Dizajn kovanih zupčanika mora uzeti u obzir i funkcionalnost prijenosa i specifične materijalne i strukturne zahtjeve procesa kovanja kako bi se osigurala pouzdanost pod opterećenjem i tokom rada. Ključni aspekti dizajna uključuju parametre zupčanika, izbor materijala, strukturnu konfiguraciju i dodatke za obradu.
Dizajn parametara zupčanika
Dizajn zupčanika počinje određivanjem geometrijskih parametara kao što su broj zubaca, modul, ugao pritiska, širina lica i visina dodatka; oni direktno određuju omjer prijenosa, tačnost mreže i{0}}nosivost. Za kovane zupčanike, razmatranja moraju uključiti i prazne dodatke za kovanje i kompenzaciju za deformaciju nakon-toplotne-obrade kako bi se osiguralo da konačna preciznost zadovoljava specifikacije dizajna.
Dizajn materijala i konstrukcija
Kovani zupčanici obično koriste legirani čelik ili ugljični čelik, kao što su 20CrMo ili 42CrMo. Odabir materijala mora uravnotežiti snagu, žilavost, otpornost na habanje i otvrdnjavanje kako bi izdržao velika opterećenja, velike brzine rotacije ili uvjete udara. Konstrukcijski dizajn bi se trebao fokusirati na filete korijena zuba, raspodjelu širine lica i debljinu vrha kako bi se minimizirala koncentracija naprezanja i spriječilo pucanje od zamora korijena, čime se produžava vijek trajanja zupčanika.
Dizajn procesa i obrade
Faza projektovanja takođe mora uzeti u obzir uticaj procesa kovanja na geometriju zupčanika-kao što je izvodljivost kovanja pomoću kalupa-prečnik provrta, spoljni prečnik blanka i profil zuba. Mora se obezbijediti dovoljan dodatak za obradu kako bi se postigle konačne dimenzije i preciznost nakon termičke obrade i završne obrade. Nadalje, dizajn mora osigurati održavanje koaksijalnosti i tačnosti profila zuba nakon termičke obrade, sprječavajući deformacije ili savijanje.