Вал шестерні являє собою вузол, що складається з окремих двох елементів, об'єднаних в єдиний механізм з функціями вала і шестерні. Вал шестерні служить для передачі моменту обертання з одного вала на інший шляхом зацепа зубчастих коліс між собою. Монолітна конструкція такого вузла має значний недолік і може лише в два рази перевищувати діаметр самого вала, в той час як спосіб пристрою шестерні насадкою дозволяє збільшити цей показник у декілька разів.
Міцні, але схильні до зносу
При виготовленні вала шестерні застосовуються тільки якісні високоміцні матеріали, але це не є гарантією довговічності, оскільки дана деталь є швидко зношуються. Постійна робота в якості ведучої ступеня передачі крутного моменту від одного валу до іншого призвели до зносу матеріалу і це ніяк не пов'язано з невірними розрахунками і недоліками виробництва. Тільки постійні максимальні навантаження є причиною швидкого зносу вала шестерні, тому є необхідність періодичної його заміни.
Виготовлення та види вал-шестерень
Ступінь зносу безпосередньо залежить і від способу кріплення шестерні на валу, за цим критерієм можна виділити основні два види:
- монолітна вал-шестерня, що виготовляється одним виробничим циклом;
- окремо виготовляється вал-шестерня, яка насаджується на вал і фіксується обраним типом з'єднання (спосіб гарячої насадки, шліцьовій і ін.).
Більш надійним варіантом є перший вид, він більш міцний, але про його основному нестачі писали вище (перевищення над діаметром вала можливо всього в два рази). Найчастіше, потрібна можливість руху шестерні по валу, що можливо тільки в збірних конструкціях. При цьому з'являється можливість використовувати різні діаметри і форми шестерні. Цей вид з'єднання найбільш практичний і широко застосовний, незаперечним його перевагою є можливість заміни тільки зношеної частини.
Повний цикл виробництва включає в себе трудомісткі процеси, такі як нарізка і фрезерування зубів, їх шліфування та полірування. Тут не обійтися без спеціалізованого обладнання: виготовлення шестерень під силу лише фірмам, оснащеним такими матеріально-технічними ресурсами, а також мають в своєму штаті фахівців вузькопрофільного напрямки (токарного, фрезерного). Особливо потребують постійного застосування валів-шестерень в різних приводних механізмах і редукторах.