विद्युत पारेषणमोटर के उच्च गति घूर्णन (आमतौर पर विद्युत मोटरों के लिए 1450 आरपीएम) को बुल गियर द्वारा आवश्यक निम्न गति, उच्च टॉर्क गति में परिवर्तित करना, जिससे गतिशील शंकु की दोलनशील गति संचालित होती है।
टॉर्क प्रवर्धन: टॉर्क को बढ़ाने के लिए गति कम करने वाले (गियर अनुपात 5:1 से 8:1) के रूप में कार्य करना, जिससे क्रशर ग्रेनाइट या बेसाल्ट जैसी कठोर सामग्रियों को संभालने में सक्षम हो जाता है।
सटीक जाल: सुचारू संचालन सुनिश्चित करने के लिए बुल गियर के साथ स्थिर जुड़ाव बनाए रखना, क्रशिंग के दौरान कंपन और शोर को कम करना।
गियर के दांते: बाहरी इनवोल्यूट दांत (मापांक 6-16, क्रशर के आकार पर निर्भर करता है) 20° के दाब कोण के साथ, बुल गियर के साथ मेल खाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। दांत प्रोफ़ाइल में तनाव सांद्रता को कम करने के लिए जड़ पर एक फ़िलेट त्रिज्या शामिल है।
शाफ्ट बॉडीगियर के साथ एकीकृत एक बेलनाकार शाफ्ट, जिसका एक सिरा एक कपलिंग (जैसे, लचीला या द्रव युग्मन) के माध्यम से मोटर से जुड़ा होता है और दूसरा बेयरिंग (रोलर या बॉल बेयरिंग) द्वारा समर्थित होता है। शाफ्ट का व्यास 50 मिमी से 300 मिमी तक होता है, जिसमें टॉर्क संचरण के लिए कीवे या स्प्लिन होते हैं।
बियरिंग जर्नल्सशाफ्ट पर परिशुद्धता से मशीनीकृत बेलनाकार खंड, जहां बीयरिंग लगाए जाते हैं, सख्त सहनशीलता (आईटी5-आईटी6) के साथ, ताकि सुचारू घूर्णन और न्यूनतम रनआउट सुनिश्चित किया जा सके।
कंधे या कॉलरशाफ्ट पर अक्षीय प्रक्षेपण जो बीयरिंग को स्थिति प्रदान करते हैं और संचालन के दौरान अक्षीय गति को रोकते हैं।
स्नेहन छिद्रगियर के दांतों और बेयरिंग जर्नल तक जाने वाले छोटे-छोटे ड्रिल किए गए छेद, घर्षण और घिसाव को कम करने के लिए तेल या ग्रीस पहुंचाते हैं।
कीवे या स्प्लाइनशाफ्ट के अंत में एक स्लॉट या लकीरों की श्रृंखला जो मोटर युग्मन के साथ मिलती है, जिससे फिसलन के बिना टॉर्क स्थानांतरण सुनिश्चित होता है।
सामग्री चयन:
उच्च शक्ति मिश्र धातु कास्ट स्टील (ZG40CrNiMo) को प्राथमिकता दी जाती है, जो चक्रीय भार को झेलने के लिए तन्य शक्ति ≥800 एमपीए और प्रभाव कठोरता ≥60 J/सेमी² प्रदान करता है।
पैटर्न बनाना:
एक पूर्ण-स्तरीय फोम या लकड़ी का पैटर्न बनाया जाता है, जो गियर के दांतों, शाफ्ट और जर्नल की नकल करता है। शीतलन संकुचन के लिए सिकुड़न भत्ते (2-2.5%) जोड़े जाते हैं।
ढलाई:
पैटर्न के चारों ओर रेज़िन-बंधित रेत के साँचे बनाए जाते हैं, जिनमें खोखले शाफ्ट के लिए एक रेत कोर (यदि लागू हो) होता है। चिकनी सतह सुनिश्चित करने के लिए साँचे की गुहा को एक रिफ्रैक्टरी वॉश से लेपित किया जाता है।
पिघलना और डालना:
मिश्र धातु को 1550-1600 डिग्री सेल्सियस पर इलेक्ट्रिक आर्क भट्टी में पिघलाया जाता है, जिसमें रासायनिक संरचना को C 0.38-0.45%, करोड़ 0.8-1.1%, नी 1.2-1.5% और एमओ 0.2-0.3% तक नियंत्रित किया जाता है।
उथल-पुथल को कम करने के लिए, साँचे को पूरी तरह से भरने को सुनिश्चित करने के लिए, नीचे से डालने वाले करछुल का उपयोग करके 1500-1530 डिग्री सेल्सियस पर डाला जाता है।
शीतलन और शेकआउट:
तापीय तनाव को कम करने के लिए ढलाई को 48-72 घंटों तक साँचे में ठंडा किया जाता है, फिर कंपन द्वारा हटाया जाता है। रेत के अवशेषों को शॉट ब्लास्टिंग द्वारा साफ किया जाता है।
उष्मा उपचार:
सामान्यीकरण (880-920 डिग्री सेल्सियस, वायु-शीतित) अनाज संरचना को परिष्कृत करता है, इसके बाद टेम्परिंग (600-650 डिग्री सेल्सियस) द्वारा 220-250 एचबीडब्ल्यू की कठोरता प्राप्त की जाती है, जिससे मशीनीकरण में सुधार होता है।
कास्टिंग निरीक्षण:
दृश्य निरीक्षण और डाई पेनेट्रेंट परीक्षण (डीपीटी) द्वारा सतह पर दरारों या ब्लोहोल्स की जांच की जाती है।
अल्ट्रासोनिक परीक्षण (यूटी) सख्त सीमाओं के साथ आंतरिक दोषों का पता लगाता है (गियर दांत या शाफ्ट कोर में कोई दोष >φ2 मिमी नहीं)।
फोर्जिंग:
एक स्टील बिलेट (40CrNiMoA) को 1100-1200 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है और हाइड्रोलिक प्रेस का उपयोग करके रफ शाफ्ट-गियर आकार में ढाला जाता है, जिससे अनाज प्रवाह और यांत्रिक गुणों में सुधार होता है।
रफ मशीनिंग:
फोर्ज्ड ब्लैंक को शाफ्ट के बाहरी व्यास, कंधों और बेयरिंग जर्नल्स को मशीन करने के लिए सी.एन.सी. खराद पर घुमाया जाता है, तथा 2-3 मिमी. का फिनिशिंग भत्ता छोड़ा जाता है।
गियर के दांतों को गियर हॉबिंग मशीन का उपयोग करके रफ-कट किया जाता है, जिसमें फिनिशिंग के लिए 0.5 मिमी की छूट होती है।
उष्मा उपचार:
कार्बराइजिंग: गियर के दांतों और शाफ्ट की सतह को 900-930 डिग्री सेल्सियस पर 6-10 घंटे तक कार्बराइज किया जाता है, जिससे एक कठोर परत (0.8-1.2 मिमी मोटी) बनती है, जिससे पहनने के प्रतिरोध में वृद्धि होती है।
शमन और टेम्परिंग: 850-880 डिग्री सेल्सियस तक तेल-शमन, फिर सतह कठोरता एचआरसी 58-62 (दांत) और कोर कठोरता एचआरसी 30-35 (शाफ्ट) प्राप्त करने के लिए 180-200 डिग्री सेल्सियस पर टेम्परिंग।
फिनिश मशीनिंग:
गियर के दांतों को गियर ग्राइंडर का उपयोग करके एजीएमए 7–8 सटीकता के साथ पीस दिया जाता है, जिसमें दांत प्रोफ़ाइल विचलन ≤0.015 मिमी और सतह खुरदरापन रा0.8 μm होता है।
बेयरिंग जर्नल्स को आईटी5 सहिष्णुता के अनुसार परिशुद्धता से ग्राउंड किया जाता है, जिसमें गोलाकारता ≤0.005 मिमी और सतह खुरदरापन रा0.4 μm होता है, ताकि बेयरिंग का सुचारू संचालन सुनिश्चित किया जा सके।
सुरक्षित युग्मन संलग्नता के लिए कुंजी-मार्गों या स्प्लिनों को सख्त सहनशीलता (चौड़ाई ±0.01 मिमी) तक ब्रोच किया जाता है।
डिबरिंग और पॉलिशिंग:
तनाव संकेन्द्रण को रोकने के लिए दांतों के किनारों को ब्रश या अपघर्षक पहिये का उपयोग करके साफ किया जाता है।
तेल प्रवाह में बाधा से बचने के लिए स्नेहन छिद्रों को काउंटरसंक और पॉलिश किया जाता है।
सामग्री सत्यापन:
रासायनिक विश्लेषण (स्पेक्ट्रोमेट्री) मिश्र धातु संरचना की पुष्टि करता है (उदाहरण के लिए, 40CrNiMoA: C 0.37–0.44%,नी 1.25–1.65%,एमओ 0.15–0.25%)।
जाली नमूनों पर तन्यता परीक्षण से उपज शक्ति (≥835 एमपीए) और बढ़ाव (≥12%) की पुष्टि होती है।
आयामी सटीकता जांच:
एक समन्वय मापक मशीन (सीएमएम) गियर मापदंडों का निरीक्षण करती है: पिच त्रुटि (≤0.02 मिमी), दांत की मोटाई (±0.01 मिमी), और शाफ्ट रनआउट (≤0.02 मिमी)।
डायल इंडिकेटर का उपयोग करके गियर अक्ष (≤0.01 मिमी) के साथ बियरिंग जर्नल की संकेन्द्रता की जांच की जाती है।
कठोरता और सूक्ष्म संरचना परीक्षण:
दांतों की सतह की कठोरता को रॉकवेल परीक्षक (एचआरसी 58-62 आवश्यक) का उपयोग करके मापा जाता है।
धातु विज्ञान विश्लेषण से यह सुनिश्चित होता है कि कार्बराइज्ड परत की गहराई एक समान है तथा अत्यधिक मात्रा में ऑस्टेनाइट नहीं बचा है।
गतिशील प्रदर्शन परीक्षण:
मेशिंग परीक्षण: शोर (रेटेड गति पर ≤80 डीबी) और कंपन (≤0.05 मिमी/सेकेंड) को मापने के लिए पिनियन को एक परीक्षण रिग पर बुल गियर के साथ जोड़ा जाता है।
अधिभार परीक्षण: दांत के विरूपण या बेयरिंग के अधिक गर्म होने की जांच के लिए 2 घंटे तक 120% रेटेड टॉर्क पर संचालित किया जाता है।
गैर-विनाशकारी परीक्षण (एनडीटी):
चुंबकीय कण परीक्षण (एमपीटी) दांतों, शाफ्ट कंधों और कुंजी मार्गों में सतही दरारों का पता लगाता है।
अल्ट्रासोनिक परीक्षण (यूटी) आंतरिक दोषों के लिए शाफ्ट कोर का निरीक्षण करता है (कोई दोष नहीं >φ2 मिमी)।
अंतिम निरीक्षण:
अनुमोदन से पहले सामग्री प्रमाणपत्र और आयामी रिकॉर्ड सहित परीक्षण रिपोर्टों का पूर्ण ऑडिट किया जाता है।
पिनियन पर ट्रेसेबिलिटी के लिए भाग संख्या, कठोरता और निरीक्षण तिथि अंकित होती है।