Способ изготовления кулачков генераторов волновых передач абрамова в.а.



Способ изготовления кулачков генераторов волновых передач абрамова в.а.
Способ изготовления кулачков генераторов волновых передач абрамова в.а.
Способ изготовления кулачков генераторов волновых передач абрамова в.а.
Способ изготовления кулачков генераторов волновых передач абрамова в.а.
Способ изготовления кулачков генераторов волновых передач абрамова в.а.
Способ изготовления кулачков генераторов волновых передач абрамова в.а.
Способ изготовления кулачков генераторов волновых передач абрамова в.а.
Способ изготовления кулачков генераторов волновых передач абрамова в.а.

 


Владельцы патента RU 2618354:

Абрамов Валентин Алексеевич (RU)

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно волновым передачам. Способ изготовления кулачков генераторов волновой передачи, в котором контур кулачка выполняют заданием двух пар дуг окружностей. Одна парой дуг окружностей с центрами, расположенными на большой оси эллипса на расстоянии радиусами «r», где r=b2/а. Эти дуги сопрягают дугами окружностей цилиндров радиусов R кулачка другой пары, описываемыми из центров располагаемых на малой оси эллиптического контура кулачка радиусами , где «b» - длина малой полуоси эллипса кулачка, а «а» - длина большой полуоси эллипса кулачка. Достигается повышение технологичности изготовления. 2 ил.

 

Изобретение относится к технологии изготовления кулачков с наружными и внутренними контурами двухволновых одноволновых приборных, силовых с высокой крутильной жесткостью негерметичных и герметичных редукторов и копиров, эллиптических и выполненных по эпитрохоиде, и кулачков с эллиптическими наружными сопряженными цилиндрическими и конической поверхностями герметичных редукторов с внутренним генератором волн и эллиптических кулачков-эталлонов, изготовляемых из материалов с эффектом памяти и формы.

Уровень техники

Широко известная в специальной литературе работа Е.Г. Гинзбург «Волновые зубчатые передачи», изд-во «Машиностроение», 1969, приводит способ профилирования внутреннего кольца генератора посредством восьми опорных точек на призме, получаемых их пригонкой по размерам по формулам, обеспечивающим параметры деформации кольца, и является аналогом.

Данный способ получения генераторов волн малопроизводителен, опорные фиксирующие точки сминаются при сборке/разборке и нагрузке, деформация кольца не выдерживается по размерам и не обеспечивает необходимую конфигурацию кольца под нагрузкой и нецелесообразен для специализированного производства волновых редукторов, так как контактирование по поверхностям не ощущается.

Некоторые инновационные решения в производстве кулачков генераторов можно отметить в работе «Планетарные передачи. Справочник. / Под ред. В.Н. Кудрявцева, Ю.Н. Кирдяшева / Л.: Машиностроение, 1977, 536 с., [1], в схеме образования профиля кулачка обкаткой круглым эксцентричным инструментом - круглым чашечным резцом на зубодолбежном станке.

Однако схема непригодна для обработки сложных сопряженных цилиндрических и конической поверхности на кулачке. Например, образующей по АС СССР №781430, ОИПОТЗ, БИ №43, 80, решающему актуальную задачу по волновым герметичным передачам. Схема сопряжена с проблемой получения заготовок с малыми припусками на обработку, поверхность требует шлифования, малопроизводительна, организация рабочего места и настройки технологического оборудования сложные.

В [1] схема обработки профиля кулачка на круглошлифовальном станке раскрывает способ точения (шлифования) с планетарным движением заготовки обрабатываемого кулачка. Для реализации способа необходим планетарный редуктор, трудоемкость изготовления которого составляет 100…115 нормочасов, подготовительный процесс и процесс обработки трудоемкие, требуется высококвалифицированный персонал, производительность труда низкая, способ травмоопасен. Оба способа в [1] являются аналогами предлагаемому способу.

Прототипом предлагаемого способа является работа в журнале «Вестник машиностроения», 1980, №2, «Обработка кулачков генераторов волн волновых передач на фрезерном станке с ЧПУ», инж. В.А. Абрамов, к.т.н. И.С. Кузьмин.

Способ является высокопроизводительным, технологичным, универсальным.

Оси симметрии эллиптического кулачка различных модификаций и копиров приняты за координатные оси фрезерного станка, в качестве базового агрегата используются стол станка с Т-образными пазами и станочное приспособление в виде диска ДСП-Ш-09 (85×65×15), например.

Оправка прижимается к заготовке кулачка и к диску. На оправку посредством служебного отверстия установки кулачка на вал генератора, заготовка устанавливается на оправку, установленную в посадочное отверстие диска.

Приспособление в сборе с заготовкой устанавливается на столе станка и крепится прижимными планками.

Математическая проработка контура в статье отсутствует, т.к. позаимствованные расчетные формулы были призваны для демонстрации самого способа как доминирующего, а размеры профиля кулачка, приведенные в учебном пособии Д.В. Чернилевский, Б.Б. Панич «Курсовое проектирование одноступенчатых редукторов». Москва, «Высшая школа», 1975 [2], по конструктивным соображениям, использованы как демонстрационные.

Сущностью и основной задачей изобретения является получение аналитической формы образующей контура кулачка и копиров для обработки кулачков с сопряженными эллиптическими цилиндрическими и конической поверхностями, сформированной двумя парами сопряженных дуг окружностей. Одна пара дуг является дугами окружностей радиуса, равного (см. И.И. Привалов. Аналитическая геометрия, М., 1957 [3]) фокальному параметру эллипса р=r=b2/a для вершин эллипса K, L (И.Н. Бронштейн и К.А. Семендяев. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов, Гос. изд. технико-теоретической литературы, М., 1953 [4]; Справочник машиностроителя в 6 Т. Под ред. Н.С. Ачеркана, М., 1960 [5], с. 244; Г. Корн и Т. Корн, Справочник по математике для научных работников и инженеров, Изд-во «Наука», Главная редакция физико-математической литературы, М., 1973 [6]). В источнике [4] формула для радиуса R=a2/b; приведенная также и в источнике [5], причем без доказательств в обоих источниках: как далеко кривизна радиусов R и r распространяется, и достигает ли она до точек А, Д, Д1, A1 (α как утверждал великий Морис Дрюон: «Уверенность без доказательств никогда не бывает полной») и распространяется ли до точек А, Д пересечения фокальных параметров с эллипсом, точек, принадлежащих одновременно описанной окружности треугольника ABD и эллипса кулачка и на каких участках действует R. Поэтому следует придерживаться теоремы:

а) около любого треугольника можно описать окружность или через три точки можно провести окружность и притом только одну (см. Геометрия для общеобразовательных организаций. М., Просвещение. 2015, 383 с.) [7];

б) радиус описанной окружности равен отношению произведения длин трех сторон треугольника к его учетверенной площади.

В случае б) это правило выглядит так:

r=DL2*DD1/4SΔDLD1; и R=AB2*AD/4SΔABD;

Из приведенного Решения Задачи, см. с 480 «Элементарная математика» В.В. Зайцев, В.В. Рыков, М.И. Сканави, Издательство «Наука», М. 1976 [8], по определению радиуса описанной окружности R равнобедренного треугольника ABC с боковой стороной m=AB (см. фиг. 1), основанием его n=AD

Приведенное решение задачи по определению радиуса описанной окружности «r» для равнобедренного треугольника DD1L в [8] с боковой стороной m1=LD1 (см. фиг. 1), основанием его n1=DD1 имеет вид

Существует много источников определения r и R (у каждого источника свои r и R - Ф.Л. Литвинов, В.И. Анурьев, Г. Корн, Т. Корн, Ю.Н. Березовский и др., В.Н. Кудрявцев и др.), но годятся они только для расчетов сфер крыш сараев в Ленинградской области.

Детали с формами любой сложности и с точностью до 0,01 мм выполняет посредством электроэрозионной обработки Производственно-внедренческий центр «Лазеры и Технологии» (info@pvlt.ru).

На фиг. 1 изображена расчетная схема контура эллиптического кулачка волновых передач, где a - большая полуось эллипса (длина) кулачка; b - малая полуось эллипса (длинна) кулачка; p - фокальный параметр эллипса кулачка; 2c - фокусное расстояние; F1, F2 - фокусы эллипса; K, L, B, B1 - вершины; O - центр; r=p=b2/a, r - радиус описанной окружности ΔDD1L и ΔAA1K; R - радиус описанной окружности ΔABD и ΔA1B1D1.

Высокотехнологичность технического эффекта достигается за счет оперативного ввода конструкторских и технологических данных о кулачке как изделии в оперативную систему создания программ обработки кулачка путем простого ввода параметров в программу непосредственно с чертежа.

Получение профиля эллиптического кулачка при обработке достигается заданием длин большой полуоси «a» и малой полуоси эллипса кулачка «b», обработку контура осуществляют по заданным двум парам дуг окружностей, одной пары дуг окружности с центрами, расположенными на большой оси 2a по обе стороны от центра эллипса на расстоянии

или и

Радиусами «r», равными фокальному параметру р=r=b2/2, проведенному через фокусы параллельной малой оси 2b эллипса до пересечения с эллипсом, при этом профильные поверхности кулачка, образованные радиусами «r», сопрягают с профильными поверхностями кулачка, образованными по радиусам R, описываемыми из центров кривизны, располагаемых на малой оси 2b эллиптического контура кулачка и составляют пары радиусов R и r.

и из [4, стр. 239] следует, что радиус кривизны равен радиусу дуги окружности,

где r1 и R1 - фокальные радиус-векторы

или и

Инвариантность величин r1 и R1 при различных вариантах аналитических геометрических преобразований сохраняется и проверяется по соотношению

[5, с. 107]

где d - диаметр отверстия измерительного гибкого калибра.

Задан равнобедренный треугольник ABD в прямоугольной системе координат XOY, вокруг треугольника ABD описана окружность с центром на оси «Y», то есть X=0, а радиус R окружности равен ординате. Найти величину ординаты центра окружности, координаты вершин треугольника ABD.

Вершина

вершина B (0; b)

вершина

Уравнение описанной окружности имеет вид (x-a1)2+(y-b1)2=R2,

где a1 и b1 в уравнении - координаты центра окружности и R - радиус окружности,

x, y - текущие координаты окружности.

Подставляя эти координаты вершин равнобедренного треугольника в уравнение описанной окружности, получаем систему уравнений с одним неизвестным b=R. Аналогичное решение следует и для равнобедренных треугольников DLD1 и AKA1.

При вычислении R=и в пару с ним можно включить, например, или r, определенное относительно оси абсцисс X или составить пару радиусов

и

На фиг. 2 изображено базирование (согласование систем СПИД и ЧПУ) и установка эллиптического кулачка 4 с эллиптическими сопряженными наружными цилиндрическими поверхностями конической поверхностью на столе фрезерного станка, в сборе, обрабатываемых фрезой 5 за один установ.

Способ является высокопроизводительным, технологичным, универсальным, может быть осуществлен фрезой, кругом, электродом и проволокой электроэрозионным методом.

Оси симметрии эллиптического кулачка различных модификаций и копиров принимаются за координатные оси фрезерного станка с ЧПУ, в качестве базового агрегата используются стол 1 станка с Т-образными пазами и станочное приспособление в виде, например, диска ДСП-Ш-09 (85×65×15), 2.

Оправка 3 прижимается к заготовке кулачка 4 и к диску 2. На оправку 3 посредством служебного отверстия установки кулачка 4 на вал генератора заготовка устанавливается на оправку 3, установленную в посадочное отверстие диска 2.

Приспособление в сборе с заготовкой устанавливается на столе 1 станка и крепится прижимными планками.

Фокусное расстояние 2С при а=50 мм и b=49 мм равно 20 мм и составляет 20% от 2а и тем не менее при малом размере (b-b2/a) и большом R спрямление ∪AB не допускается, т.к. возникнут вибрации и гибкий подшипник выйдет из строя.

Целесообразно кулачок выполнять из БрБ2 ГОСТ 15835-70 или на стальные кулачки нанести покрытие из дисульфида молибдена.

Способ изготовления кулачков генераторов волновой передачи наружных и внутренних контуров, заданных длинами большой полуоси «а» и малой полуоси «b» эллипсов, включающий базирование, закрепление установленных в приспособлении заготовок на столе универсального фрезерного станка или фрезерного станка с числовым программным управлением, написание управляющей программы движения центра фрезы шлифовального круга, электрода, проволоки машинным или ручным способом, отличающийся тем, что контур кулачка выполняют режущим инструментом или электроэрозионной обработкой и осуществляют их заданием двух пар дуг окружностей, одной пары дуг окружностей с центрами, расположенными на большой оси 2а по обе стороны от центра эллипса на расстоянии радиусами «r», равными фокальному параметру p=r=b2/а,

при этом дуги окружностей цилиндров радиусов «r» сопрягают дугами окружностей цилиндров радиусов R кулачка другой пары, описываемыми из центров кривизны, располагаемых на малой оси 2b эллиптического контура кулачка радиусами

где «b» - длина малой полуоси эллипса кулачка;

«а» - длина большой полуоси эллипса кулачка.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, а именно механическим передачам. Фрикционная планетарная передача содержит кольцо с внутренней рабочей поверхностью.

Изобретение относится к соединению вал/втулка для транспортных средств. Соединение содержит компонент в виде цилиндрического вала, который имеет возвышения или углубления на боковой поверхности и компонент в виде втулки с каналом, который также включает в себя возвышения и углубления внутри канала, посредством чего компонент в виде вала может быть установлен внутри канала компонента в виде втулки.

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано при ротапринтном смазывании зубчатых колес с разными режимами нагружения их зубьев в процессе работы колес в передаче.

Изобретение относится к трансмиссии транспортных машин. В коробке передач соосно выходному и промежуточному валам, за их опорами в корпусе коробки передач, предусмотрена возможность установки и жесткого соединения с ними дополнительных валов с шестернями дополнительных передач и соединительной муфтой.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, к трансмиссии транспортных машин. Коробка передач содержит корпус с параллельно размещенными в нем входным и выходным валами.

Изобретение относится к конструкции для монтажа кольцевого зубчатого колеса. Монтажная конструкция для кольцевого зубчатого колеса выполнена таким образом, что кольцевое зубчатое колесо (10) сажается на поддерживающий участок (8), и кольцевое зубчатое колесо (10) упирается в стопорный участок (11), который выступает от одного концевого участка внешней периферийной поверхности (9) в направлении оси вращения кольцевого зубчатого колеса (10).

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными материалами. Зубчатое колесо содержит тело зубчатого колеса, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела зубчатого колеса, прилегающих к зубчатому венцу.

Группа изобретений относится к вариантам коробки передач с двойным сцеплением. Коробки передач с двойным сцеплением содержат два подводящих вала и два ведущих вала, посредством которых осуществляется семь передач (D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7) переднего хода и передача (R) заднего хода.

Изобретение относится к коробкам передач большегрузных машин: автомобилей, тракторов, дорожно-строительной и др. техники.

Изобретение относится к коробкам передач. Коробка передач состоит из 8-ступенчатого трехвального соосного агрегата, имеющего четыре пары зацепленных шестерен, при этом обе опоры входного вала расположены внутри агрегата простого трехзвенного планетарного механизма и шести муфт переключения передач.

Изобретение относится к исполнительным устройствам переключения передач в планетарных трансмиссиях во втулке колеса. .

Изобретение относится к переднему переключателю передач, действующему от вспомогательного кулачка. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в передаточных механизмах для преобразования вращательного движения в поступательное с заданным законом перемещения.

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в приводах поступательных перемещений станков. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в передаточных механизмах. .

Изобретение относится к общему машиностроению и предназначено для снижения шума и вибраций, возникающих при работе механизмов. .

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано для преобразования вращательного движения в поступательное с заданным законом перемещения.

Изобретение относится к машиностроению. .

Изобретение относится к кулачковым механизмам. .

Изобретение относится к смазке и сборным резервуарам смазки в ведомых осях транспортных средств. Корпус (3, 13, 15) трансмиссии имеет наружный барьер (3) для текучей среды для размещения текучей смазки, количество которой не превышает заданный уровень. Корпус (3, 13, 15) трансмиссии также содержит одно выполненное с возможностью поворота зубчатое колесо (52), выполненное с возможностью частичного погружения в текучую смазку для вызывания разбрызгивающего распределения текучей смазки, когда одно зубчатое колесо (52) поворачивается во внутренней части, уплотненной в отношении текучей среды. Корпус трансмиссии дополнительно содержит одно гнездо (21; 51; 53) подшипника, расположенное выше заданного уровня текучей среды во внутренней части, уплотненной в отношении текучей среды, для приема подшипника (23) вала. Сборный резервуар сообщается по текучей среде с гнездом подшипника и формирует по меньшей мере один прямостоящий стеночный элемент (25; 61). Один прямостоящий стеночный элемент (25; 61) выполнен за одно целое с корпусом (3, 13, 15) трансмиссии. Дополнительно предложен узел (1) ведущей оси, который содержит корпус (3, 13, 15) трансмиссии. Достигается повышение эффективности трансмиссии. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх