Способ нарезания зубчатых колес

Способ нарезания зубчатых колес

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских, СоЦиалистических

Республик

Геаударстееиимй кемитет

СССР

Ilo делам изабретеиий и открытий (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ НАРЕЗАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

Изобретение относится к спосооам механической обработки деталей, а именно к способам нарезания зубчатых колес.

Известен способ нарезания зубчатых колес обкаткой круглым долбяком, при котором оси долбяка и зубчатого колеса устанавливают под углом скрещивания, придают им вращение вокруг этих осей и производят подачу зубчатого колеса вдоль его зубьев (1).

Недостатком способа является невозможность обработки зубчатых колес с винтовыми зубьями, расположенными на сфере с постоянным нормальным шагом.

Цель изобретения — обеспечение обработки зубчатых колес со сферической дели- ts тельной поверхностью при постоянном нормальном шаге винтовых зубьев.

Поставленная цель достигается тем, что зубчатое колесо устанавливают так, чтобы центр сферической делительной поверхности был размещен в плоскости, проходящей через режущие кромки круглого долбяка, а подачу зубчатого колеса производят путем поворота вокруг оси, проходящей через центр сферической делительной поверхности, перпендикулярно оси зубчатого колеса и линии, соединяющей центр этой поверхности с точкой пересечения плоскости, проходящей через режущие кромки долбяка, с его осью, причем угол скрещивания и угловую скорость вращения зубчатого колеса вокруг его оси изменяют по зависимостям: cos Kð у = arccos cos е °

z, d5 сну 2 д СО где у — угол скрещивания осей долбяка и зубчатого колеса;

К вЂ” угол наклона винтовой линии зуба зубчатого колеса на экваторе сферической делительной поверхности; — угол поворота зубчатого колеса вокруг оси, проходящей через центр сферической делительной поверхности, перпендикулярно оси зубчатого колеса и линии, соединяющей центр этой поверхности с точкой пересечения плоскости, проходящей через режущие кромки долбяка, с его осью;

992139

3

rdq,© -угловые скорости вращения долбяка и зубчатого колеса вокруг их осей; .

Z,Z — число зубьев зубчатого колеса и круглого долбяка;

t. — время обработки. 5

На фиг. 1 изображена общая схема спо- соба; на фиг. 2 и 3 — ее проекции; на фиг. 4 — сферическая делительная поверхность зубчатого колеса.

Ось Oi — 01 круглого долбяка 1 составляет с осью 02 — 02 зубчатого колеса 2 о угол, являющийся углом скрещивания.

Зубчатое колесо 2 имеет сферическую делительную поверхность А и винтовые зубья

3, имеющие постоянный нормальный шаг as.

На экваторе cd сферической делительной поверхности А угол наклона винтовой линии

ef зуба равен Кр.

Центр g сферической делительной поверхности размещен в плоскости Б, проходящей через режущие кромки 4 круглого долбяка 1.

Ось Оз — О проходит через центр сферической делительной поверхности перпендикулярно оси 02 — О и линии hi. Эта линия соединяет центр g с точкой 1 пересечения плоскости Б с осью Π— 01. Зуб- 25 чатое колесо повернуто вокруг оси Оз — Од на угол поворота .

Способ осуществляют следующим образом.

Путем радиального сближения круглого долбяка с зубчатым колесом устанавливается требуемая глубина резания. Выставляется начальный угол скрещивания.

Включается синхронное вращение круглого долбяка и зубчатого колеса вокруг осей

01 — 0 и Π— 02 с передаточным отношением — = —.

Z с

Скорость вращения долбяка выбирается исходя из условия обеспечения требуемой скорости резания.

Одновременно с включением приводов вращения долбяка и зубчатого колеса вклю- 4О чается привод подачи $, обеспечивающий равномерное вращение зубчатого колеса на угол вокруг оси Оз — Os. Кроме того, производится доворот вокруг оси 02 — 02 в в соответствии с зависимостью 45

Ж = л и изменяется угол скрещивания за счет поворота долбяка в соответствии с зависимостью СОВK

g - arccos о

cos $

При этом зубчатое колесо вращается вокруг оси Π— 02 со скоростью я, d aqua 2 4t cd(55

В приведенных зависимостях — угол скрещивания осей долбяка и зубчатого колеса; — угол наклона винтовой линии зуба зубчатого колеса на экваторе сферической делительной поверхности; — угол поворота зубчатого колеса вокруг оси, проходящей через центр сферической дел ительной поверхности, перпендикулярно оси и линии, соединяющей центр этой поверхности с точкой пересечения, проходящей через режущие кромки долбяка, с его осью;

+1,+2 — угловые скорости вращения долбяка и зубчатого колеса вокруг их осей; е2,2 -число зубьев зубчатого колеса и долбяка; — время обработки.

Доворот зубчатого колеса 2 вокруг оси

02 — О может осуществляться, например, от цепи станка, включающей дифференциал и некруглые зубчатые передачи. Изменение угла скрещивания — от цепи, содержащей цилиндрические, конические и некруглые зубчатые колеса. Выбором чисел зубьев зубчатых колес с подбором формы начальных поверхностей некруглых зубчатых колес обеспечивается требуемое соотношение между скоростями вращения звеньев, в том числе и изменение угла скрещивания у.

При вращении долбяка вокруг оси 01 — О, и зубчатого колеса вокруг оси 02 — 02 происходит обкат зубьев. При- довороте зубчатого колеса вокруг оси 02 — 0 и ее повороте вокруг оси Π— О производится формирование зубьев на всей длине.

Требуемый нормальный профиль зубьев определяется формой зубьев круглого долбяка и может быть, например, эвольвентным, круговым и т. и.

Применение предлагаемого способа позволяет обрабатываться с высокой производительностью, свойственной методам обката, зубчатые колеса с.винтовыми зубьями, расположенными на сфере с -постоянным нормальным шагом.

Такие зубчатые колеса обеспечивают сопряжение двух сферических колес с постоянным передаточным отношением при любом угле скрещивания. Кроме того, предлагаемый способ позволяет обрабатывать зубчатые колеса для шаро-винтовых передач, используемых в вариаторах и других устройствах.

Формула изобретения

Способ нарезания зубчатых колес обкаткой круглым долбяком, при котором оси долбяка и зубчатого колеса устанавливают под углом скрещивания, сообщают им вращение вокруг этих осей и производят подачу зубчатого колеса вдоль его зубьев, отличающийся тем, что, с целью обработки зубчатых колес со сферической делительной

992139

ОЗЮг

02

03

Фиг. 1 фиг.3 поверхностью при постоянном нормальном шаге винтовых зубьев, зубчатое колесо устанавливают так, чтобы центр сферической делительной поверхности был размещен в плоскости, проходящей через режущие кромки круглого долбяка, а подачу зубчатого колеса производят путем поворота вокруг оси, проходящей через центр сферической делительной поверхности, перпендикулярно оси зубчатого колеса и линии; соединяющей центр этой поверхности с точкой пересече- . ния плоскости, проходящей через режущие 1 кромки долбяка, с его осью, причем угол скрещивания и угловую скорость вращения зубчатого колеса вокруг его оси изменяют по зависимостям

) = агссоа овфо сов f

2 dg tg 3 2 1 +.

22 1 Со ( где у — угол скрещивания осей долбяка и зубчатого колеса;

Ка-угол наклона винтовой линии зуба зубчатого колеса на экваторе сферической делительной поверхности;

- — угол поворота зубчатого колеса вокруг оси, проходящей через центр сферической делительной поверхности, перпендикулярно оси зубчатого колеса и линии, соединяющей центр этой поверхности с точкой пересечения плоскости, проходящей через режущие кромки доло бяка, с его осью; с,сЮ -угловые скорости вращения долбяка и зубчатого колеса вокруг их осей;

>а4 -числа зубьев зубчатого колеса и круглого долбяка;

1 -время обработки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 3?9342, кл. В 23 F 5/12, 1971.

992139

Редактор А. Мотыль

Заказ 196/9

Составитель В. Слиткова

Техред И. Верес Корректор Л. Бокшан

Тираж 1104 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