RU2447975C1 - Способ изготовления арочных зубьев цилиндрических зубчатых колес - Google Patents
Способ изготовления арочных зубьев цилиндрических зубчатых колес Download PDFInfo
- Publication number
- RU2447975C1 RU2447975C1 RU2011104561/02A RU2011104561A RU2447975C1 RU 2447975 C1 RU2447975 C1 RU 2447975C1 RU 2011104561/02 A RU2011104561/02 A RU 2011104561/02A RU 2011104561 A RU2011104561 A RU 2011104561A RU 2447975 C1 RU2447975 C1 RU 2447975C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- head
- teeth
- radius
- cutters
- circle
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Gear Processing (AREA)
Abstract
Способ включает последовательную обработку вогнутых и выпуклых боковых сторон зубьев при помощи резцовых головок, которые вращают вокруг своей оси, расположенной в плоскости симметрии зубчатого венца, и снабжают резцами, главные режущие кромки которых расположены параллельно оси вращения головки, а профилирующие точки находятся на главных режущих кромках и расположены на одной окружности в плоскости, перпендикулярной оси вращения головки, при этом обработка как вогнутой, так и выпуклой боковой стороны каждого зуба включает в себя обработку эвольвентной поверхности, во время которой соответствующую резцовую головку устанавливают таким образом, что профилирующие точки ее резцов расположены в плоскости, касательной к основному цилиндру, затем зубчатому колесу придают вращательное движение вокруг его оси, а вращающуюся резцовую головку поступательно перемещают в плоскости симметрии зубчатого венца в направлении, перпендикулярном оси вращения головки, с линейной скоростью, равной произведению угловой скорости вращения зубчатого колеса на радиус основного цилиндра. Для повышения долговечности зубчатых передач при обработке вогнутых и выпуклых сторон зубьев используют резцовые головки, у которых профилирующие точки резцов расположены на окружностях, радиусы которых определяют по приведенным математическим зависимостям. 7 ил.
Description
Изобретение относится к способам изготовления цилиндрических зубчатых колес с зубьями, имеющими арочный продольный и эвольвентный поперечный профили.
Известен способ изготовления цилиндрических зубчатых колес с арочными зубьями бочкообразной формы [Плахтин В. и др. Анализ зацепления и технология изготовления цилиндрических колес с арочными зубьями с применением автоматизированного комплекса T-FLEX//САПР и графика, 2007, №8 /http://www.sapr.ru/Article.aspx?id=18021].
Однако в этом способе нарезание арочных зубьев производится при помощи пальчиковых фрез, совершающих множественные сложные пространственные возвратно-поступательные движения, что значительно увеличивает трудоемкость изготовления зубчатых колес и их стоимость.
Известен также способ изготовления арочных зубьев цилиндрических зубчатых колес, включающий последовательную обработку вогнутых и выпуклых боковых сторон зубьев при помощи резцовой головки, которая вращается вокруг своей оси, расположенной в плоскости симметрии зубчатого венца, и снабжена резцами, главные режущие кромки которых расположены параллельно оси вращения головки, а профилирующие точки находятся на главных режущих кромках и расположены на одной окружности в плоскости, перпендикулярной оси вращения головки, при этом обработка как вогнутой, так и выпуклой боковой стороны каждого зуба включает в себя обработку эвольвентной поверхности, во время которой резцовую головку устанавливают таким образом, что профилирующие точки ее резцов расположены в плоскости, касательной к основному цилиндру, зубчатому колесу придают вращательное движение вокруг его оси, а вращающуюся резцовую головку перемещают в плоскости симметрии зубчатого венца в направлении, перпендикулярном оси вращения головки, с линейной скоростью, равной произведению угловой скорости вращения зубчатого колеса и радиуса основного цилиндра [Патент РФ №2404030, B23F 9/00, опубл. 20.11.2010, Бюл. №32] - прототип.
Недостатком этого способа является то, что при обработке и вогнутых, и выпуклых сторон зубьев используют резцовые головки, у которых профилирующие точки резцов расположены на окружностях с одинаковыми радиусами, равными номинальному радиусу Rном, который удовлетворяет следующей зависимости:
где Ra - радиус арки зуба, α - угол зацепления, b - ширина зубчатого венца.
Это не позволяет изготавливать зубчатые колеса с продольной модификацией зубьев. Отсутствие продольной модификации зубьев не позволяет компенсировать неизбежные погрешности изготовления зубчатых колес, валов, корпусов редукторов, погрешности их сборки, а также температурные деформации и деформации, вызванные воздействием передаваемых нагрузок. В результате, при наличии одного или нескольких из перечисленных факторов такие зубчатые колеса могут иметь неправильное расположение пятна контакта на зубьях, что способствует концентрации нагрузки на кромках зубьев и приводит к повышенному износу и преждевременной поломке зубьев. Все это снижает долговечность работы зубчатых передач, в которых используются такие зубчатые колеса.
Предлагаемое изобретение направлено на повышение долговечности работы зубчатых передач, в которых используются цилиндрические зубчатые колеса с арочными зубьями.
Для решения этой задачи в способе изготовления арочных зубьев цилиндрических зубчатых колес, включающем последовательную обработку вогнутых и выпуклых боковых сторон зубьев при помощи резцовой головки, которая вращается вокруг своей оси, расположенной в плоскости симметрии зубчатого венца, и снабжена резцами, главные режущие кромки которых расположены параллельно оси вращения головки, а профилирующие точки находятся на главных режущих кромках и расположены на одной окружности в плоскости, перпендикулярной оси вращения головки, при этом обработка как вогнутой, так и выпуклой боковой стороны каждого зуба включает в себя обработку эвольвентной поверхности, во время которой резцовую головку устанавливают таким образом, что профилирующие точки ее резцов расположены в плоскости, касательной к основному цилиндру, зубчатому колесу придают вращательное движение вокруг его оси, а вращающуюся резцовую головку поступательно перемещают в плоскости симметрии зубчатого венца в направлении, перпендикулярном оси вращения головки, с линейной скоростью, равной произведению угловой скорости вращения зубчатого колеса и радиуса основного цилиндра, согласно изобретению, при обработке вогнутых сторон зубьев используют резцовую головку, у которой профилирующие точки резцов расположены на окружности радиусом, равным номинальному радиусу Rном, который удовлетворяет следующей зависимости:
где Ra - радиус арки зуба, α - угол зацепления, b - ширина зубчатого венца, а при обработке выпуклых сторон зубьев используют резцовую головку, у которой профилирующие точки резцов расположены на окружности радиусом Rвып, меньшим Rном и определяемым из следующего уравнения:
где ΔS - глубина продольной модификации поверхности зуба, либо при обработке выпуклых сторон зубьев используют резцовую головку, у которой профилирующие точки резцов расположены на окружности радиусом, равным Rном, а при обработке вогнутых сторон зубьев используют резцовую головку, у которой профилирующие точки резцов расположены на окружности радиусом Rвог, большим Rном и определяемым из следующего уравнения:
либо при обработке выпуклых сторон зубьев используют резцовую головку, у которой профилирующие точки резцов расположены на окружности радиусом Rвып2, меньшим Rном и определяемым из следующего уравнения:
где ΔS1 - глубина продольной модификации выпуклой поверхности зуба, а при обработке вогнутых сторон зубьев используют резцовую головку, у которой профилирующие точки резцов расположены на окружности радиусом Rвог2, большим Rном и определяемым из следующего уравнения:
где ΔS2 - глубина продольной модификации вогнутой поверхности зуба, при этом сумма ΔS1 и ΔS2 равна ΔS.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображено зубчатое колесо с арочными зубьями, модифицированными в продольном направлении, разрез по плоскости симметрии зубчатого венца; на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1 для варианта, когда при обработке вогнутых сторон зубьев используют резцовую головку, у которой профилирующие точки резцов расположены на окружности радиусом Rном, а при обработке выпуклых сторон - на окружности радиусом Rвып; на фиг.3 - разрез А-А по фиг.1 для варианта, когда при обработке выпуклых сторон зубьев используют резцовую головку, у которой профилирующие точки резцов расположены на окружности радиусом Rном, а при обработке вогнутых сторон - на окружности радиусом Rвог; на фиг.4 - разрез А-А по фиг.1 для варианта, когда при обработке выпуклых сторон зубьев используют резцовую головку, у которой профилирующие точки резцов расположены на окружности радиусом Rвып2, а при обработке вогнутых сторон - на окружности радиусом Rвог2; на фиг.5 - схема обработки вогнутых сторон зубьев, модифицированных в продольном направлении, разрез по плоскости симметрии зубчатого венца; на фиг.6 - вид Б по фиг.5; на фиг.7 - схема обработки выпуклых сторон зубьев, модифицированных в продольном направлении, разрез по плоскости симметрии зубчатого венца.
Способ изготовления цилиндрических зубчатых колес с арочными зубьями включает в себя последовательную обработку вогнутых и выпуклых сторон зубьев резцовой головкой 1, которая вращается вокруг своей оси Р. Ось вращения головки расположена в плоскости С симметрии зубчатого венца, перпендикулярной оси G зубчатого колеса 2. Резцовая головка снабжена резцами.
При обработке вогнутых сторон зубьев используют резцовую головку с наружными резцами 3, у которых главная режущая кромка 4 расположена дальше от оси Р вращения головки, чем вспомогательная режущая кромка 5 (см. фиг.5). А при обработке выпуклых сторон зубьев используют резцовую головку с внутренними резцами 6, у которых главная режущая кромка 7 расположена ближе к оси Р вращения головки, чем вспомогательная режущая кромка 8 (см. фиг.7).
Главные режущие кромки 4, 7 резцов расположены параллельно, а торцовые режущие кромки 9, 10 - перпендикулярно оси Р вращения головки. Профилирующие точки S всех резцов головки находятся на главных режущих кромках и расположены на одной окружности в плоскости, перпендикулярной оси Р вращения головки. Когда главная и торцовая режущие кромки пересекаются в точке, профилирующей точкой резца является точка пересечения этих режущих кромок, а когда главная и торцовая режущие кромки сопряжены по радиусу, профилирующей точкой является точка пересечения радиуса сопряжения с главной режущей кромкой.
Для того чтобы иметь возможность использовать одну и ту же резцовую головку для обработки зубчатых колес с разными, но близкими по значению радиусами арки зуба, под крепежные части резцов подкладывают подкладки 11, 12. Это позволяет уменьшить номенклатуру резцовых головок.
Сначала обрабатывают одну боковую сторону всех зубьев, например вогнутую, а затем - другую боковую сторону всех зубьев, например выпуклую.
Обработка как вогнутой, так и выпуклой боковой стороны каждого зуба включает в себя обработку эвольвентной поверхности, расположенной выше основного цилиндра. Диаметр основного цилиндра db=m·z·cosα, где α - угол зацепления зубчатой передачи, m - модуль зацепления, z - число зубьев. Радиус основного цилиндра rb=db/2. Диаметр делительного цилиндра d=m·z.
При обработке эвольвентной поверхности резцовую головку устанавливают таким образом, что профилирующие точки S ее резцов располагаются в плоскости Н, касательной к основному цилиндру. Зубчатому колесу придают вращательное движение вокруг его оси, а вращающуюся резцовую головку поступательно перемещают в плоскости С симметрии зубчатого венца в направлении, перпендикулярном оси Р вращения головки, с линейной скоростью V, равной произведению угловой скорости ω вращательного движения зубчатого колеса на радиус основного цилиндра rb.
При обработке эвольвентных поверхностей вогнутых сторон зубьев зубчатое колесо вращают против часовой стрелки, а вращающуюся резцовую головку перемещают справа налево (см. фиг.5).
После обработки вогнутой стороны одного зуба поворачивают зубчатое колесо на угол 360°/z, после чего обрабатывают вогнутую сторону соседнего зуба. Так последовательно обрабатывают вогнутые стороны всех зубьев.
После обработки вогнутых сторон всех зубьев переходят к обработке выпуклых сторон зубьев. При обработке эвольвентных поверхностей выпуклых сторон зубьев зубчатое колесо вращают по часовой стрелке, а резцовую головку перемещают слева направо (см. фиг.7).
Можно изготовить три вида арочных зубьев, модифицированных в продольном направлении.
В первом случае модифицируют выпуклые поверхности зубьев (см. фиг.2). Для этого при обработке вогнутых сторон зубьев используют резцовую головку, у которой профилирующие точки резцов расположены на окружности радиусом, равным номинальному радиусу Рном, который удовлетворяет следующей зависимости:
где Ra - радиус арки зуба, α - угол зацепления, b - ширина зубчатого венца, а при обработке выпуклых сторон зубьев используют резцовую головку, у которой профилирующие точки резцов расположены на окружности радиусом Rвып, меньшим Rном и определяемым из следующего уравнения:
где ΔS - глубина продольной модификаций поверхности зуба.
Во втором случае модифицируют вогнутые поверхности зубьев (см. фиг.З). Для этого при обработке выпуклых сторон зубьев используют резцовую головку, у которой профилирующие точки резцов расположены на окружности радиусом, равным Rном, а при обработке вогнутых сторон зубьев используют резцовую головку, у которой профилирующие точки резцов расположены на окружности радиусом Rвог, большим Rном и определяемым из следующего уравнения:
В третьем случае модифицируют как вогнутые, так и выпуклые поверхности зубьев (см. фиг.4). В этом случае при обработке выпуклых сторон зубьев используют резцовую головку, у которой профилирующие точки резцов расположены на окружности радиусом Rвып2, меньшим Rном и определяемым из следующего уравнения:
где ΔS1 - глубина продольной модификации выпуклой поверхности зуба, а при обработке вогнутых сторон зубьев используют резцовую головку, у которой профилирующие точки резцов расположены на окружности радиусом Rвог2, большим Rном и определяемым из следующего уравнения:
где ΔS2 - глубина продольной модификации вогнутой поверхности зуба. При этом сумма ΔS1 и ΔS2 равна ΔS.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет изготавливать зубчатые колеса с арочными зубьями, модифицированными в продольном направлении. За счет этого достигается правильное расположение пятна контакта на зубьях. Это позволяет повысить долговечность работы зубчатых передач, в которых используются такие зубчатые колеса.
Claims (1)
- Способ изготовления арочных зубьев цилиндрических зубчатых колес, включающий последовательную обработку вогнутых и выпуклых боковых сторон зубьев при помощи резцовых головок, которые вращают вокруг своей оси, расположенной в плоскости симметрии зубчатого венца, и снабжают резцами, главные режущие кромки которых расположены параллельно оси вращения головки, а профилирующие точки находятся на главных режущих кромках и расположены на одной окружности в плоскости, перпендикулярной оси вращения головки, при этом обработка как вогнутой, так и выпуклой боковой стороны каждого зуба включает в себя обработку эвольвентной поверхности, во время которой соответствующую резцовую головку устанавливают таким образом, что профилирующие точки ее резцов расположены в плоскости, касательной к основному цилиндру, затем зубчатому колесу придают вращательное движение вокруг его оси, а вращающуюся резцовую головку поступательно перемещают в плоскости симметрии зубчатого венца в направлении, перпендикулярном оси вращения головки, с линейной скоростью, равной произведению угловой скорости вращения зубчатого колеса на радиус основного цилиндра, отличающийся тем, что при обработке вогнутых сторон зубьев используют резцовую головку, у которой профилирующие точки резцов расположены на окружности радиусом, равным номинальному радиусу Rном, который удовлетворяет следующей зависимости:
,
где Ra - радиус арки зуба, α - угол зацепления, b - ширина зубчатого венца, а при обработке выпуклых сторон зубьев используют резцовую головку, у которой профилирующие точки резцов расположены на окружности радиусом Rвып, меньшим Rном и определяемым из следующего уравнения:
,
где ΔS - глубина продольной модификации поверхности зуба, либо при обработке выпуклых сторон зубьев используют резцовую головку, у которой профилирующие точки резцов расположены на окружности радиусом, равным Rном, а при обработке вогнутых сторон зубьев используют резцовую головку, у которой профилирующие точки резцов расположены на окружности радиусом Rвог, большим Rном и определяемым из следующего уравнения:
,
либо при обработке выпуклых сторон зубьев используют резцовую головку, у которой профилирующие точки резцов расположены на окружности радиусом Rвып2, меньшим Rном и определяемым из следующего уравнения:
,
где ΔS1 - глубина продольной модификации выпуклой поверхности зуба, а при обработке вогнутых сторон зубьев используют резцовую головку, у которой профилирующие точки резцов расположены на окружности радиусом Rвог2, большим Rном и определяемым из следующего уравнения:
,
где ΔS2 - глубина продольной модификации вогнутой поверхности зуба, при этом сумма ΔS1 и ΔS2 равна ΔS.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011104561/02A RU2447975C1 (ru) | 2011-02-08 | 2011-02-08 | Способ изготовления арочных зубьев цилиндрических зубчатых колес |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011104561/02A RU2447975C1 (ru) | 2011-02-08 | 2011-02-08 | Способ изготовления арочных зубьев цилиндрических зубчатых колес |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2447975C1 true RU2447975C1 (ru) | 2012-04-20 |
Family
ID=46032579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011104561/02A RU2447975C1 (ru) | 2011-02-08 | 2011-02-08 | Способ изготовления арочных зубьев цилиндрических зубчатых колес |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2447975C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2510472C1 (ru) * | 2012-08-14 | 2014-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Зубчатые трансмиссии - МГОУ" | Цилиндрическая зубчатая передача и способ изготовления колес передачи |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3915060A (en) * | 1973-04-24 | 1975-10-28 | Tamotsu Koga | Method for cutting paired gears having arcuate tooth traces |
SU1166927A1 (ru) * | 1984-01-19 | 1985-07-15 | Sidorenko Aleksandr K | Способ изготовлени сопр женной пары зубчатых изделий с круговыми зубь ми |
RU2049608C1 (ru) * | 1992-10-09 | 1995-12-10 | Производственное объединение "Коломенский завод тяжелого станкостроения" | Способ обработки эвольвентных профилей круговых зубьев цилиндрических колес |
RU2060117C1 (ru) * | 1993-04-27 | 1996-05-20 | Юрий Викторович Емельянов | Способ обработки арочных зубьев зубчатых колес с эвольвентным профилем |
RU2404030C1 (ru) * | 2009-04-16 | 2010-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное объединение "Зубчатые трансмиссии" | Способ изготовления цилиндрических колес с арочными зубьями |
-
2011
- 2011-02-08 RU RU2011104561/02A patent/RU2447975C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3915060A (en) * | 1973-04-24 | 1975-10-28 | Tamotsu Koga | Method for cutting paired gears having arcuate tooth traces |
SU1166927A1 (ru) * | 1984-01-19 | 1985-07-15 | Sidorenko Aleksandr K | Способ изготовлени сопр женной пары зубчатых изделий с круговыми зубь ми |
RU2049608C1 (ru) * | 1992-10-09 | 1995-12-10 | Производственное объединение "Коломенский завод тяжелого станкостроения" | Способ обработки эвольвентных профилей круговых зубьев цилиндрических колес |
RU2060117C1 (ru) * | 1993-04-27 | 1996-05-20 | Юрий Викторович Емельянов | Способ обработки арочных зубьев зубчатых колес с эвольвентным профилем |
RU2404030C1 (ru) * | 2009-04-16 | 2010-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное объединение "Зубчатые трансмиссии" | Способ изготовления цилиндрических колес с арочными зубьями |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2510472C1 (ru) * | 2012-08-14 | 2014-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Зубчатые трансмиссии - МГОУ" | Цилиндрическая зубчатая передача и способ изготовления колес передачи |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Fuentes et al. | Computerized design, simulation of meshing, and finite element analysis of two types of geometry of curvilinear cylindrical gears | |
JP6730266B2 (ja) | 多回転刃部を持ったアキシャルホブ | |
KR20130053411A (ko) | 정격 부하가 최적화된 베벨 기어 치형 | |
JP6105890B2 (ja) | 多条ねじ研削ウォームをドレッシングするための方法および研削方法ならびに研削ウォーム | |
KR20190014126A (ko) | 치형부 밀링 커터 및 치형 기어 요소의 치형부 밀링 방법 | |
CN1326391A (zh) | 齿轮精加工方法和齿轮 | |
JP6630484B2 (ja) | ウォーム形状の研削工具を用いて加工物を硬質微細加工する方法 | |
TWI622443B (zh) | Processing device and processing method | |
RU2447975C1 (ru) | Способ изготовления арочных зубьев цилиндрических зубчатых колес | |
CN105370844B (zh) | 带有球面渐开线构形的直齿伞齿轮 | |
RU2645808C2 (ru) | Способ обкатки со скольжением для изготовления конических шестерней | |
Skoczylas et al. | Geometry and machining of concave profiles of the ZK-type worm thread | |
CN106735612A (zh) | 一种改善珩齿加工的方法 | |
RU2664496C2 (ru) | Червячная фреза с непостоянными полными высотами для нарезания зубьев зубчатого колеса | |
DE10334493A1 (de) | Verfahren und Maschine zum Fräsen von Spiralkegelrädern | |
RU2467838C2 (ru) | Способ изготовления цилиндрических зубчатых колес с арочными зубьями | |
RU2369469C1 (ru) | Способ обработки цилиндрических зубчатых колес шевингованием-прикатыванием | |
RU2404030C1 (ru) | Способ изготовления цилиндрических колес с арочными зубьями | |
JP2017052083A (ja) | 修整された表面形状を有する歯付のワークピースを製造する方法 | |
JP2017052086A (ja) | 1つ以上のワークピースを製造する方法 | |
US20220331891A1 (en) | Method for producing a rotor of a screw compressor or a workpiece with a helical profile | |
Ivanov et al. | The possibilities of improving the operational characteristics of vehicle gear by the use of cylindrical arched tooth gear drive | |
RU2479389C1 (ru) | Способ обработки цилиндрических зубчатых колес шевингованием-прикатыванием | |
RU2006120727A (ru) | Способ изготовления цилиндрических колес с арочными зубьями | |
RU2347650C1 (ru) | Способ нарезания зубчатых колес с модифицированной формой зубьев |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150209 |