Способ накатывания зубьев гибких колес волновой передачи и устройство для его осуществления
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ
В 21 Н 5/02
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
Опубликовано 23.10.81. Бюллетень ¹ 39
f S3) УДК 621. 771. 67 (088.8) Дата опубликования описания 23.1081
A.Á. Савиных, В.И.Поликарпов, И.Я. Гурьянов (54) СПОСОБ НАКАТЫВАНИЯ ЗУБЬЕВ ГИБКИХ КОЛЕС
ВОЛНОВОЯ ПЕРЕДАЧИ И УСТРОЙСТВО
ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано пои изготовлении гибких колес волновой передачи методом накатывания.
Известен способ нарезания гибких зубчатых колес цилиндрической волновой передачи червячными фрезами.
Сущность способа заключается в том, что вращением червячной фреэы,. стола и подачей фрезы вдоль оси вращения стола в пространстве создается во- . ображаемое жесткое звено в зацеп" ление, с которым вводится нареэаемОе гибкое звено, собранное с генератором волн, т.е. воспроизводится процесс взаимодействия гибкого и жесткого звеньев в реальной йередачЕ.
Причем полный оборот генератора волн относительно стола должен вызвать поворот нареэаемого гибкого звена относительно жесткого на два угловых шага зубьев (для двухволнового генератора), так как это имеет место в самой передаче 313 .
Данным способом изготавливают только гибкие колеса цилиндрической волновой передачи, кроме того, этой. способ не обеспечивает экономии металла ввиду наличия отходов в виде стружки.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ накатывания зубьев гибких колес волновой передачи, при котором эагото» ху подвергают упругому изгибу и обкатывают по колесу-инструменту посредством генератора волн.
Известно устройство для осуществления способа, содержащее установленные в корпусе колесо-инструмент, генератор волн, заготовки и элемент для закрепления заготовки (23 .
Известный способ и устройство для его осуществления не дают возможности накатывать гибкие колеса с числом зубьев, отличным от числа зубьев колеса-инструмента и ие обеспечивают необходимого качества накатки, что s дальнейшем приводит к снижению качества передачи.
Целью изобретения является расширение диапазона типоразмеров накатываеьых иэделий и повышение качества накатки.
Поставленная цель достигается тем, что в способе накатывания зубьев
874250
15 гибких колес волновой передачи,при котором заготовку подвергают упруго му изгибу и обкатывают по колесуинструменту посредством генератора волн, заготовку в процессе обкатывания принудительно вращают со скоростью, определяемой соотношением п ген (z - иистр)
" 3ar
3ar где и — число об/мин заготовки;
Sar п н — число об/мин генератора волн;
z ar и zù, соответственно число зубьев заготовки и инструмента, причем для обработки используют инструмент с числом зубьев, неравным числу зубьев накатываемого колеса.
Устройство для осуществления способа, содержащее установленные в корпусе колесо-инструмент, генератор волн, заготовки и элемент для закрепления заготовки, снабжено установленныгс в корпусе соосно нажимному устройству задающим волновым редуктором, имеющим генератор волн, гибкое коле- со и жесткое колесо, соответственно связанные с генератором волн заготовки и элементом для закрепления заготовки, снабжено установленным в корпусе соосно нажимному устрой- . $Q ству задающим волновым редуктором, имеющим генератор волн, гибкое колесо и жесткое колесо, соответственно связанные с генератором волн заготовки и элементом для закрепления 35 заготовки, а отношение чисел зубьев жесткого колеса к числу зубьев гибкого колеса в задающем волновом редукторе равно отношению чисел зубьев инструмента к числу зубьев накатыва- емого колеса.
На чертеже изображена схема.устройства для накатки зубьев гибких колес волновых гередач.
Согласно предлагаемому способу, заготовку устанавливают в исходное положение на неподвижное колесо-инструмент.
Генератор волн приводят во вращение и перемещают ezo вниз по оси до соприкосновения с заготовкой.Под действием генератора волн заготовку подвергают упругому изгибу и обкатывают по колесУ-инстРУментУ. При этом зона пластической деформации заготовки последовательно перемещается,причем скорость этого перемещения зависит от скорости шпинделя, а число зои пластической деформации - от типа генератора волн (одноволнового, gQ двухволнового и т.д.) ° Одновременно с изгибом заготовку принудительно вращают с определенной скоростью, зависящей от скорости вращения генера тора волн, числа зубьев инструмента и числа зубьев, которое необходи мо накатывать на заготовке, т.е. п ен (z заг г инсхР)
n par заГ
Величины скоростей вращения заготовки, обеспечивающих получение заготовок с заданным числом зубьев, представлены в таблице. повн об/мин 100 100 100 100 100 инст 200 200 200 200 200
198 199 200 201 202 п,,„,,об/мин -1 -0,5 0 0,5 1
Предлагаемый способ можно осуществить на устройстве для накатывания зубьев гибких колес торцовой волновой передачи.
Устройство содержит корпус (на чертеже не показан). В корпусе установлен шпиндель 1, связанный с приводом (на чертеже не показан).
На шпинделе 1 жестко закреплено нажимное устройство, выполненное в виде генератора волн 2, представляющего собой кулачок с наклонной торцовой поверхностью, (т.е. генератора принуцительной деформации), оказывающей воздействие через упорный подшипник 3 на заготовку 4. Колесо-инструмент 5 неподвижно закреплено на опоре б, Опора б имеет возможность установочного перемещения вдоль оси.
Для сообщения заготовке 4 принудительного вращательного движения устройство снабжено задающим волновым рецуктором 7, включающим генератор волн 8, упорный подшипник 9, гибкое колесо 10 и жесткое колесо 11. Генератор волн 8, выполненный в виде торцового кулачка, через упорный подшипник 9 воздействует на гибкое колесо 10. Последнее установлено с возможностью свободного вращения на опоре б, на этой же опоре 6 неподвижно закреплено жесткое колесо 11. Для установки заготовки 4 и передачи ей вращения от гибкого колеса 10 предусмотрены специальные элементы для крепления заготовки, выполненные в виде стяжек 12. Для связи генератора волн 2, закрепленного на шпинделе 1, с генератором волн 8 задающего волнового редуктора 7 предусмотрены стойки 13.
Устройство работает следующим образом.
Вращение от привода передается шпинделю 1 и далее генератору волн
2. Вращаясь, генератор волн 2 взаимодействует через упорный подшипник
3 с заготовкой 4, вызывая ее изгиб, который в виде волны перемещается по
874250.заготовке 4. Волна деформации последовательно перемещается по заготовке 4 с той же угловой скоростью,что и шпиндель 1. От шпинделя 1 заготовка 4 получает осевую подачу для постепенного внедрения в колесо-инструмент 5 °
Вращение от шпинделя 1 через ге- . нератор волн 2, стойки 13 передается на генератор волн 8 задающего вол- © нового редуктора 7. При вращении генератора волн 8 задающего волнового редуктора 7 зубья гибкого колеса 10 входят в зацепление с зубьями жесткого колеса 11. Зона зацепления зубьев будет перемещаться под воздействием 15 генератора волн 8. В результате получается волнообразный характер зацепления.
Так как жесткое колесо 11 задающего волнового редуктора 7 непОдвиж- 29 но, а разность в числе зубьев жесткого 11 и гибкого 10 колес кратна числу волн деформации, то гибкое колесо 10 будет совершать вращение относительно жесткого колеса 11. Из-эа. 25 наличия жесткой связи между гибким колесом 10 задающего волнового редуктора 7 и заготовкой 4, такое же вращение будет совершать и заготовка 4 относительно колеса-инструмента 5.
Для получения необходимого профиля зубьев и требуемого числа зубьев на заготовке 4 необходимо выдержать отношенне: г„„„= г.; z «г г
Способ йакатывания зубьев гибких колес волновых передач и устройство для его осуществления позволяют,не меняя устройства и инструмента,накатывать гибкие колеса с различным числом зубьев, это расширяет технологические возможности. 40
Кроме того, предлагаемое техническое решение позволяет повысить качество накатки зубьев.
В дальнейшем при использовании 4g гибких колес накатанных предлагаемым способом на предлагаемое устройство в реальной работающей волновой передачи получают значительное повышение качества передачи за счет. снижения времени приработки, повышения плав- . ности хода, увеличения кинематической точности передачи.
Устройство компактно, технологично в изготовлении эа счет использования стандартных деталей.
Формула изобретения
1. Способ накатывания зубьев гибких колес волновой передачи, при котором заготовку подвергают упругому изгибу и обкатывают по колесуинструменту посредством генератора волн, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона типоразмеров накатываемых изделий и повышения качества накатки, заготовку в процессе обкатывания принудительно вращают со скоростью, определяемой соотношением Arÿ (г 3dr z инат Р)
"Эаг 3 а1 где и — число об/мин заготовки;
n „ — число об/мин генератора волн; гза и z ц„ р соответственно число зубьев заготовки и инструмента, причем для обработки используют инструмент с числом зубьев, неравным числу зубьев накатываемого колеса.
2. Устройство для накатывания зубьев гибких колес волновой передачи, содержащее установленные в корпусе колесо-инструмент, генератор волн, заготовки и элемент для закрепления заготовки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что оно снабжено установленным в корпусе соосно генератору волн заготовки задающим волновым редуктором, имеющим генератор волн, гибкое колесо и жесткое колесо, соответственно связанные с генератором волн заготовки и элементом для закрепления заготовки, а отношение чисел зубьев жесткого колеса к числу зубьев гибкого колеса в задающем волновом редукторе равно отношению чисел зубьев инструмента к числу зубьев накатываемого колеса.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Гинзбург Е.Г. Волновые зубчатые передачи. Л., "Машиностроение", 1969, с. 145-148.
2. Авторское свидетельство СССР Ф 231515, кл. В 21 Н 5/02, 01.07.67.
874250
Тираж 743 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва. Ж-35. Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент". r. Ужгород, ул. Проектная,4
Редактор И. Гунько
Заказ 12078
Составитель И. Мигачева
Техред Ж. Кастелевич Корректор H° . Ывьщкая
