здесь каждый миллиметр профиля влияет на то, как коробка будет вести себя под нагрузкой. Особенно в российских условиях, где дороги и стиль вождения создают экстремальные режимы работы.
Когда мы начинали сотрудничать с ООО Чунцин Босайт Машиностроительная Промышленность, первое что бросилось в глаза – их подход к обработке зубьев. У них не стандартный эвольвентный профиль, а модифицированная версия с поднутрением у основания. Это как раз для случаев, когда водитель резко сбрасывает газ на высокой скорости – меньше риск выкрашивания.
Материал тоже интересный. Не просто сталь 40Х, как у многих, а 25ХГМ с последующей цементацией на глубину 0.8-1.2 мм. Помню, первые партии приходилось дорабатывать – при закалке появлялись микротрещины в зоне перехода шлицев. Решили изменением температуры отпуска.
Шлицевое соединение – отдельная история. Здесь зазоры должны быть в пределах 0.05-0.08 мм, но при этом без заедания. На сайте cqyw.ru есть технические спецификации, но живые цифры всегда отличаются от документации. Мы эмпирическим путем вывели, что для наших сборок лучше 0.06 мм.
Самое слабое место – это крайние зубья. Особенно при переходе с четвертой на пятую передачу под нагрузкой. Видел случаи, когда откалывалось до 30% рабочей поверхности. И это при казалось бы нормальном масле и исправном сцеплении.
Интересный случай был с партией для микро-культиваторов. Казалось бы, техника простая, но там совсем другие режимы – постоянные знакопеременные нагрузки. Пришлось пересматривать угол наклона зубьев с 20 до 25 градусов.
Еще одна скрытая проблема – дисбаланс. Кажется, мелочь, но при оборотах выше 5000 это приводит к вибрациям, которые разрушают подшипники вала. Мы сейчас контролируем это лазерной балансировкой, хотя изначально считали излишним.
ООО Чунцин Босайт использует интересный подход к чистовой обработке – шевингование плюс хонингование. Но мы для некоторых моделей перешли на шлифование червячными кругами – меньше прижогов и точнее профиль.
Термообработка – это 80% успеха. Наблюдал, как разные партии с одинаковыми химсоставом показывали разную износостойкость. Оказалось, дело в скорости охлаждения в закалочной среде. Сейчас строго контролируем 50-55°C в масляной ванне.
Контроль качества – отдельная наука. Помимо стандартного измерения шага и профиля, мы ввели контроль шероховатости рабочих поверхностей. Выяснилось, что при Ra 0.32-0.4 мкм масло удерживается лучше, чем при полированных поверхностях.
Был случай на тестовых испытаниях – шестерня выдерживала расчетные нагрузки, но разрушалась при резонансных колебаниях. Пришлось добавлять демпфирующие элементы в конструкцию корпуса.
Еще запомнилась история с поставкой для автомобильной промышленности. Заказчик жаловался на шум на пятой передаче. Оказалось, проблема не в самой шестерне, в несоосности валов. Но переделывали именно зубчатые пары – пришлось вводить корригирование профиля.
С мотоциклетными коробками отдельная история – там нагрузки ударные, совсем другие. Применяли тот же подход, что и для микро-культиваторной техники – увеличенный угол спирали и модифицированный профиль.
Сейчас экспериментируем с поверхностным упрочнением методом ППД (поверхностно-пластического деформирования). Предварительные результаты обнадеживают – усталостная прочность выросла на 15-20%.
Интересное направление – использование порошковых сталей. Но пока не для серийного производства – дорого. Хотя для спецтехники уже применяем.
Из последних наработок ООО Чунцин Босайт – изменение конструкции ступицы. Не критично, но дает лучший теплоотвод. На их сайте cqyw.ru пока нет этой информации – видимо, еще тестируют.
В целом, если говорить о шестерне первичного вала пятой передачи – это тот случай, когда мелочи решают все. И опыт, полученный при работе с разной техникой, от автомобилей до микро-культиваторов, показывает – универсальных решений нет. Каждый случай требует своего подхода, своей доработки. Главное – не бояться отступать от стандартов, когда этого требуют реальные условия работы.