JPS61131818A - 連続切削によりスパイラルベベルギア及びギヤクラツチを切削するための歯切盤 - Google Patents

連続切削によりスパイラルベベルギア及びギヤクラツチを切削するための歯切盤

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JPS61131818A
JPS61131818A JP60261592A JP26159285A JPS61131818A JP S61131818 A JPS61131818 A JP S61131818A JP 60261592 A JP60261592 A JP 60261592A JP 26159285 A JP26159285 A JP 26159285A JP S61131818 A JPS61131818 A JP S61131818A
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エーリツヒ・コツトハウス
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は連続切削により、サイクロイド歯すじ曲線を有
するスパイラルベベルギヤ及びギヤクラッチを切削する
ための歯切盤に関する。
スイス国特許明細書271,703から連続切削によシ
まがり歯車歯車を切削する方法が公知であり、それによ
れば工具と仮想冠歯車の同方向及び反対方向の回転の際
に機械の主軸に関する工具軸線の偏心量が相異なる公式
によって決定される。更にカッタヘッドが開示され、こ
れによれば工具と冠歯車の同方向及び反対方向の回転の
際に工具のカッタの方向角の大きさが同様に相異力る公
式から決定される。
連続切削によって、逆回転切削とも称されるが、加工物
と工具の相互逆回転させることによシェピサイクロイド
歯すじ曲線の歯車並びに同方向切削とも称されるが工作
物と工具の同方向回転によりハイポサイクロイド歯すじ
曲線の歯車が創成されることができることが公知である
しかし実際上連続切削により歯車をつくるために、延長
されたエビサイクロイドの創成に基礎をおいた逆回転切
削のみが実施されて来た。
その際工作物スピンドルと工具スピンドルとが反対方向
に、歯車列によって機械的に連結されかつ単一のモータ
によって駆動される。切削の際歯車列における回転むら
を減少させるために間欠的な切削回転トルク及びこれと
共働して、伝動隙間に帰因して、′工作物スピンドル上
に制動トルクが普通の方法で、機械的制動装置又は油圧
制動装置によって作用される。しかし逆方向切削の際に
は解決できた問題が同方向回転切削では、ハイポサイク
ロイド歯すじ曲線の傘歯車の製作が従来途絶していた原
因としてクローズアップされる。
西独国特許出願公告公報$056,453からホブ盤が
公知であり、それによれば工具と工作物との間の歯車列
と、ウオームホイールを有する回転テーブル(工作物支
持体)とを備えその際ウオームホイールと噛合う第一ウ
オームとウオームホイールと噛合いかつこれを駆動する
第二ウオームとの間でテーブルはバックラッシュなしに
回転可能に保持されており、この間第−ウオームは工具
と加工物との間の歯車列の端を形成し、かつ回転テーブ
ルの回転を回転テーブルを駆動することなく釈放し、一
方第二スクリユーの駆動装置は歯車列の外方に工具と工
作物を位置させる駆動点から分岐している。その際好ま
しくは第一スクリューと第二スクリユーは別々のモータ
例えば油圧モータと電動モータによって駆動される。
更に西独国特許明細書2,61t544Al又は米国特
許明細書5.97L293からホブ切りによる歯車の歯
切り盤が公知であり、その際カッタヘッドスピンドルは
転動ドラムに支承されており、かつ第一駆動装置によっ
て駆動され、転動ドラムと工作物スピンドルは転動歯車
列によって相互に時間的に関連して連結されており、そ
してこれらの間に配設された第二駆動装置と同期し、か
つ少なくとも一回転方向に駆動され、そして第二駆動装
置同様に同一回転方向へ転動歯車列を駆動する第三駆動
装置は工作物スピンドルに配設されている。それによっ
てホブ切りの際転動歯車列は附勢される。
連続切削によシエピサイクロイド歯すじ曲線のスパイラ
ルベベルギヤの切削のための公知の歯切盤はエビサイク
ロイド歯すじ曲線を有する直径数鵡の小さい傘歯車から
数mのまでの大きな傘歯車までを加工するために構造列
に統合されている。その際この歯切盤の使用範囲は冠歯
車直径に従って決定され、冠歯車は第一にカッタヘッド
が歯切盤上で機械軸線又は転動ドラム軸線に対してどれ
くらい偏心して調整されるかの使用範囲又は加工糖、囲
を越える大きさの傘歯車をつくろうとすれば、例えば小
さい市場、相応した大きな歯切盤の構造従ってこの大き
な傘歯車の製造の課題についての経済的判断がなされる
ことができる。
本発明の課題は既存の歯切盤の従来定められていた作業
範囲を越える傘歯車の製造を経済的な方法で可能とする
ことKある。
特許請求の範囲第1項に記載された解決は公知の機械で
簡単な変形の際、ハイポサイクロイド歯すじ曲線の追加
の歯車がつくられる場合、特定の機械寸法上の最大可能
の冠歯車直径が実質上増大されるという点にあり、その
運出は最大の機械−偏心距離が与えられた場合に、エビ
サイクロイVによる切削の場合よりもハイポサイクロイ
ドによる切削の際の製作可能な歯車直径が大きいからで
ある。
次に図面に基いて本発明の詳細な説明する。
第1図及び第2図は連続的に又は中断なしに切削する歯
切方法における冠歯車とカッタヘッドとの間のそれ自体
公知の関係を示す。
第1図において大きい円(ピッチ円)7上をころがり円
6がころがり接触することによって描かれるころがり円
の半径又はこれよりも大きい半径上の点の軌跡であるエ
ビサイクロイドの部分として冠歯車4の歯すじ線5が生
ずる。その際冠歯車の半径Rm、カッタ半径rw及び偏
心距離117.が三角形を形成し、この隅角点は大きい
円の中心である冠歯車中心1、ころがり円中心であるカ
ッタヘッド中心2、及び基準点5である。
基準点は歯すじ線5上の一点に和尚し、基−単点は図示
しないカッタヘッドの図示しないカッタの切刃上の一点
によって切削される。カッタヘッドと冠歯車の運動方向
は矢印によって表わされる。それ自体公知の大きさは補
助角度ω、つる巻角βm、方向角δW及びサイクロイド
の基準点3における曲率半径にrであり、伺簡単のため
にサイクロイドを円弧で表わす。
第2図に示す冠歯車8は延長され九ハイポサイクロイド
ころがり円の半径よりも大きい半径上の点の軌跡の部分
によって形成された、即ちころがり円6が大きい円7の
内方をとろがって形成された歯すじ線9を有する。両図
では相違を明らかKするために冠歯車とカッタヘッド、
即ちR,とrWが等しい大きさに選ばれている。
同様に同一部分には同一符号が使用されている。
第1図及び第2図の比較において、明らかに、Rm =
 rwの場合、第2図中の値EXは本質的に小さい。こ
のことから新たに延長されたハイポサイクロイドが切削
された場合に、最大可能の歯車の大きさの範囲は所定の
歯切機械の所定の最大偏心距離BXの場合、冠歯車の半
径Rmによって決定されて本質的に大きくなるものであ
る。
また曲率半径Krは大きく、即ち、縦方向に延びた歯が
生じ、並びに工作物又は工具の回転方向が変わシ、その
結果実際上工具と工作物の同方向切削が可能である。
Rm =rvaogω+ Ex”−rv7+(rvrc
oam)’が導かれる。
この公式は歯切盤の作業範囲の決定にとって重要である
例えば歯直角モジュールmn=8.5 つる巻角  βm=30゜ カッタヘッド半径 rv = 1 6  G罪カッタ群
数 Zw = 13 偏心距離 Ex=270tm及び δW=20.20’から Rmの公式に従って次の値が得られる。
この際ω=90°−βm+δW(エビサイクロイド)ω
=90°−βm−δW(ハイボサイク四イド)である。
公知の歯切盤にエビサイクロイド又ハハイボサイクロイ
ドの切削のための選択的調整のために実施される本発明
による変更は、簡単のために主駆動装置と転動駆動にお
ける変速伝動装置を省略して示す第3図から明らかであ
る。主駆動装置10、例えば切換可能な電動機はベルト
電動装置とクラッチを介して軸11を駆動し、軸には第
一歯車列の分岐個所が付設されている。
第一歯車列は一方では軸11を歯車12,13,14並
びに伝動装置16を介してスピンドル17と連結し、他
方では例えば図示した平衡伝動装置41なしに歯車19
〜34を介して第二スピンドル35と連結する。この実
施形態において第一スピンドル17上に工具としてカッ
タ1Bがそして第二スピンドル35上には工作物が取付
けられておシ、その際両スピンドルの回転方向は逆方向
であり、回転方向を示す塗りつぶされた矢印は歯車又は
軸上に記載されている。
この状態は技術レベルを示し、即ち延長されたエビサイ
クロイドの歯車が切削される。第2図に示すような延長
されたノ1イボサイクロイドの歯車の切削のために回転
方向は例えば第二スピンドル35では白抜きの矢印で示
される。このために反転において示すように歯車50と
31は太い一点鎖線で示すレバ57上に固定され、かつ
歯車52.55及び340回転方向を反転する追加の中
間歯車58KAつて補完される。第一歯車列でのか\る
変更は逆転装置60として我わされる。同方向切削によ
って生じる嫡い回転むらをなくするために、第二スピン
ドル55の近くに追加的に補助駆動装置40が即ちここ
では歯車39を介して第一歯車列に接続されている。こ
の補助駆動装置40はスピンドル35に主駆動装置10
による作用と同方向の作用を行ないかつ第二スピンドル
35と主駆動装置10との間の第一歯車列を附勢状態に
保持する。補助駆動装置400図示しまい制御部にカッ
タヘッドと工作物の加工回転の際歯車列の附勢の保持の
ために必要な回転トルクが主駆動装置10のその都度予
測される最大の動力に相応して調整される。
第3図によるプロセスは転動過程なしの連続方法による
切削に関する。選択的に転動過程も実施されることがで
きるためには歯切盤は転動ドラム52を有し、かつドラ
ム内に伝動装置16と第一スピンドル17とを備え、か
つ例えば軸11の連結個所に第一歯車列と第二歯車列の
連結のための平衡伝動装置41を有する。第二伝動装置
は切換可能な転動装置51、例えば電動機又は油圧モー
タによって駆動され、かつドラム52をウオーム伝動装
置50と歯車42〜49とを介して平衡伝動装置41と
連結する。公知のようにそれKよって第二スピンドル3
5上に選択的に合成された回転運動が伝達され、回転運
動は第二スピンドル35の回転方向と同方向又は逆方向
に行われることができる。その際しかしスピンドル35
上に作用する追加の回転トルクは無視で亀、そして第二
歯車列中の伝動隙間は第一歯車列に不利にならずに両回
転方向に生ずる。
切換可能な補助装置40は有利に、延長されたエビサイ
クロイドの切削の際第二スピンドル35の制動トルクの
発生のためにも使用されることができ、この間その回転
トルク駐駆動装置10の回転トクルとは反対方向に、ス
ピンドル55に作用し、即ち第一歯車列は他の歯面、引
張面に当接する。従来普通゛であった機械的又は油圧方
法の制動装置は不要とされうる。
補助装置40としての使用のために提案された駆動系は
例え4ば送シ装置として公知であり、かつ例えばサイリ
スタ回路及び直流モータを含む。補助駆動装置は可能生
鰻高回転数までの調整可能な一定の正、又は負の回転ト
ルクの付与に適する。
【図面の簡単な説明】
第1図は延長されたエビサイクロイドによる連続切削方
法の場合に生ずる仮想冠歯車上の歯すじ線、 第2図は第1図と同様であるが、延長されたハイポサイ
クロイドによる場合、そして第3図は機械の伝動系を示
す。 図中符号 10・・・主電動装置 17・・・第一スピンドル 18・・・カッタヘッド 55・・・第二スピンドル 36 ・・・工作物 40・・・補助層装置 60・・・逆転装置

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)連続切削によりサイクロイド状歯筋曲線を備えた
    スパイラルベベルギヤ及びギヤクラッチを切削するため
    の歯切盤において、 カッタヘッド(18)のクランプのための第一回転スピ
    ンドル(17)と、工作物(36)のクランプのための
    第二回転スピンドル(35)と、 第一回転スピンドル(17)と第二スピンドル(35)
    を結合する第一歯車列と、 第一スピンドル(17)と第二スピンドル(35)の同
    時駆動のための第一歯車列と結合した切換可能な主駆動
    装置(10)と、 第一スピンドル(17)と第二スピンドル(35)の同
    方向及び逆方向回転の選択的な切換のための第一歯車列
    の逆転装置(60)と、 第二スピンドル(35)の側で第一歯車列の端に接続さ
    れ、第二スピンドル(35)を第一歯車列の附勢のため
    に主駆動装置(10)と同時駆動する切換可能な補助駆
    動装置(40)との組合せを特徴とする歯切盤。
  2. (2)逆転装置(60)が第二スピンドル(35)の近
    くに配設されている、特許請求の範囲第1項記載の歯切
    盤。
  3. (3)第一歯車列が分岐個所を有し、その際主駆動装置
    (10)は分岐個所の前に、そして第一スピンドル(1
    7)と補助駆動装置(40)を備えた第二スピンドル(
    35)とは前記分岐個所の後であつて第一歯車列の第三
    端に配設されている、特許請求の範囲第1項記載の歯切
    盤。
  4. (4)第一スピンドル(17)が配設されている転動ド
    ラム(52)と、 第二歯車列と、切換可能な転動駆動装置(51)とを備
    え、第二歯車列は転動ドラム(52)を平衡伝動装置(
    41)を介して第一歯車列と連結しており、それによつ
    て合成された転動運動は第二スピンドル(55)上に伝
    達され、そして切換可能な歯車列が転動運動の選択的切
    換のために設けられており、かつ第二歯車列と連結して
    いる、特許請求の範囲第1項記載の歯切盤。
  5. (5)第一スピンドル(17)と第二スピンドル(35
    )の同一方向回転のための逆転装置(60)が接続され
    ており、 主駆動装置(10)と補助駆動装置(40)がハイポサ
    イクロイド状の歯すじ曲線の切削のために第一歯車列を
    同一回転方向に駆動する、特許請求の範囲第1項又は第
    4項記載の歯切盤。
  6. (6)第一スピンドル(17)と第二スピンドル(35
    )の相互反対方向回転のために逆転装置(60)が接続
    されており、主駆動装置(10)と補助駆動装置(40
    )はエピサイクロイド状歯すじ曲線を切削するために第
    一歯車列を反対方向に駆動する、特許請求の範囲第1項
    又は第4項記載の歯切盤。
JP60261592A 1984-11-23 1985-11-22 連続切削によりスパイラルベベルギア及びギヤクラツチを切削するための歯切盤 Pending JPS61131818A (ja)

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CH560384 1984-11-23
CH5603/84-0 1984-11-23

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ID=4296379

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US (1) US4664569A (ja)
EP (1) EP0184007B1 (ja)
JP (1) JPS61131818A (ja)
DE (1) DE3566964D1 (ja)

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