SU1328092A1 - Способ изготовлени колеса модифицированной глобоидной передачи - Google Patents

Abstract

Изобретение .относитс  к области машиностроени  и касаетс  производства модифицированных глобоидных передач. Цель изобретени  - улучшение эксплуатационных показателей глобоидной передачи за счет локализации п тна контакта колеса в средней части ширины огибающей зоны в паре с черв ком, выполненным с переменным делительным углом профил  витка в его осевом сечении. При нарезании зубьев колеса фрезой-летучкой огибающа  профилируетс  режущей кромкой С среднего резца 4, а подрезные зоны - режущей кромкой А крайнего резца 2, при этом точка контакта смещаетс  ближе к выходной части этой зоны, это приводит к тому, что продольный завал на выходе оказываетс  чрезвычайно малым, а продольный завал на входе слишком большим, что вызьшает опасность по влени  кромочного контакта. Улучшение геометрии огибающей зоны и обеспечение требуемого контакта в средней части той зоны достигаетс  увеличением делительного диаметра фрезы-летучки da по сравнению с делительным диаметром гло- боидного черв ка d на величину (0,01..., 0,30) X а мм, где а - межосевое рассто ние глобоидной передачи, при этом величина делительного угла профил  средних режущих кромок принимаетс  равной делительному углу профил  витка черв ка в точке первоначального контакта. 7 ил. Ф (Л со го 00 о ;о ГчЭ

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и касаетс  производства глобоидных передач.

Цель изобретени  - улучшение эксплуатационных показателей глобоидных передач за счет локализации п тна контакта колеса в средней части ширины огибающей зоны в паре с черв ком, выполненным с переменным делительным углом профил  витка в его осевом сечении.

На фиг. 1 показан модифицированный глобоидный черв к с переменным углом профил ; на фиг. 2 - схема фрезы-летучки дл  нарезани  зубьев колеса модифицированной глобоидной передачи; на фиг. 3 - бокова  поверхность зуба колеса модифицированной глобоидной передачи; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3 при правильном контакте; на фиг. 5 - то же, при смещенном контакте; на фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг. 3 при неодинаковых углах профил  витка и зуба; на фиг. 7 - то же при одинаковых углах профил  витка и зуба.

Модифицированный глобоидный черв к (фиг. 1) в процессе работы зацепл етс  с колесом, ось которого на чертеже совпадает с точкой О, расположенной в средней плоскости черв ка и отсто щей от оси черв ка на величину межосевого рассто ни  глобоидной передачи а. Окружность диаметра dj на фиг. 1  вл етс  делительной окружностью колеса, а диаметр di - делительным диаметром глобоидного черв ка.

При нарезании зубьев колеса глобоидной передачи инструментом в виде фрезы- летучки (фиг. 2) ось инструмента к моменту завершени  процесса нарезани  отстоит от оси нарезаемого колеса на величину станочного межосевого рассто ни  а , которое при известных способах нарезани  равно межосевому рассто нию глобоидной передачи а. Как и на фиг. 1, окружность диаметра dg  вл етс  делительной окружностью колеса, а диаметр djo - делительным диаметром фрезы-летучки, равным di при известных способах нарезани , т. е. когда dio а.

Фреза-летучка состоит из корпуса 1, на котором закреплены два крайних резца 2 и 3 (соответственно левый и правый) и два средних резца 4 и 5 (также левый и правый). В частном случае два средних резца могут быть представлены одним резцом , расположенным в средней плоскости инструмента.

Каждый резец имеет режущую кромку, профилирующую боковую поверхность зуба колеса. Крайние резцы 2 и 3 имеют профилирующие режущие кромки А и В, а средние резцы 4 и 5 - кромки С и D. Расположение режущих кромок определ етс  их положением на делительной окружности колеса диаметра dg, и углом профил  дл 

крайних резцов и углом профил  дл  средних резцов. Угол профил  крайнего рез- цао хвпринимают обычно равным углу профил  витка черв ка в месте расположени 

первой образующей витка глобоидного черв ка , а угол профил  среднего резца равным углу профил  витка в том же торцовом сечении черв ка, т.е. профил , занимающего на делительной окружности

„ колеса диаметра d то же положение, что и профилирующа  кромка С среднего резца 4.

Бокова  поверхностъ зуба колеса модифицированной глобоидной передачи (фиг. 3) состоит из огибающей зоны Е, по которой

5 происходит контактирование зуба с боковой поверхностью витка черв ка, и двух аодрезных зон Ри G, представл ющих собой две части одной общей подрезной поверхности . Различают зоны подрезной поверх0 ности у тупой F и острой G кромок зуба колеса или соответственно подрезные зоны на входе F и выхода G витка черв ка в зацепление с зубом.

На фиг. 4 огибающей зоне соответству5 ет лини  J, а подрезным зонам F и G - линии К и L Пунктирной линией М (фиг. 4) показана огибающа  различных положений витка черв ка относительно боковой поверхности зуба колеса в процессе зацеплени . Дл  улучщени  эксплуатационных показателей глобоидной передачи за счет устранени  вредных вли ний погрещностей изготовлени  и сборки предусматриваетс  локализаци  первоначального п тна контакта зуба колеса с витком черв ка примерно в

г средней части огибающей зоны, например в точке N, а в остальных местах вдоль этой зоны по щирине колеса предусматриваютс  плавно увеличивающиес  от точки N отклонени  (завалы) к границам огибающей зоны - продольные завалы, равные на

фиг. 4 рассто нию между лини ми J и М. При нарезании зубьев колеса фрезой- летучкой (фиг. 2) огибающа  зона J профилируетс  режущей кромкой С среднего резца 4, а подрезные зоны L и К - режу5 щей кромкой А крайнего резца 2.

При нарезании зубьев колеса согласно известному способу огибающа  зона J получаетс  такой геометрии, что точка первоначального контакта N (фиг. 5) смещаетс  ближе к выходной части этой зоны. Это при0 водит к тому, что продольный завал на выходе , равный рассто нию между лини ми J и М правее точки контакта N, оказываетс  чрезвычайно малым, а продольный завал на входе, равный рассто нию между теми же лини ми J и М левее точки контакта N, наоборот слишком больщим. При этом имеетс  опасность по влени  кромочного контакта в точке Р зуба колеса,  вл 0

юшенс  TO4K(jfi пересечени  огибающей зоны J и пол )С31:ой зоны на выходе L.

Улум1 1е;чие геометрии огибающей зоны J и обеспечение требуемого контакта   средней части эт)1 зоны, аналогично нредстав- ;1еипому на ( достигаетс  согласно изобретению уве.1ичением делительного диаметра фрезы-летучки с1ш но сравне1И1Ю с делите. Тьиым диаметром глобоидного черв ка di на ве.и-1чипу (0,01 ...0,30) .х а мм. Соответстр,( )е;и1 :иваетс  и стаиоч- ное межосевое рассто ние tbo по сравнению е ме/косевым )асето 1 ием глобоидной передачи и. Эффект лучи1ени  геометрии оги- баюи1.ей зонв и соответственного смещени  контакта об з сп отс  тем, что iipii увеличении де: ителы1ого диаметра с1ю иистру- .меита уменьн1аетс  угол накло1и1 .чинии зуба , т.е. лини  зуба KJL (фиг. 5) несколько новорачиваетс  в плоскости чертежа в направлении часовой стрелки вокру линии М, огибаю ией различные юложени  витка черв ка, в резу.ль-тгп е чего точка N контакта этих линий .1еи1аетс  в среднюю часть огибак нцсй зоны J.

Особенн{)стыо контактировани  витка глобои;и1ого че)в ка с зубом колеса но оги- баюи1ей зоне, 1-1арезанной средним резцом 4 {фг1г. 2),  вл етс  различие положений по де.1ите;н 11ой окружиоети или соответственно но д:1ине черв ка Г1рофилируюн.1ей кро.мки С среднего резиа 4 и образующей витка черв ка, всту|1а10Н1ей в контакт с зубо.м колеса в точке 1 (фиг. 4). Если ноложение режущей кромки среднего резца характеризуетс  в нлоскости колеса углом fc (фи1 2). то иоложение образующей, встуиаюн1ей Р. контакт в точке N, характеризуетс  на черв ке (фиг. 1) не тем .же но величине yr. iOM с, fn и соответственно делительным углом профил  витка в .осевом сечении черв ка с  , а не угло. , Учитыва , что делительный угол профил  витка  вл ече  нере.менным, угол не равен углус г и соответственно не равен .де- лите;1Ы10му углу профил  средней режущей

кромки (Хм .

При нарезании зубьев колеса модифицированной глобоидной передачи ио извеет- но.му способу делительный угол профил  сХсо(фиг. 2) режущей кромки среднего резца прини.мают равпы.м делительному углу профил  витка ч/с (фиг. 1) в этом же тор- .цовом сечении черв ка. В результате в точке N первоначального контакта делительный угол профил  зуба колеса, равный оСад , и делительный угол профил  витка черв ка не совпадают, что приводит к смещению контакта по высоте зуба. Схема такого контакта в сечении Б-Б на фиг. 3 показана на фиг. 6, где линией S показано сечение зуба колеса с делительиы.м углом профил  , а линией Т -- сечение витка черв ка с де0

лительным углом профил  . Из-за разности углов со и контакт витка черв ка и зуба колеса находитс  в точке LJ.

Дл  устранени  емещени  контакта ио высоте зуба и обеспечени  нравильно1Ч) контакта профил  зуба S и витка черв ка Т предусматриваетс , согласно изобретению умеиьщепие делительного угла профил  средних режущих кромок о цо сравнению е делительным углом профил  витка черв ка dc. в том же торцовом сечении черв ка на величину /id dc dM jT.e. предусматрива ете  прин тие угла сХ оравным углу л„. Схема контакта при этом показана на фиг. 7.

5 Делительный диаметр фрезы-летучки dio согласно изобретению должен быть увеличен по сравнению с делительным диаметром глобоидного черв ка dj на 1-30%, т.е. на величину 0,01-0,30 межоеевого рассто - ни  глобоидной передачи а в зависимости от параметров передачи, закона кривой модификации и требуемой величины локализации , а также от положени  профилирующей кромки ереднего резца, формирующей огибающую зону. Это приводит соответствен5 но к увеличению станочного межосевого рассто ни  die на 0,5-15% но сравнению е межосевым рассто нием глобоидной передачи а.

У величение делительного диаметра фрезы-летучки d,o менее чем на 0,01 х d по сравнению с делительным диаметром глобоидного черв ка dj не дает заметного эффекта из-за своей малости, а больще чем на 0,30xd - нецелесообразно, поскольку ведет к чрезмерному возрастанию величины

с продольного завала на выходе и уменьшению - на входе.

Что касаете  величины делительного уг,ла профил  средних режущих кромоко св. то эта ве 1ичина определ етс  расчетным путем в завиеимоети от параметров пере0 дачи, параметров наладки станка при зубо- обработке модифицированного глобоидного черв ка и положени  средней режущей кромки .

В качестве примера изготовлени  модифицированной глобоидной передачи пред- лагае.мым епособом можно привести передачу е межосевым рассто нием мм и передаточным числом U 40. Известна  передача имеет делительный диаметр чер0 в ка d 56 мм, что соответствует первому р ду диаметров d по этому стандарту, и имеет параметры известного исходного черв ка . Делительный угол профил  витка в осевом сечении черв ка 25°. При на- резании модифицированного глобоидного черв ка двусторонним беекоррекционным способом aU, при котором наладку станка выпо.тн ют с учетом изменени  станочного

межосевого рассто ни  и передаточного числа между инструментом и заготовкой, параметры наладки станка составл ют: станочное передаточное число и станочное межосевое рассто ние ао 167,31 мм.

При нарезании колеса четырехрезцовой фрезой-летучкой согласно известному способу , когда станочное межосевое рассто ние равно межосевому рассто нию передачи, т.е. UIQ а, при расположении каждого из средних резцов фрезы под углом ic 6,5250° (фиг. 2, точка первоначального п тна контакта будет смещенной к выходной части огибающей зоны, аналогично тому , как это показано на фиг. 5. При этом величина продольного завала на выходе составл ет ,03 мм, а на входе - Лвх 0,22 мм.

Дл  локализации п тна контакта в средней части огибающей зоны и выравнивани  при этом величин продольных завалов на входе и выходе при использовании изобретени  необходимо увеличение делительного диаметра фрезы-летучки на 0,052 х а 8,26 мм, т.е. до величины ,26 мм. Соответственно станочное межосевое рассто ние при нарезании зубьев колеса должно быть увеличено до 164,13 мм. Благодар  этому первоначальное п тно контакта перемещаетс  в среднюю часть огибающей зоны и величины продольного завала составл ют: на входе Лв1.0,11 мм, и на выходе ДБЫХ 0,13 мм. Такие величины завалов и их соотношение соответствуют требуемым по расчету и позвол ют улучщить приработку глобоидной передачи, а положение контакта в середине огибающей зоны - избежать кромочного контакта.

Углу расположени  средних резцов под углом /с 6,5250° соответствует делитель

5

0

5

0

5

ный угол профил  витка в осевом сечении черв ка 25,3421° (фиг. 1). В рассматриваемом случае в первоначальный контакт с огибающей зоной зуба колеса вступает участок витка, положение образующей которого характеризуетс  углом f// 9,70° с делительным углом профил  витка в осевом сечении черв ка л 24,4944°. Дл  предотвращени  смещени  . контакта по высоте зуба из-за неравенства углов и , делительный угол профил  .средних резцов прин т равным делительному углу профил  витка черв ка в точке первоначального контакта , т.е. о.« i,.1 24,4944°.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  колеса модифицированной глобоидной передачи фрезой-летучкой с четырьм  режущими кромками, из которых средние режущие кромки обрабатывают огибающие воны, а две крайние - подрезные зоны, отличающийс  тем, что, с целью улучщени  эксплуатационных показателей глобоидной передачи за счет локализации п тна контакта в средней части ширины огибающей зоны в паре с черв ком с переменным делительным углом профил  витка в его осевом сечении, делительный угол профил  средних резцов принимают равным делительному углу профил  витка черв ка в точке первоначального контакта, а делительный диаметр фрезы-летучки назначают из соотнощени 

   dio di -Ь (0,01...0,30) а мм,

   где di -делительный диаметр глобоидного

   черв ка передачи, мм; л -межосевое рассто ние глобоидной передачи.

   Вход витка

   Фиг. 3 Б

   А -А

   Фиг. 5

   Фиг.6

   5 -5

   .

   Составитель И. Кузнецова

   Редактор Г. ГерберТехред И. ВересКорректор А. Ильин

   Заказ 3432/15Тираж 974Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

   113035, Москва, Ж-35, Раушска  каб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   фиг. 7