SU1762048A1 - Глобоидна передача и способ ее изготовлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к глобоидным передачам различного назначени . Цель изобретени  - повышение нагрузочной способности и снижение чувствительности зацеплени  глобоидной передачи к погрешност м относительного положени  ее элементов. Глобоид- на  передача содержит черв к 1 и сопр жение с ним черв чное колесо 2. Витки черв ка выполнены с переменным углом профил  и шага по образующей окружности делительной поверхности черв ка. Угол профил  витка плавно уменьшаетс  от входа к выходу черв ка, а шаг витка увеличиваетс  от среднего сечени  к концам черв ка. Закон изменени  этих параметров черв ка обеспечиваетс  в первом станочном зацеплении за счет вращени  инструментов вокруг оси, параллельной оси вращени  стола 3 станка, и отсто щей от нее на рассто нии радиуса делительной окружности производ щего колеса. 2 с. п.ф-лы, 6 ил. Ј

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к глобоидным передачам различного назначени .

Известна черв чна  передача, содержаща  черв к и сопр женное с ним черв чное колесо. Черв к этой передачи имеет делительную цилиндрическую поверхность , глобоидную поверхность выступов и цилиндрическую поверхность впадин витка. Часть активной поверхности витка от входной кромки до среднего торцевого сечени  черв ка выполнена с переменным углом профил  и переменным осевым шагом. Остальна  часть этой поверхности от среднего торцевого сечени  до выходной кромки витка черв ка выполнена с взаимоогибаемой поверхностью зубьев сопр женного колеса.

Недостатком этой передачи  вл етс  меньша  нагрузочна  способность зацеплени  в сравнении с глобоидной передачей.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности  вл етс  черв чна  глобоидна  передача, содержаща  черв к и сопр женное с ним черв чное колесо. Образующей делительной поверхности черв ка этой передачи  вл етс  окружность. Угол профил  и шаг витка черв ка по дуге этой окружности  вл ютс  посто нными.

Недостатком глобоидной передачи  вл етс  повышенна  чувствительность зацеплени  к погрешност м относительного положени  черв ка и колеса, что неблагопри тно оказываетс  на технических показател х передачи как в процессе приработки, так и в эксплуатации при изменении переvj О

Ю О J

со

даваемого передачей момента. Кроме того, из-за особенностей геометрии зацеплени  глобоидной передачи благопри тные услови  контактировани  зубьев колеса с витком черв ка ограничены и распростран ютс  лишь максимум 50-60% по длине витка черв ка и на 40-50% по длине зуба колеса. При этом мгновенные линии контакта располагаютс  в основном по высоте зуба колеса vi витка черв ка. Вне указанных областей взаимодействуют с витком в услови х кромочного контакта или близкого к нему по услови м прилегани  контактирующих поверхностей.

Известно, что особенностью образовани  черв чной передачи  вл етс  формирование боковой поверхности витка черв ка инструментом с пр молинейной производ щей кромкой, котора  согласованно перемещаетс  в осевой плоскости вращени  заготовки черв ка по линии, параллельной образующей делительной цилиндрической поверхности черв ка, и одновременно поворачиваетс  в этой же плоскости. При этом обеспечиваетс  св зь мгновенных значений угла профил  и осевого шага с углом поворота заготовки черв ка.

Недостатком этого способа  вл етс  невозможность образовани  черв ка с делительной глобоидной поверхностью и глобоидной поверхностью впадин витка.

Известен способ образовани  глобоидной передачи с классической и модифицированной геометрией зацеплени , заключающийс  в том, что бокова  поверхность витка черв ка формируетс  в первом станочном зацеплении производ щей кромкой резца или производ щей поверхностью вращени  объемного инструмента шлифовального круга пальцевой, дисковой или чашечной формы. При этом положение инструмента относительно стола зубофре- зерного или зубошлифовального станка строго фиксировано. Формирование боковой поверхности витка происходит при посто нном передаточном отношении угловых скоростей вращени  заготовки черв ка и стола станка, Бокова  поверхность зуба колеса этих передач образуетс  во втором станочном зацеплении инструментом - аналогом рабочего черв ка . Причем, параметры относительного положени  инструмента и заготовки колеса во втором станочном зацеплении могут отличатьс  от аналогичных параметров первого станочного зацеплени , определ ющих относительное положение инструмента и заготовки черв ка. Этим обеспечиваетс  модификаци  геометрии зацеплени  в срав- нении с классической глобоидной передачей . Рабочее зацепление глобоидной передачи по параметрам относительного положени  черв ка и колеса  вл етс  аналогом второго станочного зацеплени .

Недостатком этого способа образовани  глобоидной передачи  вл етс  то, что в первом станочном зацеплении положение инструмента относительно стола станка строго фиксировано и исключаетс  возможность функционального изменени  угла профил  в процессе формировани  боковой поверхности витка от угла поворота заготовки черв ка, Необходимость же функционального изменени  мгновенного

передаточного отношени  в первом станочном зацеплении от угла поворота заготовки черв ка с целью обеспечени  требуемого закона изменени  шага витка по образующей окружности делительной глобоидной

поверхности черв ка требует усложнени  конструкции гитары делени  станка.

Цель изобретени  - повышение нагрузочной способности и снижение чувствительности зацеплени  глобоидной

передачи к погрешност м относительного положени  ее элементов.

Это достигаетс  тем, что, в глобоидной передаче, содержащий черв к и сопр женное с ним черв чное колеса, виток черв ка

выполн етс  с переменным углом профил  и шага по образующей поверхности делительного глобоида. Функциональное изменение мгновенных значений этих параметров от угла поворота черв ка в первом зацеплении обеспечиваетс  за счет дополнительного согласованного вращени  инструмента вокруг оси, удаленной от оси вращени  стола станка на рассто нии радиуса делительной окружности производ щего колеса.

На фиг.1 показана средн   торцова  плоскость передачи; на фиг.2, 3 и 4 - бокова  поверхность и сечени  зуба торцовыми плоскост ми колеса; на фиг.5 и 6 - схема,

по сн юща  образование боковой поверхности витка черв ка.

Глобоидна  передача содержит черв к

1с сопр женным с ним черв чным колесом

2(фиг.1). Виток черв ка выполн етс  с пе- ременным углом профил  и переменным

шагом по образующей окружности делительной поверхности черв ка. Угол профил  витка плавно уменьшаетс  от «вход на входе до «выход на выходе («вход «выход), а шаг витка увеличиваетс  от среднего торцевого сечени  черв ка в сторону входа и выхода витка.

Согласно расчетной схеме (фиг.5 и 6) образование боковой поверхности витка

черв ка осуществл етс  в первом станочном зацеплении при согласованном вращении заготовки черв ка 1 и стола 3 станка при посто нном передаточном отношении (wi/ an const). Инструмент, представл ющий собой резец (на схеме не показан) с производ щей кромкой 1-1 неподвижно закреплен на планке 4, котора  имеет возможность поворачиватьс  в плоскости вращени  стола 3 вокруг оси 5. Эта ось закреплена на столе 3 и находитс  на рассто нии радиуса Рд делительной окружности производ щего колеса. При образовании боковой поверхности витка производ щей поверхностью шлифоваль- ного круга чашечной, дисковой или пальцевой формы опоры оси вращени  круга (круг и опоры его вращени  на фиг.5 и 6 не показаны ) неподвижно закрепл ютс  на планке 4. Производ ща  кромка 1-1 резца или со- ответствующа  ей образующа  производ щей поверхности вращени  шлифовального круга должна быть смещена в плоскости вращени  стола 3 от оси 5 в сторону обрабатываемой поверхности витка на рассто ние г, равное 0,5-1 расчетной высоты витка черв ка . Дл  обеспечени  необходимой св зи мгновенных значений угла профил  и шага витка по образующей окружности делительной глобоидной поверхности черв ка от уг- ла поворота заготовки в первом станочном зацеплении перемещени  планки 4 ограничены направл ющими 6, которые имеют возможность свободно поворачиватьс  в плоскости вращени  стола 3 вокруг непод- вижной опоры 7. Эта опора смещена по линии межосевого рассто ни  в первом станочном зацеплении от оси вращени  стола 3 на рассто ние В Рд в сторону противоположную заготовки черв ка 1.

Бокова  поверхность зуба колеса (фиг.2,3 и 4) глобоидной передачи образуетс  во втором станочном зацеплении как сопр женна  боковой поверхности витка черв ка. Дл  этого используетс  инстру- мент (черв чна  фреза, шевер, притир), производ ща  поверхность которого  вл етс  аналогом боковой поверхности витка рабочего черв ка.

Одной из особенностей геометрии за- цеплени  глобоидной передачи в отличии от известной  вл етс  увеличенный в 1,5-2 раза угол V обхвата витком или витками черв ка зубьев колеса (см. фиг.1). Это дает возможность увеличить многопарность за- цеплени  в сравнении с известной глобоидной передачей.

На фиг.2 показано характерное дл  предлагаемой глобоидной передачи положение мгновенных линий контакта на боковой поверхности зуба колеса. Лини  8 соответствует зубу вход щему в зацепление , а линии 9 и 10 - зубь м, контактирующим с витком в горловине черв ка и на выходе из зацеплени . Причем, в данной передаче полностью отсутствует характерное дл  глобоидной передачи подрезание боковой поверхности зуба колеса входной кромкой производ щей поверхности витка черв ка. Т.е. благопри тные услови  контактировани  распростран ютс  по всей боковой поверхности как зуба, так и витка черв ка. При сопоставимой приведенной кривизне контактирующих поверхностей в зацеплении предлагаемой глобоидной передачи суммарна  длина мгновенных линий контакта увеличена в 3-4 раза в сравнении с известной глобоидной передачей.

Claims (2)

1.Глобоидна  передача, содержаща  черв к и сопр женное с ним черв чное колесо , отличающа с  тем, что, с целью повышени  нагрузочной способности и снижени  чувствительности к погрешност м относительного положени  черв ка и колеса, витки черв ка выполнены с переменным углом профил  и шагом по образующей окружности делительной поверхности черв ка , угол профил  витка плавно уменьшаетс  по длине черв ка, а шаг витка увеличиваетс  от среднего сечени  к концам черв ка.

2.Способ изготовлени  глобоидной передачи , включающей образование боковой поверхности витка черв ка кромкой резца или поверхностью шлифовального круга в первом станочном зацеплении и образование сопр женного черв ку колеса во втором станочном зацеплении, отличающийс  тем, что обеспечивают закон измерени  угла профил  и шага витка по образующей окружности делительной глобоидной поверхности черв ка за счет вращени  инструмента вокруг оси, параллельной оси вращени  стола станка и отсто щей от нее на рассто нии радиуса делительной окружности производ щего колеса, при этом кромку резца или соответствующую ей образующую производ щей поверхности шлифовального круга смещают от указанной оси вращени  инструмента в сторону обрабатываемой поверхности на рассто ние от 0,5 до 1 расчетной высоты профил  черв ка.

фиг.1

фие.г

А-А

Рие. V

1-2

8t/tf А /70Јррщ/гг&