Pemrosesan Gearbox

Kotak roda gigi merupakan komponen inti dari sistem transmisi mekanis. Melalui persambungan roda gigi internal, kotak roda gigi memfasilitasi transmisi daya, pengaturan kecepatan, dan konversi torsi, sehingga dapat diterapkan secara luas di berbagai bidang seperti mesin industri, tenaga angin, transportasi kereta api, dan aplikasi kelautan. Kinerja kotak roda gigi secara langsung menentukan efisiensi transmisi, stabilitas, dan umur pakai seluruh mesin, sementara ketelitian proses manufaktur sangat penting untuk memastikan fungsi inti kotak roda gigi.

Berdasarkan struktur transmisinya, gearbox terutama dikategorikan menjadi tiga jenis: gearbox planet, gearbox silinder poros paralel, dan gearbox bevel sudut kanan. Gearbox planet, dengan konfigurasi roda gigi matahari–roda gigi planet–roda gigi cincin internalnya, mencapai keseimbangan antara rasio transmisi tinggi dan ukuran kompak, sehingga cocok untuk aplikasi dengan keterbatasan ruang seperti tenaga angin dan kedirgantaraan. Gearbox silinder poros paralel menawarkan kapasitas beban tinggi, dengan peringkat torsi mencapai hingga 900 kN·m, dan umumnya digunakan pada mesin berat untuk pertambangan dan metalurgi. Gearbox bevel sudut kanan memungkinkan pengalihan daya 90° sambil menawarkan presisi tinggi dan karakteristik kebisingan rendah, sering ditemukan pada jalur penanganan material. Diklasifikasikan berdasarkan aplikasinya, gearbox dapat dikategorikan sebagai khusus untuk tenaga angin, penggunaan industri umum, transportasi kereta api, dan jenis lainnya, dengan perbedaan signifikan dalam presisi pemesinan dan persyaratan proses di seluruh aplikasi ini.

Pembuatan gearbox merupakan proyek sistematis yang mengintegrasikan pembentukan blanko, pemotongan presisi, perlakuan panas, perakitan, dan inspeksi. Proses ini terutama berpusat pada tiga komponen utama: rumah (housing), roda gigi, dan poros. Selama tahap pembentukan blanko, rumah biasanya diproduksi melalui proses pengecoran atau penempaan, sedangkan roda gigi dan poros dibuat dari baja paduan berkekuatan tinggi untuk memastikan sifat mekanik yang mendasar. Setelah pembentukan, penandaan dan penempatan diperlukan untuk menunjukkan lokasi pemesinan utama seperti permukaan kotak yang terbelah dan lubang bantalan, yang menyediakan titik referensi untuk pemrosesan selanjutnya.

Pengerjaan mesin pada housing sangat penting untuk memastikan presisi perakitan gearbox. Proses dimulai dengan penggilingan kasar permukaan split box menggunakan mesin penggilingan horizontal dan pengerjaan kasar lubang bantalan dengan mesin bor dan penggilingan, dengan menyisakan toleransi pengerjaan yang seragam. Pusat permesinan kemudian digunakan untuk penggilingan halus permukaan split box, menggunakan garis referensi seperti garis tengah lubang bantalan besar pada housing atas dan garis paralel permukaan split box untuk memposisikan koordinat XYZ secara akurat. Untuk meningkatkan presisi pengeboran halus selanjutnya, takik referensi harus digiling pada dinding lubang housing dan permukaan ujung. Setelah merakit split box, pencari tepi 3D digunakan untuk pemosisian, diikuti dengan pengeboran halus lubang bantalan untuk memastikan akurasi dan kerataan sistem lubang, sehingga menghindari penyimpangan persambungan roda gigi setelah perakitan.

Komponen poros, sebagai pembawa transmisi daya dalam kotak roda gigi, juga membutuhkan presisi pemesinan yang kritis. Pemesinan terutama melibatkan pembubutan, penggilingan, dan penggerindaan, dengan kontrol yang tepat atas akurasi dimensi jurnal dan kekasaran permukaan untuk memastikan kompatibilitas yang erat dengan bantalan dan roda gigi. Hal ini mencegah getaran operasional atau kehilangan transmisi daya, meletakkan dasar yang kokoh untuk stabilitas transmisi keseluruhan kotak roda gigi.

Perakitan dan inspeksi adalah tahap akhir dari proses manufaktur dan sama pentingnya untuk kinerja akhir gearbox. Sebelum perakitan, komponen harus dibersihkan secara menyeluruh untuk menghilangkan noda oli dan serpihan logam, serta dilapisi dengan oli anti karat. Selama perakitan, celah pemasangan roda gigi dan bantalan harus dikontrol secara ketat, menggunakan torsi pengencangan yang tepat dan tindakan anti-kendur untuk mencegah kelonggaran operasional. Fase inspeksi menggabungkan pengujian non-destruktif dan teknologi pengukuran presisi. Boreskop serat optik digunakan untuk mendeteksi retakan mikro dan residu asing pada permukaan roda gigi, mesin pengukur koordinat memverifikasi akurasi dimensi, dan simulasi dinamis menganalisis karakteristik peng啮ekan, memastikan produk memenuhi standar desain.

Dengan kemajuan teknologi industri, manufaktur gearbox berkembang menuju presisi, efisiensi, dan kecerdasan yang lebih tinggi. Penerapan peralatan permesinan CNC dan teknologi simulasi memungkinkan kontrol parameter proses yang tepat. Desain yang ringan dan penggunaan material baru mengurangi konsumsi energi sekaligus mempertahankan kekuatan. Proses permesinan yang presisi dan kontrol kualitas yang ketat bersama-sama membentuk nilai inti gearbox dalam sistem transmisi di berbagai industri.