Способ изготовления колеса модифицированной глобоидной передачи

 

Изобретение .относится к области машиностроения и касается производства модифицированных глобоидных передач. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных показателей глобоидной передачи за счет локализации пятна контакта колеса в средней части ширины огибающей зоны в паре с червяком, выполненным с переменным делительным углом профиля витка в его осевом сечении. При нарезании зубьев колеса фрезой-летучкой огибающая профилируется режущей кромкой С среднего резца 4, а подрезные зоны - режущей кромкой А крайнего резца 2, при этом точка контакта смещается ближе к выходной части этой зоны, это приводит к тому, что продольный завал на выходе оказывается чрезвычайно малым, а продольный завал на входе слишком большим, что вызьшает опасность появления кромочного контакта. Улучшение геометрии огибающей зоны и обеспечение требуемого контакта в средней части той зоны достигается увеличением делительного диаметра фрезы-летучки da по сравнению с делительным диаметром глобоидного червяка d на величину (0,01..., 0,30) X а мм, где а - межосевое расстояние глобоидной передачи, при этом величина делительного угла профиля средних режущих кромок принимается равной делительному углу профиля витка червяка в точке первоначального контакта. 7 ил. Ф (Л со го 00 о ;о ГчЭ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 B 23 F 13 05

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (вие.2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4040137/25-08 (22) 24.03.86 (46) 07.08.87. Бюл. № 29 (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения (72) Б. Ф. Федотов (53) 621.914.04:833.383 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 294415, кл. В 23 F 13 06, 1968. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЕСА

МОДИФИЦИРОВАННОЙ ГЛОБОИДНОЙ

ПЕРЕДАЧИ (57) Изобретение относится к области машиностроения и касается производства модифицированных глобоидных передач. Цель изобретения — — улучшение эксплуатационных показателей глобоидной передачи за счет локализации пятна контакта колеса в средней части ширины огибающей зоны в паре с червяком, выполненным с переменным делигельным углом профиля витка в его осевом сечении. При нарезании зубьев

ÄÄSUÄÄ 1328092 А 1 колеса фрезой-летучкой огибающая зона профилируется режущей кромкой С среднего резца 4, а подрезные зоны — режущей кромкой А крайнего резца 2, при этом точка контакта смещается ближе к выходной части этой зоны, это приводит к тому, что продольный завал на выходе оказывается черезвычайно малым, а продольный завал на входе слишком большим, что вызывает оп асность появления кромочного контакта.

Улучшение геометрии огибающей зоны и обеспечение требуемого контакта в средней части той зоны достигается увеличением делительного диаметра фрезы-летуч ки по сравнению с делительным диаметром глобоидного червяка d, на величину (0,01..., 0,30) х а мм, где а — межосевое расстояние глобоидной передачи, при этом величина делительного угла профиля средних режущих кромок принимается равной делительному углу профиля витка червяка в точке первоначального контакта. 7 ил.

1328092

Изобретение относится к машиностроению и касается производства глобоидных передач.

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных показателей глобоидных передач за счет локализации пятна контакта колеса в средней части ширины огибающей зоны в паре с червяком, выполненным с переменным делительным углом профиля витка в его осевом сечении.

На фиг. 1 показан модифицированный глобоидный червяк с переменным углом профиля; на фиг. 2 — схема фрезы-летучки для нарезания зубьев колеса модифицированной глобоидной передачи; на фиг. 3 — боковая 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 профиля витка и зуба; на фиг. 7 — то же при одинаковых углах профиля витка и зуба.

Модифицированный глобоидный червяк (фиг. 1) в процессе работы зацепляется с колесом, ось которого на чертеже совпадает с точкой О, расположенной в средней плоскости червяка и отстояшей от оси червяка на величину межосевого расстояния глобоидной передачи а. Окружность диаметра

4 на фиг. 1 является делительной окружностью колеса, а диаметр d, — делительным диаметром глобоидного червяка.

При нарезании зубьев колеса глобоидной передачи инструментом в виде фрезылетучки (фиг. 2) ось инструмента к моменту завершения процесса нарезания отстоит от оси нарезаемого колеса на величину станочного межосевого расстояния а„, которое при известных способах нарезания равно межосевому расстоянию глобоидной передачи а. Как и на фиг. 1, окружность диаметра d является делительной окружностью колеса, а диаметр d, делительным диаметром фрезы-летучки, равным d, при известных способах нарезания, т. е. когда 1 о

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 режушие кромки А и В, а средние резцы 4 и 5 — кромки С и D. Расположение режущих кромок определяется их положением на делительной окружности колеса диаметра d и углом профиля ко для крайних резцов и углом профиля со для средних резцов. Угол профиля крайнего резца к принимают обычно равным углу профиля витка червяка в месте расположения первой образующей витка глобоидного червяка, а угол профиля среднего резца — равным углу профиля витка <е в том же торцовом сечении червяка, т.е. профиля, занимаюшего на делительной окружности 0 колеса диаметра d, то же положение, что и профилирующая кромка С среднего резца 4.

Боковая поверхность зуба колеса модифицированной глобоидной передачи (фиг. 3) состоит из огибаюшей зоны Е, по которой происходит контактирование зуба с боковой поверхностью витка червяка, и двух подрезных зон F и G, представляющих собой две части одной общей подрезной поверхности. Различают зоны подрезной поверх20 ности у тупой F и острой G кромок зуба колеса или соответственно подрезные зоны на входе F и выхода G витка червяка в зацепление с зубом.

На фиг. 4 огибающей зоне соответствует линия J, а подрезным зонам F u G— линии К и 1 Пунктирной линией М (фиг. 4) показана огибающая различных положений витка червяка относительно боковой поверхности зуба колеса в процессе зацепления.

Для улучшения эксплуатационных показателей глобоидной передачи за счет устранения вредных влияний погрешностей изготовления и сборки предусматривается локализация первоначального пятна контакта зуба колеса с витком червяка примерно в средней части огибающей зоны, например в точке N, а в остальных местах вдоль этой зоны по ширине колеса предусматриваются плавно увеличивающиеся от точки N отклонения (завалы) к границам огибающей зоны — продольные завалы, равные на фиг. 4 расстоянию между линиями J и М.

При нарезании зубьев колеса фрезойлегучкой (фиг. 2) огибающая зона 1 профилируется режущей кром кой С среднего резца 4, а подрезные зоны 1 и К вЂ” режущей кромкой А крайнего резца 2.

При нарезании зубьев колеса согласно известному способу огибающая зона J получается такой геометрии, что точка первоначального контакта N (фиг. 5) смещается ближе к выходной части этой зоны. Это приводит к тому, что продольный завал на выходе, равный расстоянию между линиями

J и М правее точки контакта N, оказывается черезвычайно малым, а продольный завал на входе, равный расстоянию между теми же линиями J и М левее точки контакта N, наоборот слишком большим. При этом имеется опасность появления кромочного контакта в точке P зуба колеса, явля1328092

"0 15

55 к)щ»йся Toчкой;1»ресечения огиоаюп(ей 30ны,J il lio;iрез(:ой зоны на выходе L.

Улуч!Нс: ие г»о»стрип огибаюн(сй зоны ,) и об»спсчеHEI(требуемогÎ контакта н срсд1!ей части Bтой зоны, аналol ично пре«ставлс11,!ому па фиг. 4, «остигастся согласно изобретению увели I(!Иием «елительногÎ диаметра фрезь!-Лс Гу !ки dfg Il(i p3ьч!е11ню с ,l(!)НГ .1ьны i,«Нам»тром глобоидного черн«ка с1, II! Н».!и Иу (0.01...0,30) х а мм.

{0OTf3CТСТН(lI!l!) ) (!Е, Ill !ИВU(ТСЯ И CT31IOЧ1Ioc хlс жо((во(ра(стоя!Iие !»о по с1)авнениlо с >I»)K:)(.",Hhl!i р(!Сс Гоkli! I!(м Глобои«!юй иереды lli и. 3(Р({)(KT Ул illlfcíè« I »0%1(TP!Ikf ОГИб!IO!II(kf зо! ы . Соотв»TCTBCIII!O! C;IC!ki»klH51 ко(пакта 0!;"„51»! «стс» тем, что Ilp» увеличении I(литсль1!Ого диаметра (1) инструм е 11 т а у ) I e f 1 !я I I 3 (. тс я у Г О, 1 11 3 к. 10 н (1 .! и и и и 3 v

63, T.ñ. лини« 3 6!1 К)!. (фиг. 5) несколько повора и!вас ся н i:.10»êOñòkl !leðò»533 в направлении,совой стрелки вокруг линии

М, огибаю!Ней различные положения витка и рв51ка, B р»зхльтат. (егo точка Х контакта эти.< IHIIHII I!Сремсп(ветс«B среднюю часть огибающей 3!)! I i! J.

Осйб(! I flOC " О !(ОНТ3 КТИ рОВ 3 I I ki51 ВНТК3

Гл обои.с!!ОГО чер!)як!! с 3 у 601! Ko",c»3 но ОГи

63 lo llk»11 30flс, i! с! p(33 il fioй сре l ниvi рс зUoм

4 (ф! 1. 2), Являстс« различие положений по

«»а»телы!О!1 окружности или соответственно

«Л 51 1!Е ICPB51 К3 П Рофи.11E P VIO Iij»kf КРОМКИ

С ср»диего резца 4 и образующей витка червяка. встх н(нощей в контакт с зубом кол (;3 в точке Х {фиг. 4). Если положение режуi ii »II к 1юм El с р» (не i o резца ха рактериз уетс» 13 с р(д(гси I I. Ос кости Ко 1еса уГл Ом

{фи!. 2). То по,п)жение образующей, вступаю!цей в кинтак) B точке 1, характеризуется !*.3 чсрвякс (фиг. 1) не тем же по ве.(ич1!Нс у. .",o;i f(.,3 углом ) „и соответственно «елителы!ы I угчом профиля витка в

occ fkoì сечении червяка с" ), а не углами,, Учитывая, что делитсльный угол профиля витка является переменным, угол сс» не равен углу <; и соответственно не равен делите.(ьному углу профиля средней режущей кромки ()(,о .

При нарезании зубьев колеса модифицированной глобоидной передачи но известному способу делительный угол профиля сс„(фиг. 2) режущей кромки среднего резUа при ним а(от равным дел ительном у углу профиля витка осс (фиг. 1) в этом же торцовом сечении червяка. В результате в точке N первоначального контакта делительный угол профиля зуба колеса, равный ос, и делительный угол профиля витка червяка с и 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 делительным углом профиля ñ0, а линией Т --- сечение витка червяка с де;1 ит(л ьным уГлом Ilpogkf.а« kf . Из-з(1 раз ности углов 5 со и С» контакт витка червяка и зуба колеса находится в точке U, )ля устранения смещения ко!Ггакг3 Ilo высоте зуба и обеспечения правильно(х)

KoIIT3KT3 профиля зуба S и витка червяка T гре«усматривается, согласно изобретениl0 уме11ьшение делительного угла Ilpo(J)k!.351 сре«них режущих кромок +i -(I по сравнению с делительным углом профиля внтк;1 червяка сс в том же торцовом сечении червяка на величину А<С =d< — d» T.å. предусматрива

Ф ется принятие угла „равным углу (». Схема контакта при этом показана на фиг. 7.

Делительный диаметр фрезы-летучки согласно изобретению должен быть увеличен по сравнению с делительным диаметром глобоидного червяка d< на 1 — ЗОО!о, т.е. на величину 0,01 — 0,30 межосевого расстояния глобоидной передачи а в зависимости от параметров передачи, закона кривой модификации и требуемой величины локализации, а также от положения профилирующей кромки среднего резца, формирующей огибающую зону. 3TQ приводит соответственно к увеличению с та ночного м ежосевого расстояния de на 0,5 — 15% по сравнению с межосевым расстоянием глобоидной передачи а.

У величение делительного диаметра фрезылетучки dio менее чем на 001 х d UO сравнению с делительным диаметром глобоидного червяка d не дает заметного эффекта из-за своей малости, а больше чем на 0,30хс1 — нецелесообразно, поскольку ведет к черезмерному возрастанию величины продольного завала на выходе н уменьшению — на входе.

Что касается величины делительного угла профиля средних режущих кромок()сей. то эта величина определяется расчетным путем в зависимости от параметров передачи, параметров наладки станка при зубообработке модифицированного глобоидного червяка и положения средней режущей кромки.

В качестве примера изготовления модифицированной глобоидной передачи предлагаемым способом можно привести передачу с межосевым расстоянием а=160 мм и передаточным числом U=40. Известная передача имеет делительный диаметр червяка d =56 мм, что соответствует первому ряду диаметров d, по этому стандарту, и имеет параметры известного исходного червяка. Делительный угол профиля витка в осевом сечении червяка о л., =25 . При нарезании модифицированного глобоидного червяка двусторонним бескоррекционным способом aU, при котором наладку станка выполняют с учетом изменения станочного

1328092 межосевого расстояния и передаточного числа между инструментом и заготовкой, параметры наладки станка составляют: станочное передаточное число Ю =42 и станочное межосевое расстояние а, =167,31 мм.

При нарезании колеса четырехрезцовой фрезой-летучкой согласно известному способу, когда станочное межосевое расстояние равно межосевому расстоя нию передачи, т.е. а» =а, при расположении каждого из средних резцов фрезы под углом 1, = 6,5250 (фиг. 2, точка первоначального пятна контакта будет смещенной к выходной части огибающей зоны, аналогично тому, как это показано на фиг. 5. При этом величина продольного завала на выходе составляет Ь „„=О,ОЗ мм, а на входе

Ьsx =0,22 мм.

Для локализации пятна контакта в средней части огибающей зоны и выравнивания при этом величин продольных завалов на входе и выходе при использовании изобретения необходимо увеличение делительного диаметра фрезы-летучки на 0,052 х а =

=8,26 мм, т.е. до величины d" =64,26 мм.

Соответственно станочное межосевое расстояние при нарезании зубьев колеса должно быть увеличено до d" = 164,13 мм. Ьлагодаря этому первоначальное пятно контакта перемещается в среднюю часть огибающей зоны и величины продольного завала составляют: на входе Аех =0,11 мм, и на выходе сЪрых =0,13 мм. Такие величины завалов и их соотношение соответствуют требуемым по расчету и позволяют улучшить приработку глобоидной передачи, а положение контакта в середине огибающей зоны — избежать кромочного контакта.

Углу расположения средних резцов под углом У, = 6,5250 соответствует делительный угол профиля витка в осевом сечении червяка <с = 25,3421 (фиг. 1). В рассматриваемом случае в первоначальный контакт с огибающей зоной зуба колеса вступает участок витка, положение образующей которого характеризуется углом f =9,70 с делительным углом профиля витка в осевом сечении червяка < и = 24,4944 . Для предотвращения смещения контакта по высоте зуба из-за неравенства углов <с и н, делительный угол профиля средних резцов принят равным делительному углу профиля витка червяка в точке первоначального контакта, т.е. <ео с„=24,4944 .

Формула изобретения

Способ изготовления колеса модифицированной глобоидной передачи фрезой-летучкой с четырьмя режущими кромками, из которых средние режущие кромки обрабатывают огибающие воны, а две крайние— подрезные зоны, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных показателей глобоидной передачи за счет локализации пятна контакта в средней части ширины огибающей зоны в паре с червяком с переменным делительным углом профиля витка в его осевом сечении, делительный угол профиля средних резцов принимают равным делительному углу профиля витка червяка в точке первоначального контакта, а делительный диаметр фрезы-летучки назначают из соотношения

d» = с11 + (0,01...0,30) а мм, где dr — делительный диаметр глобоидного червяка передачи, мм;

a — межосевое расстояние глобоидной передачи.

1328092

1328092

Фиг.6 б-б

Составитель И. Кузнецова

Редактор Г. Гербер Техред И. Верее Корректор A. Ильин

Заказ 3432)15 Тираж 974 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, % — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4