UA61238A

UA61238A - Method for monitoring the displacement of the end profile when cutting the teeth of a novikov gear

Info

Publication number: UA61238A
Application number: UA2002108238A
Authority: UA
Inventors: Leonid Stepanovych Turko; Viktor Dmytrovych Yefimov
Original assignee: State Entpr Petrovsk Coal Engi
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2003-11-17
Also published as: UA61238C2

Abstract

The proposed method for monitoring the displacement of the end profile when cutting the teeth of a Novikov gear consists in previously adjusting the measuring instrument according to two design parameters that characterize the teeth end profile, then defining one of the said parameters as a base parameter, determining the second parameter value on the instrument scale, and comparing this parameter value with the base parameter value. As the measuring instrument, a typical gear tooth caliper is used. The gripping jaws of the gear tooth caliper are set for the normal teeth pitch (tin). On the scale of the gear tooth caliper, the tooth depth (H) is determined that is measured from the projection cylinder to the plane that includes the chord at the space cylinder. To determine design parameters tin and H, corresponding equations are used.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід належить до галузі вимірювання довжини, товщини або подібних лінійних розмірів, дефектів поверхні 2 або контурів та може знайти застосування в редукторобудуванні при контролі номінального положення вихідного контуру зубчастого колеса при нарізуванні циліндричних передач Новікова.The invention belongs to the field of measurement of length, thickness or similar linear dimensions, defects of surface 2 or contours and can find application in gearbox construction when controlling the nominal position of the output contour of the gear wheel when cutting cylindrical Novikov gears.

Зміщення вихідного контуру зубчастих колес Новікова з двома лініями зачеплення від його номінального положення робить великий вплив на умови контакту колес у передачі, у зв'язку з чим контролю положення вихідного контуру приділяється особлива увага. 70 У довіднику під редакцією Б.А. Тайца "Производство зубчатьх колес", М., "Машиностроение ", 1975, стор.306 наведені шість способів контролю: 1. Виміром розміру зуба пружковим зубоміром; 2. Виміром довжини загальної нормалі; 3. Виміром висоти зуба або діаметра западин колеса; 12 4. Виміром міжосьової відстані у станочному зачепленні; 5. Виміром положення вихідного контуру тангенціальним зубоміром; 6. Розміром по кулькам.Displacement of the output contour of Novikov gears with two lines of engagement from its nominal position has a great influence on the contact conditions of the wheels in the transmission, in connection with which special attention is paid to the control of the position of the output contour. 70 In the handbook edited by B.A. Taitsa "Proizvodstvo zubchatkh koles", M., "Mashinostroenie", 1975, p. 306, six control methods are given: 1. Measuring the tooth size with a spring tooth gauge; 2. By measuring the length of the general normal; 3. By measuring the height of the tooth or the diameter of the wheel depressions; 12 4. Measurement of the interaxial distance in machine engagement; 5. By measuring the position of the output contour with a tangential tooth gauge; 6. The size of balls.

Номінальні розміри для вимірювання 1... 4-м способами розраховують по ГОСТ17744-72 "Передачи Новикова с двумя линиями зацепления. Расчет геометрии", а номінальні розміри для вимірювання 5-м способом розраховують відповідно додатку до ГОСТ17744-72.The nominal dimensions for measurement by the 1st... 4th methods are calculated according to GOST 17744-72 "Novikov transmissions with two engagement lines. Geometry calculation", and the nominal dimensions for measurement by the 5th method are calculated according to the appendix to GOST 17744-72.

Стандарт на вихідний контур зубчастих передач Новікова з двома лініями зачеплення по ГОСТ15023 запроваджує вихідний контур в нормальному до напрямку зубці перерізі.The standard for the output circuit of Novikov gears with two lines of engagement according to GOST 15023 introduces the output circuit in a section normal to the direction of the teeth.

Робоча рейка, зубця якої обкреслюються по западинам вихідного контуру, визначає форму та розміри зубчастих колес, що нарізуються внаслідок обкатки їх при номінальному радіальному положенні рейки відносно 29 заготівки. «The working rail, the teeth of which are outlined along the depressions of the output contour, determines the shape and dimensions of the gears, which are cut as a result of their running-in at the nominal radial position of the rail relative to the workpiece 29. "

Остання вимога пов'язана з важливою особливістю передач Новікова з двома лініями зачеплення - дуже великий вплив зміни міжосьової відстані передачі і зміщення вихідного контуру на розміщення плями контакту.The last requirement is related to an important feature of Novikov transmissions with two lines of engagement - a very large influence of the change in the interaxial distance of the transmission and the displacement of the output contour on the location of the contact spot.

При позитивному зміщенні вихідного контуру зубчастих колес передачі та при заниженні міжосьової відстані передачі дві лінії зачеплення розходяться: одна лінія - до вершини зуба, а друга - до ніжки зуба. соWith a positive displacement of the output contour of the gears of the transmission and with an underestimation of the interaxial distance of the transmission, two lines of engagement diverge: one line - to the top of the tooth, and the second - to the foot of the tooth. co

Це призводить до виходу контакту на крайку вершини зуба, а також до кореня зуба. При цьому утворюється со "щільне зачеплення" з бічним зазором передачі, меншим за припустиме значення.This leads to the exit of the contact to the edge of the top of the tooth, as well as to the root of the tooth. At the same time, a "tight engagement" is formed with a side gap of the transmission smaller than the permissible value.

Вихід контакту на крайку вершини зуба, а також "щільне зачеплення" є браковочною ознакою передачі. счThe exit of the contact to the edge of the top of the tooth, as well as "tight engagement" is a defective sign of the transmission. high school

Відомі способи контролю зміщення вихідного контуру зубчастих колес з зачепленням Новікова, наведені «-- вище у пп. 1, 2, 4, 5 і 6, забезпечують виміром безпосередньо товщини зуба. Висота зуба при цих способах неKnown methods of controlling the displacement of the output contour of gears with Novikov meshing are given "-- above in paragraphs 1, 2, 4, 5 and 6, provide measurement directly of the thickness of the tooth. The height of the tooth with these methods is not

Зо контролюється. оZo is controlled. at

Спосіб за п.4 здійснюється за рахунок контролю урізування черв'ячною фрезою на висоту зуба за допомогою відлікового пристрою верстата. Таким чином, цей спосіб контролю зміщення вихідного контуру забезпечується технологічним процесом контролю висоти зуба без безпосереднього контролю його висоти. Тому можливі значні « похибки за рахунок кінематичної неточності верстата, люфту відлікового пристрою, тощо. ЗThe method according to item 4 is carried out by controlling the cutting with a worm cutter to the height of the tooth using the counting device of the machine. Thus, this method of controlling the displacement of the output contour is provided by the technological process of controlling the height of the tooth without directly controlling its height. Therefore, significant errors are possible due to the kinematic inaccuracy of the machine, backlash of the measuring device, etc. WITH

Згідно зі способом за п.3 за допомогою вимірювальної скоби вимірюють діаметр кола западин колеса, після с чого можливо визначити фактичну висоту зуба, а отож, необхідне зміщення вихідного контуру.According to the method according to item 3, the diameter of the circle of the wheel depressions is measured with the help of a measuring clamp, after which it is possible to determine the actual height of the tooth, and therefore, the necessary displacement of the initial contour.

Із» Суттєвим недоліком цього способу є те, що вимір діаметра кола западин зубців стає можливим лише після нарізування всіх зубців по колу на глибину 10...15мм, що пов'язано з додатковою трудомісткістю.With" A significant disadvantage of this method is that the measurement of the diameter of the circle of the tooth depressions becomes possible only after cutting all the teeth in a circle to a depth of 10...15 mm, which is associated with additional laboriousness.

При непарній чисельності зубців колеса, що нарізується, цим способом користуватися неможливо.With an odd number of teeth on the cutting wheel, this method cannot be used.

Найбільш близьким за технічною суттю та остаточним результатом є перший варіант виконання способу за б п.3, згідно з яким вимір висоти зуба здійснюють за допомогою спеціального вимірювального пристрою, - наприклад, зубоміра зміщення моделі 23500, вимірювальні губки якого попередньо налагоджують на розмір модулю колеса по еталонним циліндрам, що додаються до пристрою, та потім базують їх на поверхню виступів ді зуба, а вимірювальний наконечник пристрою встановлюють на вершину зубата по відліковій шкалі зчитуютьThe closest in terms of technical essence and final result is the first version of the method according to b.3, according to which the tooth height is measured using a special measuring device, for example, a displacement tooth gauge model 23500, the measuring jaws of which are pre-adjusted to the size of the wheel module by to the reference cylinders attached to the device, and then base them on the surface of the protrusions of the tooth, and the measuring tip of the device is installed on the top of the tooth on the scale and read

Ге) 20 розмір висоти зуба, який зрівнюють з розрахунковим.Ge) 20 the size of the height of the tooth, which is compared with the calculated one.

Недоліком способу є те, що базування вимірювальних губок на поверхню виступів зуба не завжди забезпечує со стабільне положення вимірювального пристрою (нормально до напрямку зуба на ділильному циліндрі, та перпендикулярно до осі зубчастого колеса).The disadvantage of the method is that basing the measuring jaws on the surface of the tooth protrusions does not always ensure a stable position of the measuring device (normal to the direction of the tooth on the dividing cylinder and perpendicular to the axis of the gear wheel).

В основу винаходу поставлено задачу в способі контролю зміщення вихідного контуру зубчастого колеса 29 шляхом застосування нового методу виміру взаємного розташування різнойменних профілів зубців підвищити в. точність контролю, знизити трудомісткість та застосовувати універсальний вимірювальний інструмент.The basis of the invention is the task of controlling the displacement of the output contour of the gear wheel 29 by using a new method of measuring the mutual location of different tooth profiles to increase control accuracy, reduce labor intensity and use a universal measuring tool.

Поставлена задача вирішується тим, що у способі контролю зміщення вихідного контуру при нарізуванні циліндричних передач Новікова, при якому вимірювальний пристрій попередньо налагоджують на розрахункові розміри двох параметрів, що визначають номінальне положення вихідного контуру, потім базують його по 60 одному з параметрів і по відліковій шкалі визначають фактичне значення другого параметру, яке порівнюють з розрахунковим, згідно з винаходом, як вимірювальний пристрій використовують стандартний пружковий штангензубомір, губки якого виставляють на розмір нормального кроку зубців на циліндр і западин ї до та базують в западинах зубців, а по відліковій шкалі визначають висоту зуба Н від циліндра виступів до площини, що проходить крізь хорду на циліндрі западин, причому розрахункові параметри Н і ф. визначають за бо формулами:The problem is solved by the fact that in the method of controlling the displacement of the output circuit when cutting Novikov cylindrical gears, in which the measuring device is pre-adjusted to the calculated dimensions of the two parameters that determine the nominal position of the output circuit, then it is based on 60 one of the parameters and the counting scale is determined the actual value of the second parameter, which is compared with the calculated one, according to the invention, a standard spring bar gauge is used as a measuring device, the jaws of which are set to the size of the normal step of the teeth on the cylinder and the depressions to and are based in the depressions of the teeth, and the height of the tooth H is determined on the counting scale from the cylinder of protrusions to the plane passing through the chord on the cylinder of depressions, and the calculated parameters Н and ф. determined by the following formulas:

а5-й; н- -- вхa5th; n- -- entrance

Її їв "со ДВ, в яких: йIt was eaten "with DV, in which: y

В - в о - г їв - 9; віпф, Фе ий д- (Її -- «сов р, ) 2 2 ' де 7 - чисельність зубців; ад - діаметр кола виступів; а, - діаметр кола западин; а - діаметр ділильного кола;In - in o - g ate - 9; vipf, Fe iy d- (Her -- "sov r, ) 2 2 ' where 7 is the number of teeth; ad - the diameter of the circle of protrusions; a, - diameter of the circle of depressions; a - diameter of the dividing circle;

Д - кут нахилу зубців на ділильному циліндрі.D - the angle of inclination of the teeth on the dividing cylinder.

Суть способу приведено нижче з додаванням креслень, на яких зображено: на фіг.1 - схема контролю зміщення вихідного контуру при нарізуванні зубчастих передач Новікова з застосуванням стандартного штангензубоміра; на фіг.2 - геометрія зуба з параметрами Н і фу, що вимірюються.The essence of the method is given below with the addition of drawings that show: Fig. 1 - the control scheme of the displacement of the output contour when cutting Novikov gears using a standard rod gauge; in Fig. 2 - the geometry of the tooth with the parameters H and fu, which are measured.

Спосіб контролю зміщення вихідного контуру при нарізуванні циліндричних передач Новікова полягає у вимірюванні глибини врізування фрези за допомогою стандартного пружкового штангензубоміра.The method of controlling the displacement of the output contour when cutting Novikov's cylindrical gears consists in measuring the cutting depth of the milling cutter using a standard spring gauge.

При проектуванні колеса розраховують величини Н і (й (фіг.2). Розмір Н визначають як суму розмірів повної висоти зуба 1 пз розрахункової величини А, яка залежить від чисельності зубців 1 та кута їх нахилу. «When designing a wheel, the values H and (y) are calculated (Fig. 2). The size H is determined as the sum of the dimensions of the full height of the tooth 1 pz of the calculated value A, which depends on the number of teeth 1 and their angle of inclination.

Розмір (4 - це нормальний крок зубців 1 на циліндрі западин, що виміряний по хорді.Size (4) is the normal pitch of teeth 1 on the hollow cylinder, measured along the chord.

Розрахункові значення Н і ї,у4 заносять до креслень та в технологію. Контроль розміру Н здійснюють за допомогою пружкового штангензубоміра 2, губки З якого розсовують на розмір їу, а сам штангензубомір 2 (с зо розташовують нормально до зубців 1, базуючи губки З по западинам зуба 1 (фіг.1).The calculated values of N and y,y4 are entered in the drawings and in the technology. Control of the size of H is carried out with the help of a spring-loaded rod gauge 2, the jaws of which are moved by the size yu, and the rod gauge 2 itself (with zo) is placed normal to teeth 1, basing jaws Z on the depressions of tooth 1 (Fig. 1).

Отриманий розмір Н; порівнюють з розрахунковим розміром Н та роблять висновок. і,The resulting size is H; compare with the calculated size H and draw a conclusion. and,

Розрахункові параметри Н і 5, визначають за формулами: с н- За Як 5 Я. ук -The calculated parameters H and 5 are determined by the formulas: с н- Za Я 5 Я. uk -

Її їв "со ДВ, (Се) в яких: йShe ate "so DV, (Se) in which: y

В- в о - г « 0 їв аевіпду фе 2 ий с ї ї оа- (3 (ета) 2 2 ' де 7 - чисельність зубців;V- v o - g « 0 ate aevipdu fe 2 iy s i i oa- (3 (eta) 2 2 ' where 7 is the number of teeth;

ФО да - діаметр кола виступів; а, - діаметр кола западин; - а - діаметр ділильного кола; г) Р - кут нахилу зубців на ділильному циліндрі.FO da - diameter of the circle of protrusions; a, - diameter of the circle of depressions; - a - the diameter of the dividing circle; d) P - the angle of inclination of the teeth on the dividing cylinder.

Використання нового способу контролю зміщення вихідного контуру при нарізуванні циліндричних передач о Новікова дозволило виключити повторне фрезерування зубців із-за щільного зачіплювання і суттєво збільшити «со процент передач, які мають задовільну пляму контакту, завдяки чому зменшилась трудомісткість виробництва передач.The use of a new method of controlling the displacement of the output contour when cutting cylindrical gears about Novikov made it possible to eliminate re-milling of teeth due to tight engagement and significantly increase the percentage of gears that have a satisfactory contact spot, due to which the labor intensity of gear production decreased.

Claims

The formula of the invention P. The method of controlling the displacement of the output circuit when cutting Novikov cylindrical gears, in which the measuring device is pre-adjusted to the calculated dimensions of two parameters that determine the nominal position of the output circuit, then it is based on one of the parameters and the actual value of the second parameter is determined on the scale , which is compared with the calculated one, which differs in that a standard edge bar gauge is used as a measuring device, the jaws of which are set to the size of the normal pitch of the teeth (i, and the height of the tooth H from the cylinder of protrusions to the plane passing through the chord on the cylinder is determined on the counting scale depressions, and the calculation parameters Н and фу would be determined by the formulas:

and - and nN----yzhA her ZyivSOvB, in which: - and B; hagiopor- p nsch 1802 is zarvipeen i y KO d- ml o so5r, 2 2 where 7 is the number of teeth; ad - the diameter of the circle of protrusions; a, - diameter of the circle of depressions; a - diameter of the dividing circle; B is the angle of inclination of the teeth on the dividing cylinder. « (ee) so se h-- (Se) « - s z

(e)) - ko o 50 so

» because b5