Заготовка для зубчатого венца

 

Изобретение относится к заготовкам для производства сложных деталей и может быть использовано при изготовлении зубчатых венцов. Цель - повышение точности и прочности зубьев, снижение трудоемкости изготовления и расхода материала. Заготовка состоит из зубчатого венца, имеющего зубья, ограниченные по наружному диаметру вершинами зубьев и по внутреннему цилиндру зубчатого венца галтелями. Между галтелями и вершинами зубьев расположены боковые стороны зубьев наклоненные к средней линии зуба под углом, венец расположен на подвенцовой части, имеющей внутреннее отверстие. Наружный диаметр заготовки меньше наружного диаметра детали на 0,1-1%. Толщина вершин зубьев заготовки меньше толщины вершин зубьев детали на 6-40%. Средний угол наклона боковых поверхностей заготовки меньше среднего угла детали на 0,5-40°. Высота зуба заготовки больше на 5-15% высоты детали. Это позволяет изготавливать заготовку методом горячей накатки ввиду возможности в дальнейшем повысить точность без снятия стружки. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 Н 5 02

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 табл. о,< — fðÜ+Ò =0,2 — 1,0 мм.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4667522/25-27 (22) 17.01.89 (46) 07.12.90. Бюл. № 45 (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения для животноводства и кормопроизводства «РостНИИТМ» (72) Б. Д. Иванов, В. H. Любанов, А. А. Иванов, Ф. С. Ковалев и В. Е. Киселев (53) 621.923.77 (088.8) (56) Половников В. В. и др. Изготовление цилиндрических зубчатых колес прокаткой.—

М.: Машгиз, 1961, с. 107, 108, рис. 56. (54) ЗАГОТОВКА Д.)Я ЗУБЧАТОГО ВЕНЦА (57) Изобретение относится к заготовкам для производства сложных деталей и может быть использовано при изготовлении зубчатых венцов. Цель — повышение точности и прочности зубьев, снижение трудоемкости изготовления и расхода материала.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к заготовкам для производства сложных деталей, и может быть использовано при изготовлении зубчатых венцов.

Целью изобретения является повышение точности и прочности зубьев, снижение трудоемкости изготовления и расхода материала за счет ооработки без снятия стружки при раздаче заготовки.

Заготовка при чистовой обработке должна своосдно устанавливаться в инструмент, который в процессе обработки обеспечивает получение зубчатого венца изделия.

При этом заготовка должна иметь с инстру ментом гарантированный зазор ф, величина когорого определяется биением заготовки, которое может рассматриваться как разность между минимальным и макси„„SU„„1611530 А 1

Заготовка сост.::: ..; зубчатого иенца, имеющего зубья. ol раниченные по наружному диаметру вершинами зубьев и по внутреннему цилиндру зубчатого венца галтелями.

Между галтелями и вершинами зубьев расположены боковые стороны зубьев, наклоненные к средней линии зуба под углом, венец расположен на подвенцовой части, имеющей внутреннее отверстие. Наружный диаметр заготовки меньше наружного диаметра детали на 0,1 — 1%. Толщина вершин зубьев заготовки меньше толщины вершин зубьев детали на 6 — 40%. Средний угол наклона боковых поверхностей заготовки меньше среднего угла детали на

0,5 — 40 . Высота зуба заготовки больше на

5 — 15% высоты детали. Это позволяет изготавливать заготовку методом горячей накатки ввиду возможности в дальнейшем повысить точность бсз снятия стружки. 4 ил., мальным диаметром заготовки. Величина зазора между наружным диаметром детали и заготовки должна быть в пределах

Аз=0,5 — 1.0 мм.

Для обеспечения данного зазора, на его величину наружный диаметр предлагаемой заготовки должен быть меньше диаметра детали.

Указанный зазор составляет от 0,1 до 1% диаметра I oTQBOH детали и наружный диаметр заготовки выполняется меньше наруж него диаметра готовой детали на

0,1 — 1%.

Величина разности толщины вершины зуба заготовки и готового колеса должна находиться в пределах

1611530

Лa=arcsi nX — аq

1 6

Толщину вершины зуба готового зубчатого колеса принимают в пределах

Sg= (0,25 — 0,4) т„где m„— модуль зацепления. Модули зубчатых венцов предлагаемых заготовок находятся в пределах 2 — 8 мм и величины 5, соответственно колеблются в пределах 5 =0,5 — 3,2 мм. Таким образом, толщину вершины зуба заготовки необходимо выполнять меньше толщины зуба готового колеса на 6 — 40%.

При формировании зуба готового из делия из зуба заготовки при его осадке, например, во впадину зуба матрицы, его форма должна предусматривать равномерное заполнение впадины, начиная от вершины зуба заготовки, для чего средний угол зуба заготовки сц должен быть меньше среднего угла зуба готовой детали я на величину изменения угла при осадке зуба.

Величина угла выпучивания от средней линии зуба составляет: где Х вЂ” — является функцией от величины к. осадки зуба

h †. высота зуба заготовки;

h — высота зуба детали.

Указанная величина находится в пределах О,! — 0,3, чему соответствует величина

Ла=(0,5 — 4) .

Для получения качественного зуба готовой детали зуб заготовки должен быть выше зуба детали на величину Л, обеспечивающую полное заполнение впадины зуба инструмента без касания впадины зуба колеса заготовки вершины зуба инструмента. Приняв форму зубьев за трапеции, можно получить, что минимальная величина .Х. выражается через параметры зубьев:

5 г 1 .Ь(6

= — +() — +

Sz S Й яаЛа1, 2tgn 2tga, где St — ширина впадины зуба заготовки;

h -- высота зуба;, и . — средние углы наклона сторон зуба

Ф детали и заготовки.

С учетом определенных ранее величин получено, что высота зуба заготовки должна превышать высоту зуба готовой детали на 3 — 15%.

На фиг. 1 изображена предлагаемая заготовка для зубчатого венца, общий вид; на фиг. 2 — расположение предлагаемой заготовки между накатниками; на фиг. 3— расположение предлагаемой заготовки в матрице; на фиг. 4 — схема взаимного расположения зубьев инструмента (матрицы) и предлагаемой заготовки для зубчатого венца.

Заготовка состоит из зубчатого венца 1, имеющего зубья 2, ограниченные по наружному диаметру 3 вершинами зубьев 4 и по внутреннему цилиндру зубчатого венца галтелями 5, между галтелями и вершинами расположены боковые стороны зубьев 6, наклоненные к средней линии зуба под углом и, венец 1 расположен на подвенцовой части 7, имеющей внутреннее отверстие 8.

Пример. Для детали МК вЂ” 23МОЗ вЂ” 649 сателлит колесного редуктора комбайна Дон изготовлена заготовка. Параметры заготовки и сателлита приведены в таблице.

Заготовка выполнена зубофрезерованием на станке 5К32П и имеет чистоту поверхности 25Ra и степень точности 11

ГОСТа. Заготовка выполнена из стали

25 ХГТ. Обработку заготовки производят двумя методами.

Выбор метода обработки диктуется программой и номенклатурой выпуска зубчатых колес, а также наличием на заводе незагруженного оборудования. Оценка рационального метода производится с помощью оценки экономики в каждом конкретном случае. В примере ставилась цель проверить конструкцию заготовки в обеих способах обработки: на приспособлении для накатки с раздачей заготовки (фиг. 2), имеющей планетарное движение накатников 9 и 10 вокруг неподвижной заготовки размещенной на синхронизирующей шестерни 11, с которой накатники 9 и 10 находятся в зацеплении. Заготовку устанавливают между накатниками 9 и 10 на синхронизирующую шестерню

11 и в ее отверстие 8 вводится расширяющая „оправка 12, которая раздает заготовку, а накатники, совершая планетарное движение, формируют начисто зубчатый венец и, кроме того, на приспособлении, содержащем инструмент в виде матрицы 13 (фиг. 3), в которую с зазором по наружному диаметру 0,5 мм на сторону установлена заготовка, ширина вершин зубьев которой на 0,5 мм меньше ширины впадин зуба инструмента. В отверстие 8 заготовки вводится расширяющая оправка, аналогичная оправке 12, которая, раздавая заготовку, формирует одновременно все зубья зубчатого венца.

После обработки обоими способами получают детали, соответствующие параметрам чертежа МК--23MO3 — 649, чистоту поверхности зубьев 1,6 Ка и степени точности 9 — 8 — 8 ГОСТ. После термообработки получают сателлит с точностью 10 — 9 — 9

ГОСТа. Эффективность применения предлагаемой заготовки обусловлена уменьшением нормы расхода металла за счет уменьшенных по сравнению с деталью габаритов заготовки, а также возможности ее изготовления методом горячей накатки ввиду возможности в дальнейшем повысить точность без снятия стружки.

1611530 путем обработки заготовки без снятия стружки, наружный диаметр зубчатого венца заготовки меньше наружного диаметра детали на 0,1 — 1%, толщина вершин зубьев

5 заготовки меньше толщины вершин зубьев детали на 6 — 40%, средний угол наклона боковых поверхностей заготовки меньше среднего угла детали на 0,5 — 40О, при этом высота зубьев заготовки на 5 — 15% превышает высоту зубьев детали.

Формула изобретения

Показатель

122,14

11,25

121,14

11,8

52,0

Заготовка для зубчатого венца с наружным диаметром, высотой зубьев, большей высоты зубьев детали, и шириной зубьев, боковые поверхности которых наклонены к оси зубьев под средним углом, отличаюи аяся тем, что, с целью повышения точности и прочности зубьев, снижения трудоемкости изготовления и расхода материала

Модуль, m

Наружныи диаметр, Йд

Высота зубьев, 11

Средний угол А боковой поверкности зуба, град

Число зубьев. Z

Ширина вершин зубьев, S

Длина общей нормали, N

Ыирина обода колеса, Ь

18,5

22

3,584

39,05

-0,1

22

4,000

39,58

-0,12

-0,30

52,3

1611530

Составитель В. Муконин

Редактор М. Бланар Техред А. Кравчук Корректор О. Ци иле

Заказ 3793 Тираж 463 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !01