Способ изготовления зубчатых колес

 

О ll И -C А Н И Е „988477

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.06.81 (21) 3310839/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51 ) Щ. Кл. з

B 23 F 15/00 0

В 23 F 5/12

Гееударетееииме кенитет (53) УДК 621.914. .7.04:621.833 (088.8) СССР

Опубликовано 15.01.83. Бюллетень № 2

Ilo делан изебретеиий и етернтий

Дата опубликования описания 25.01.83 (72) Авторы изобретения

E. Н. Шевцов и С. Т. Сергеев

/ 3

Одесский ордена Трудового асино; Знаменй7 "=-- / политехнический инст (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗУБЧАТЪ|Х. КОЛЕС

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении зубчатых колес внешнего и внутреннего зацепления, профиль которых выполнен по сложным кривым, имеющим. выпуклые и вогнутые участки.

Известен способ изготовления профилей внутреннего цевочного зацепления, очерченных эквидистантой трохоиды, включающий надрезание профилей зубьев на зубодолбежном станке с помощью специально спрофилированного долбяка, термообработку и последующую шлифовку (1).

Недостатком этого способа является то, что профили зубьев долбяка выполняют по сложным кривым, являющимся огибающими к нарезаемому профилю, и не могут быть изготоВлены с высокой точностью.

Шлифовка . рассматриваемых профилей зубьев может быть выполнена только методом копирования, поэтому профиль абразивного инструмента должен повторить профиль зуба, очерченный по сложной кривой, что также не может обеспечить высокую точность при шлифовке. С увеличением погрешностей изготовления зубьев снижается нагрузочная способность зацепления.

Цель изобретения — упрощение технологии изготовления профилей зубьев сложного профиля и повышение точности обработки.

Поставленная цель достигается тем, что зубонареэание производят с помощью двух долбяков,, один из которых формирует выпуклую часть профиля зуба, а другой вогнутую, при этом режущие кромки долбяков профилируют по простым кривым дугам окружности.

В качестве окончательной операции, кроме шлифования, можно применить операцию приработки в паре с сопряженным колесом, 15 имеющим зубья более высокой твердости, которую производят при определенном крутящем моменте, вызывающем пластическую деформацию обрабатываемых профилей зубьев.

Пример. Для изготовления профилей внутреннего цевочного зацепления, очерченных эквидистантой трохоиды, используются долбяки, изображенные на фиг. 1 и 2. Долбяк, изображенный на фиг. 1, формирует вогнутый участок профиля и имеет режущие

988477 кромки, очерченные дугами окружностей с радиусом г,, центры которых находятся на начальной окружности с диаметром д„11. Рабочие участки длин дуг окружностей с радиусом r, определяются углом с1. Радиус дуги окружности определен таким образом, что в процессе нарезания зубьев дуга с радиусом г, совпадает с исходным, очерченным эквидистантой трохоиды, теоретическим профилем в вершине и в точках перегиба профиля зуба. На остальных участках существуют отклонения, составляющие 1—

2 /р от величины радиуса г, .

Диаметр начальной окружности долбяка de,, радиус его режущей кромки r, и угол сс, определяются по формулам:

Уа (Е), К (1-coSZT7) )

d =2е — " 4 2,„(2 К (+cos721)+(1 — cosZ<7) )1 ) где е — эксцентриситет зубчатой пары;

Z число зубьев долбяка;

Z — число цилиндрических зубьев цевочЦ

20 ного зубчатого колеса;

Z — число зубьев нарезаемого зубчатого колеса;

7.— параметр, соответствующий точке перегиба трохоиды;

К вЂ” коэффициент внецентроидности за- д цепления. т,= — «агссоз(t+к* .2ц)/K(7+1 !)Ц (2) Здесь и далее верхние знаки относятся к зацеплению с исходным эпи-, а нижние— с гипотрохоидным профилем. т + Е (г цК 1 1) - Г„, (3)

22д где rö — радиус цили ндрического зуба. .,=1,1 х-2 arccos я, ыпх z ,(4)

9 Фк 2кил ъ й„,= d — радиус начальной окружности дол) 2 бяка, формирующего вогнутые участки профилей зубьев; 40

После нарезания вогнутых участков зубьев долбяком, изображенным на фиг. 1, 45 нарезают выпуклые участки зубьев.

Долбяк, изображенный на фиг. 2, имеет режущие кромки, очерченные дугами окружности с радиусом г,, центры которых находятся на начальной окружности с диаметром du . Рабочий участок длин дуг окружностей с радиусом г определяется углом at2 °

Радиус дуги окружности r определен таким образом, что в процессе нарезания зубьев дуга с радиусом г совпадает с ис- 55 ходным, очерченным эквидистантой трохоиды, теоретическим профилем во впадине и в точках перегиба профиля зуба. На остальных участках существуют отклонения, составляющие 1 — 2 /о от величины радиуса г .

Диаметр начальной окружности долбяка du>, радиус его режущей кромки r и угол и определяются соответственно по формулам:

Z)tK(1 -соьЕт7 )

Е „. 2, K (+1+ cos7. ) +11-cosz)t7. ) где — т +e(Z К 1 -p

d zT

2zа (6) «k = 2 — (7) Зубчатое колесо с нарезаемым сложным профилем изображено на фиг. 3. Контроль зубчатого колеса в процессе нарезания зубьев производят по диаметру впадин зубьев do и выступов зубьев d, которые определяются соответственно по формулам:

Ы = — Ж вЂ” =+ 2r>

° dó Z (8)

Za с1„— т + 2г 1м т (9)

2д

После нарезания зубьев на зубодолбежном станке их подвергают термообработке до требуемой твердости, а затем прирабатывают совместно с сопряженным зубчатым колесом со вставными зубьями, имеющими более высокую твердость. Приработку зубьев производят при угловой скорости 10—

100 с в течение 10 — 10 циклов нагружений . при крутящем моменте, вызываюшем пластическую деформацию обрабатываемых поверхностей зубьев.

Предлагаемый способ обработки зубчатых колес, имеющих сложный профиль, упрощает технологию изготовления и повышает в 1,5 — 2,5 раза нагрузочную способность зацепления.

Формула изобретения

Способ изготовления зубчатых колес, профиль которых выполнен по сложным кривым, имеющим выпуклые и вогнутые участки, включающий зубонарезание, термообработку и заключительную операцию, отличаюи«ийся тем, что, с целью упрошения технологии изготовления профилей зубьев и повышения точности обработки, зубонарезание производят с помощью двух долбяков, один из которых формирует выпуклую часть профиля зуба, а другой — вогнутую, при этом режущие кромки долбяков профилируют по простым кривым.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шанников В. N. Теория и конструирование редукторов с внецентроидным циклоидальным зацеплением, встроенных в электродвигатели. — Сб. «Зубчатые и червячные передачи», М.— Л., Машгиз, 1959, с. 95 — 101.

988477

Составитель И. Кузнецова

Редактор А. Гулько Техред И. Верес Корректор В. Прохненко

Заказ 10568/14 Тираж ПОЗ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4