Способ а.м.саблина отделки зубчатых колес
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (946831 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.08.80 (21) 2969492/25-08 (51 ) 41 К(В 23 1. 19/00//
В 23 F 19/02 с присоединением заявки ¹â€”
Гоеудврствеиимй комитет (23) Приоритет— (53) УДК 621.923. .74:621.833.2 (088.8 ) Опубликовано 30.07.82. Бюллетень ¹ 28
Дата опубликования описания 05.08.82 ло делам иэобретеиий и открмтий (72) Автор изобретения
А. М. Саблин г(:
Рижский ордена Трудового Красного Зцам(. IIII вагоностроительный завод ъ1(ь . ." .. (71) Заявитель (54) СПОСОБ А. М. САБЛИНА ОТДЕЛКИ ЗУБЧАТЪ|Х КОЛЕС
Изооретение относится к металлообработке, в частности к производству зубчатых колес.
Известен способ обкатки зубчатых колес, направленный на уменьшение неравномернэс-и отделки несколькими инструментами, выполненными с различным смещением исходного контура, при котором обеспечивается различное положение начальной окружности при последовательном зацеплении обрабатываемого колеса с инструментами (I) .
Цель изобретения — повышение равномерности отделки по профилю зуба за счет периодического. перемещения полюса зацепления вдоль линии зацепления.
Указанная цель достигается тем, что одному из элементов пары инструмент †деталь сообщают дополнительное вращение вокруг оси, расположенной эксцентрично по отношению к геометрической оси зубчатого колеса.
На фиг. 1 показана кинематическая схема зацепления пары инструмент — деталь; на фиг. 2 — схема перемещения полюса зацепления в системе координат с неподвижной межцентровой линией; на фиг. 3 графическое изображение взаим(гсвязи эффективного эксцс цпгриситета и угловых скоростей зубчатого колеса и эксцентриковой оправки: на фнг. 4 — пример рс ;(лизации способа отделки зуб l По кинематической схеме зацецлеция пары инструмент -деталь (фиг. 1) обрабатываемое зубчатое колесо I имеет и(подвижную ось вращения OI. Инструмент 2 выполненный в виде зубчатого колеса, установлен на цилиндрической оправке 3, ось С вращения которой смещена от ее геометрического центра О íà B(.личину е-эксцентриситета оправки. Ось С врац(ения оправки 3 установлена в ползуне 4 имеющем возможность перемещения вдоль межосевой линии О(С. 11ри совместном обкатывании обрабатываемое зубчатое колесо 1 вращается относительно неподвижной оси OI с угловой скоростью 4/,, а инструмент 2, установленный на оправку 3. которая вращается со скоростью «(О вокруг оси С, смещенной от своего геометрического центра, вращается с угловой скоростью U2. Инструмент 2 также вра(цается относи946831 з тельно оправки 3 с угловой скоростью cJ>. Расстояние между геометрическими центрами пары инструмент — деталь сохраняют в обработке постоянным. Повышение степени отделки по профилю зуба достигается в результате перемещения полюса зацепления вдоль линии зацепления. В системе координат с неподвижной межцентровой линией 0(Ог (фиг. 2) положение оси С вращения эксцентрично установленного зубчатого колеса переме- (О щается по окружности радиуса ОгС, принимая ряд последовательных положений С,, Сг, Сз, С4, а положение линии зацепления (касательной к основным окружностям зубчатых колес) неизменно. При этом точка 15 пересечения линии зацепления с межосевой линией 0(С (полюс зацепления) перемещается вдоль линии зацепления вследствие перемещения (относительно линии центров С, 02) оси С вращения. В точках С> и Сз положение полюса зацепления 20 совпадает с обычным положением полюса на линии центров 0(02 в точке P. B положениях С2 и С4 в результате отклонения межосевой линии O(C от линии центров 0,Ог полюс зацепления смещается вдоль линии зацепления, занимая крайние положения Р„и Р„. Путем выбора величины эксцентриситета оправки можно обеспечить требуемое перемещение полюса вдоль линии зацепления, соответствующее перемещение начальной линии вдоль всего рабочего профиля зуба и даже за его пределами при неизменной глубине захода зубьев. «4 е (3 (1) 50 где E — эффективный эксцентриситет (расстояние между геометрическим центром зубчатого колеса и его мгновенным центром вращения); е — эксцентриситет оправки; ufo — угловая скорость оправки; ul — угловая скорость зубчатого коле3 са относительно оправки. Дополнительное вращение колеса относительно эксцентриковой оправки смещает положение мгновенного центра вращения зубчатого колеса С (фиг. 3), при этом изменяется эффективный эксцентриситет зубчатого колеса Е, под которым понимается расстояние от центра зубчатого колеса 02 до мгновенного центра С вра1цения в 40 котором линейные скорости оправки Ч<> и зубчатого колеса (инструмента) относительно оправки V> равны и направлены в противоположные стороны (V С ) == -Vo(Cñ). В данном случае взаимосвязь эффективного эксцентриситета с эксцентриситетом оп- 4 равки и угловыми скоростями оправки и зубчатого колеса на оправке определяются зависимостью Пример. Параметры зубчатого колеса: число зубьев Z = 23; модуль m = 6 мм; коэффициент смещения исходного контура Х = 0,45, исходный контур по ГОСТ 13755-68; угловая скорость с(, = 12 рад/с. Параметры инструмента, устанавливаемого на эксцентриковой оправке; число зубьев Z> 25; модуль m = 6 мм; коэффициент смещения исходного контура Хи = = — 0,45. Эксцентриситет оправки 1 = 2 мм. Угловая скорость установленного на эксцентриковой оправке инструмента, выполненного в виде зубчатого колеса, определяется = (2 0 23 ((,0 рад jc 2и 25 Для обеспечения равномерности отделки по профилю зуба необходимо обеспечить перемещение полюса в процессе обработки вдоль всей активной линии зацепления ав. Необходимый для этого эффективный эксцентриситет E определяется из 50(СО2(фиг. 4). E = ct $1п) р, где aw — межосевое расстояние 0(Ог, ур больший уз углов = „— (р и 3" = а — — w P и — угол зацепления; р — угол профиля в нижней точке активной части профиля зуба; — угол профиля зуба на окружности вершин. Из геометрического расчета, проводимого в соответствии с ГОСТ 16532-70, следует, что межосевое расстояние в передаче инструмент — деталь а„= 144 мм, угол зацепления У =(.ур -ap = 20 0 (3,024 =б,976 * р Аа. - р = 35 572о 20 0 = (5 572 Для расчета эффективного эксцентриситета принимается g(, — — уq Е= cLw Б(п jp =(44 а(п Л,З72 =33,4 ми Для обеспечейия такой величины эффективного эксцентриситета E сопряженному колесу (т. е. инструменту) необходимо сообщить угловую скорость относительно оправки, равную ы, (e-Е) ь/(где u3<, = сдг — uJ, — угловая скорость оправки или ао = — — — -6- —— с г (- Ю вЂ” — - (— — --)- — — — 7,37 рад/с В общем случае величина эксцентриситета не имеет существенного значения для реализации предлагаемого способа, так как эффективный эксцентриситет, величина которого выбирается экспериментально из условия обеспечения наименьшего сколь946831 5 жения профиля зуба при отделке, обеспечивается при любой величине эксцентриситета оправки, которая может быть как больше, так и меньше величины эффективного эксцентриситета. Изменение эксцентриситета при вращении колеса относительно эксцентриковой оправки расширяет технологические возможности предлагаемого способа, позволяя менять пределы перемещения начальной линии по боковой поверхности зуба при неизменном эксцентриситете оправки. Формула изобретения 1. Способ отделки зубчатых колес путем совместной обкатки обрабатываемой детали с инструментом, выполненным в виде зубчатого колеса, при неизменном межосевом расстоянии, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности отделки по профилю зуба за счет периодического 6 перемещения полюса зацепления вдоль линии зацепления, одному из элементов пары инструмент-деталь сообщают дополнительное вращение вокруг оси, расположенной эксцентрично по отношению к геометрической оси, расположенной эксцентрично по отношению к геометрической оси зубчатого колеса. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительное вра щение вокруг оси, расположенной эксцентрично по отношеfо нию к геометрической оси зубчатого колеса, совпадает по направлению с вращением вокруг последней. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительное вращение вокруг оси, 15 расположенной эксцентрично по отношению к геометрической оси зубчатого колеса, не совпадает по направлению с вращением вокруг последней. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Кокичев B. Н. Зубоотделочные станки Судпромгиз, 1960, с. 46 — 48. 94б83 (Редактор А. Фролова Заказ 5421/21 Составитель И. Кузнецова Техред А. Бойкас Корректор В. Синицкая. зраж 1153 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
