Способ регулирования длины пятна контакта пары конических колес

Способ регулирования длины пятна контакта пары конических колес

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕЫ ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмк

Соцмалмстмческнх

Республик (1253565

Ф

>

",г (6l ) Дополнительное к авт. свил-sy (22) Заявлено 26.)2.77 (2 I ) 2559970/25-08 с прмсоелккением заявки № (28) Приоритет (51)М. Кл.

В 23119/00

Гесударстввнный камнтвт во делам нзобретвннй

N открмтнй

Опубликовано 07.07.80. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 07.08.80 (53) УДК 621.924..6 — 04:621. 833.15 (088.8) (72) Авторн изобретения

В. H. Кедринский и А. М. Бабурин (71) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДЛИНЫ ПЯТНА КОНТАКТА

ПАРЫ КОНИЧЕСКИХ КОЛЕС

Изобретение относится к машиностроению и может быль использовано при обработке конических зубчатых колес на зубощлифовальных станках, Известен способ регулирования длины пятна

5 контакта, при котором зубья обрабатываются методом обкатки шлифовальным кругом, вращающимся вокруг оси, параллельной оси производящего колеса. При этом для изменения кривизны зуба обрабатываемого зубчатого колеса изменяют диаметр шлифовального круга (1).

Недостатками такого способа являются затраты времени на смену и заправку инструмента и необходимость в большей номенклатуре шлифовальных кругов.

Целью изобретения является повышения производительности обработки путем упрощения регулирования длины пятна контакта, не требующего применения специальных шлифовальных кругов и осуществляемого изменением лишь одной наладочной установки, причем все остальные параметры, кроме изменяемой кривизны зуба, остаются неизменными.

Указанная цель достигается тем, что шлифовальному кругу, вращающемуся .вокруг оси, параллельной оси производящего колеса, сообщают дополнительно осциллирующее качательное движение в плоскости, перпендикулярной к оси производящего колеса, причем ось качания располагают на нормали к линни зуба производящего колеса.

На фиг. 1 показано положение инструмента и изделия при обработке вогнутой стороны зуба; на фиг. 2 — то же, при обработке выпуклой стороны зуба; на фнг. 3 — то же, при одновременной обработке обеих сторон зуба; на фиг. 4 — взаимное расположение оси шпинделя и оси, вокруг которой проиэво. дят качательное движение.

Шлифовальный круг 1 закреплен на шпинделе 2, вращающемся вокруг своей оси и совершающем осциплнрующее движение, качаясь относительно оси 00 иа некоторый угол

q>, велиину которого можно варьировать при наладке станка. Таким образом, при обработке шпиндель 2 перемещается по дуге

I радиуса С в положение 2 с достаточно боль753565

40 к cos Y-ьВ =0, 3 шой частотой, а шлифовальиый круг обрабатывает вогнутую сторону зуба зубчатого колеса 3. Расстояние 1 от оси шпинделя 2 до оси 3 качания может быть постоянным для данного станка. Если угол g таков, что граничная точка М находится в пределах зубчатого венца.,;то правая часть линии зуба производящего колеса состоит иэ двух дуг ИМ и МО, .окружностей; радиус первой из них г» ра- . вен производящему радиусу инструмента, а 10 второй равен сумме 1+ rA, Указанные дуги плавно сопрягаются между собой в точке М, поскольку о я имеют в этой точке общую касательную. Результирующая линия N — N в практических пределах мало отличается от ду1 и окруж- 15 ности, проведенной через среднюю точку 0 и две симметричные точки Q — Я1, являющиеся граничными точками пятна контакта и определяемые заданным расстоянием Х. Радиус этой окружности больше радиуса rA, а потому кривиэ-э0 на вогнутой линии зуба обрабатываемого зубчатого колеса будет больше радиуса кривизны инструмента, а следовательно, пятно контакта уменьшится.

Если Я вЂ” Я вЂ” граничные точки пятна контак 1 та, то величина отвода, т, е. расстояние Ю, рав- иое отрезкам PQ, РЯ1, нормали к линии зуба, должно составлять определенную величину. Так, например, расстояние между поверхностями зубьев, при котором еще имеет место контакт, обычно принимается равным 0,006 мм, а, следовательно, если В-линия зуба сопряженного зубчатого колеса, à r — радиус ее кривизны в точке 01 и задана плина пятна, равная 2Х, то hh=0,006 мм.

Зависимость между известными величинами и углом 1 качания шпинделя определяется формулой:

Ц :(х-а1 - г :х 4Р-а (г, -r+3-0) ° где r — производящий радиус шлифовального

А круга; х — половина длины пятна контакта;

А а!О, Р . г — рад ус линии зуба сопряженного зубчатого колеса;

1 — Радиус осциллирования; х-о "O>CS3 h

PA

hh — отвод линии зуба на расстоянии Х от середины венца.

Эта формула действительна для случая, ког55 да рассчитывается первоначальная наладка станка, если же надо произвести подналадку, т. е. изменить длину пятна контакта, в формуле гв должно быть равным rA.

4, Выше рассмотрено применение способа, когда шлифовальный круг работает выпуклой стороной, обрабатывая вогнутую сторону зуба. При обработке вогнутой стороной шлифовального круга выпуклой стороны зуба положение инструмента и изделия соответствует фиг. 2. Здесь ось качания шлифовального круга находится между осью шпинделя 2 и поверхностью обработки и соответственно правая часть линии

NN1 зуба производящего колеса 4 состоит из дуг ОМ и MN; плавно сопрягающихся в точке

M. Зависимость между известными величинами и угол у качания шпинделя выражается в этом. случае формулой (1), в которой изменяются знаки перед первыми двумя членами в квадратных скобках и перед величиной (r -г„), При величине ф, равной нулю, радиус кривизны производящего колеса совпадает с производящим радиусом инструмента, а, если угол (p настолько велик, что точка М находится эа пределами зубчатого венца, радиус кривизны производящего колеса (по фнг. 1 превышает радиус инструмента на величину 1, а по фиг. 2 он на ту же величину меньше радиуса инструмента. Иэ этого следует, что при достаточно большом расстоянии 1 обеспечивается широкий диапазон регулирования пятна контакта.

Выше рассматривалось применение способа при обработке одной стороны зуба — выпуклой или вогнутой; однако его можноиспольэоватьи прн одновременной обработке обеих сторон зуба. В этом случае целесообразно производить обработку по фиг. 3. При этом обработка вогнутой стороны зуба производится аналогично рассмотренному выше, т. e. no фиг.1, но выпуклая сторона зуба теперь образуется в виде двух дуг

0 Е и 0 F окружностей одинакового радиуса г, равного производящему радиусу вогнутой поверхности инструмента, пересекающихся в средней точке 0 . Если бы осциллирования не было, инструмент описывал бы окружность

pawyca гс проходящую через точку 0с При этом впадина производящего колеса расширяется; а зуб обрабатываемого зубчатого колеса утоняется на величину Ос Ос которую можно с сi 7 определить по формуле: где гс — производящий радиус вогнутой стороны инструмента.

Расчеты по этой формуле показывают, что .ппя практически возможных условий величина

Ос0с составляет лишь доли микрона, а потоI му ее можно не принимать во внимание. При рассматриваемом способе обработки формуль

753565 d

Формула изобретения

Фиг. 2 (1) действительна только для вогнутой стороны зуба, а для выпуклой стороны она примет вид:

qv -а i г -x - v -(к а)-г)к ( (я 2 т я 2 с с с с (3) хgpgУ -b,h-"0>

5 н-а где Ч а СВ П

Рс

Расчеты по формулам (1) и (3) показывают, что они дают близкие друг к другу результаты. 1Î

При рассмотрении всех вариантов предлагаемого способа можно заметить, что при нем уменьшается кривизна вогнутой стороны зуба и увеличивается кривизна выпуклой. Это, однако, не значит, что способ использован лишь для уменьшения длины контакта, так как перво.начальные наладочные установки можно рассчитать с учетом применения осциллирования, а гютому изменять его амплитуду в ту или другую сторону на основании проверки зубчатого колеса на контрольно-обкатном станке.

Способ регулирования длины пятна контакта гвры конических колес с крутовыми зубьями при их обработке в условиях обката инструментов чашечкой формы, вращающимся вокруг оси, параллельной оси производящего колеса, о тлича ющи йс я тем,что,с целью повышения производительности обработки, инструменту дополнительно сообщают осциллирующее качательное движение в плоскости, перпендикулярной оси инструмента, причем ось качания располагают на нормали к линии зуба производящего колеса.

Исто пиики информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кедринскйи В. Н. и Писманик К, M.

Станки для нарезания конических зубчатых колес. М., Машгиз, 1958, с. 303, 512.