SU931334A1 - Черв чный инструмент - Google Patents

Description

(54) ЧЕРВЯЧНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

I

Изобретение относитс  к обработке зубчатых колес и, в частности, черв чных колес передач с локализованным п тном контакта.

Известен черв чный инструмент дл  нарезани  черв$1чных колес передач с локализованным контактом, посто нным передаточным отношением и эвольвентным черв ком с посто нным шагом витков. Делительный диаметр инструмента больше делительного диаметра черв ка, шаг витка ,равен шагу витка черв ка, толщина зуба на делительном диаметре меньше толщины витка черв{1ка на его делительном диаметре . Зубь  инструмента выполнены по форме сечени  эвольвентной винтовой поверхности черв ка.

Колесо нарезают за два прохода при эксцентричной установке инструмента относительно колеса в каждом из проходов по сравнению с положением черв ка в передаче , дополнительном сдр-п-е инструмента вдоль его оси после первого прохода, очередности вытголпени  пpпkoдoв и направлении осевого сдвига, согласованных с направлением вращени  обрабатываемого колёса.

Инструмент обеспечивает получение локализованного п тна контакта в любой зоне боковой поверхности зуба колеса при сохранении посто нного передаточного отношени  в черв чной передача .

Недостаток инструмента заключаетс  в том, что им может быть изготовлена лишь черв чна  передача с эволъвентным черв ком. Другие виды черв чных передач с черв ком иного прО(|йвш , чем 9воль вентный, этим способом изготовить нельз . ,

Цель изобретени  - расширение видов обрабатываемых черв пвых передач с локализованным п тном контакта и посто нным передаточным отношением, ва- пример передач с архимедовым и конво лзютным черв ками.

Поставленна  пель достигаетс  тем, что режушие кромки инструмента, расположенные на производ щей винтовой

- -.

Л 39 поверхнсх;ти, сирсфилированы так, что нормали к этой поверхности в точках, принадлежащих лини м её контакта с теоретшгеской винтовой поверхностью черв ка передачи, параллельны плоское;- ти, проход щей оси этих поверхностей. На фиг. 1 показано касание производ щей винтовой поверхности, сечение которой есть профиль зуба инструмента, с теоретической винтовой поверхностью черв ка; на фит 2 - осевое сечение А-А на фиг, 1 ; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1J на фиг. 4 - профиль зуба инструмента; на фиг. 5 - одно из воз можных положений п тна контакта на зубе колеса ,в передаче; на фиг. 6 - положение инструмента относительно колеса при первом проходе; на фиг. 7 - то же,, при втором проходе. Виток черв ка 1 передачи изготавливают с посто нным шагом и с профилем соответствующим виду изготавливаемой черв чной передачи: архимедовой, эволь вентной, конводютной и т. д. Нарезание зубьев черв чного колеса производ т черв чным инструментом 3, например черв чной фрезой или шевером с увеличенным делительным диаметром d(, в сравнении с делительным диаме-пром d черв ка 1. Увеличение выбирают в пределах 1 - 2О%, и расшире1п е этих пределов возможно. Шаг витка черв чного инструмента ,3 выполн ют равным шагу витка черв ка 1 Высоту зубьев 1гаструмента принимают, исход  из высоты витка черв ка с учетом величины радиального зазора в пере даче, припуска на переточку зубьев и некоторого дополнительного увеличени  высоты ножки зуба, превьпыающего наивысшую точку 4 зуба колеса. Толш;ину зуба черв чного инструмента 3 на его делительном диаметре d п принимают меньшей, чем толщина витка черв ка на его делительном диаметре d Режущие кромки 5 зуба инструмента выполн ют по форме сечени  производ щей винтовой поверхности 8 (наиболее часто - это нормальное сечение), котора  при положении ее оси О О , совпа дающем с осью черв чного инструмента, охватывает теоретическую винтовую поверхность Г черв ка 1 и имеет с ней касание в пределах каждого оборота вит ка .1 по его высоте по линии контакта k6, , В точках, принадлежащих лини м контакта, нормали N параллельны плос- 44 кости D , проход щей чер(,з оси винтовых поверхностей 00 и определени  профил  режущей кромки 5 зуба черв чного инструмента 3 наход т линию k контакта винтовых поверхностей Б и Г , Дл  этого к уравнению теоретической винтовой поверхности Г черв ка 1 присоедин ют условие равенства нулю проекции нормали N ; на ось, перпендикул рную плоскости осей 00 и 0 0(что соответствует условию параллельности нормали N и плоскости Б ), т. е. г F, ( и , V ) NYn 0. где г. - радиус-«ектор текущей точки теоретической винтовой поверхности Г черв ка 1; U,V - криволинейные координаты теоретической винтовой поверхносVj - направл ющий вектор оси, перпендикул рной плоскости D. Так как лини  k , найденна  на поверхности Г витка черв ка 1, принадлежит одновременно и поверхности В , то, задав , этой линии винтовое движение вокруг и вдоль оси 00 получим уравнение производ щей винтовой поверхности В , что записьгоают математическими выражени ми: r, raU,V) n ,, де Г„ - радиус-вектор текущей точки винтовой поверхности; W,« матрица, характеризующа  винjLll , Л товое движение линии К во-круг и вдоль оси ОСЬ инструмента 3; W( - матрица перехода от системы отсчета, св занной с осью 00 черв ка 1, к системе отсчета, св занной с осью 0,04 инструмента 3. рисоедин   к системе (1) уравнение сеущей поверхности, получают систему равнений дл  определени  требуемого рофил . Решение этой системы дает оординаты точек профил  инструмента, Формирование противоположных бокоых поверхностей зубьев колеса произво т аа два прохода инструмента при w- иальном, танген1щальном либо комбипиЬванном врезании и соотношении угловых коростей инструмента 3 и колеса 2, равном передаточному отнои1ению черв чной передачи с учетом поправки на скорость осевой подачи инс-трумента 3 дл  тетенциапьного либо кo fбиниpoвaннoгo врезани . Инструмент 3 к оси 00 устанавливают под углом установки черв ка 1 в передаче дл  того, чтобы контакт в передаче был получен в требуемой зоне, перед выполнением каждого из двух проходов инструмент смешают от межосевого перпендикул ра п передачи на величину 02 после чего производ т подачу врезани , соблюда  межосевое рассто ние Of в обработке. Величины Ь и а рассчитывают по формулам :

Ьг (л} I i,/ttf7f V

qw.-2-со5 агсЦ(ф;)Фл),

ас

смешение черв чного инструмента 3 от межосевого перпендикул ра п передачи по 3,0,

направлению оси 0,0 колеса 2 ;

межосевое рассто ние при нарезании зубьев колеса 2 ; межосевое рассто ние в черв чной передаче;

Д ительные диаметры инструмента 3 и черв51ка 1; известные угол осевого профил  Е викта черв ка 1 и угол подъема линии витка черв ка 1 на его диаметре d д 2 Гд j известные радиус и угол, определ ющие положение центра Ж п тна контакта и на зубе относительно оси черв51ка 1 и средней плоскости колеса 2. При положении точки Ж на зубе от плоскости П до торца Р значение угла фд положительно , а до торца С - отриштельно (индексы Р и С обозначают стороны входа и выхода витка черв ка при его зацеплении с зубом колеса дл  видимой наблюдателю стороны зуба). ние инструмента 3 на величину ыполнением каждого из двух роизвод т в противоположные от о перпендикул ра П стороны, учи1ътвают, что последовательолноии  г роходов, соответ т- ыбор |гаправлен1ш сдвига н  Ь

Использование способа по сравнению с существующими обеспечивает повышение эксплуатационных характеристик (передаваемого момента и КПД), повышает кинематическую точность и снижает динамические нагрузки черв чной передачи. Достигаетс  это за счет возможности управлени  положением п тна   его расположением в предпочтительной зоне, а также за счет сохранени  посто нного передаточного отношени .

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР по эа вке № 27688О8/25-О8, кл, В 23 Г 11/ОО 1979. согласовывают с направлением вращени  o6pa6aTbiBaeNforo колеса : первым выполн ют тот проход, в формируетс  сторона зуба, обращенна  к выбранному направлению вращени  обрабатываемого копеса. После первого прохода, кроме сдвига на величину b 2 от перпендикул ра П , ииструмент 3 дополнительно сдвигают вдоль его оси О О в направлении, противоположном направлению вращени  обра- бaтывae foгo колеса, на величину, завис щую от фактической толшины зуба инструм .ента 3 и обеспечивающую требуему толгаину зуба колеса 2.

Al

Фие.г

Б-В

фие.З

UAЯ

t/e