Способ обработки бочкообразных зубьев

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ БИБЛИОГ А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Донецкий политехнический институт(53) 621.914.7:621.833,15(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Р 1161291, кл. В 23 Р 9/00, 1983.(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ БОЧКООБРАЗНЫХЗУБЬЕВ(57) Изобретение относится к областимашиностроения, к обработке бочкообразных зубьев зубчатых изделий, вчастности зубчатых муфт. Цель изобретения - повышение точности и качества обработки за счет обеспеченияпространственного зацепления с линейным касанием, имитирующим реальные условия зацепления. При обработке бочкообразных зубьев зубчатыхизделий продольную ось последних устанавливают под углом к оси обкатас пересечением в плоскости централь-,ного поперечного сечения зубчатоговенца и осуществляют согласованные 801291312 А 1 угловые перемещения путем вращения вокруг продольной оси зубчатого изделия и дополнительного вращения вокруг оси обката, а также доворота вокруг оси, лежащей в плоскости центрального поперечного сечения зубчатого венцаСкорость вращения вокруг продольной оси зубчатого изделия равна по величине и противоположно направлена скорости дополнительного вращения вокруг оси обката, а угол доворота равен допустимому углу компенсации перекоса осей зубчатого изделия, Обрабатываемая таким образом поверхность обеспечивает линейное касание зубьев втулки и обоймы а при эксплуатации, одновременное контактирование всех зубьев обоймы со всеми зубьями втулки, что снижает контактные напряжения и увеличивает С, срок службы зубчатых муфт. При указанных согласованных угловых перемещениях повышается точность и ка ее 6 чество обработки эа счет полного Ю моделирования условий эксплуатации при обработке и обеспечения пространственного зацепления с линейным касанием, имитирующим реальные условия3 аааВ эксплуатации. 1 з.п. Ф-лы, 2 ил.0 мента. Изобретение относится к машиностроению, к производству зубчатых изделий с модифицированными зубьями, например втулок зубчатых муфт,Цель изобретения - повышение точности и качества обработки за счет обеспечения пространственного зацепления с линейным касанием, имитирующим реальные условия эксплуатации,На фиг, 1 представлена пространственная схема последовательных положений оси заготовки; на фиг, 2 схема устройства, реализующего предлагаемый способ обработки.Способ реализуют следующим образом.При обработке бочкообразных зубьев зубчатых изделий, продольная ось которых установлена под углом к оси обката с пересечением вплоскости центрального поперечного сечения зубчатого венца в условиях согласованных угловых перемещений, согласованные угловые перемещения осуществляют путем вращения вокруг продольной оси зубчатого изделия и дополнительного вращения вокруг оси обката, а также доворота вокруг оси, лежащей в плоскости центрального поперечного сечения зубчатого венца, Скорость вращения вокруг продольной оси зубчатого изделия равна по величине и противоположно направлена скорости дополнительного вращения вокруг оси обката, а угол доворота равен допустимому углу компенсации перекоса осей зубчатого изделия.Согласованные угловые перемещения, осуществляемые путем вращения продольной оси зубчатого изделия и дополнительного вращения вокруг оси обката, а также доворота вокруг оси, лежащей в плоскости центрального поперечного сечения зубчатого венца, обеспечивают равенство угловых скоростей обрабатываемого зубчатого изделия и инструмента, имитирующего своим относительным движением зубчатую обойму, т,е. равенство передаточного числа ь. = Я, /ы = 1. Обрабатываемая таким образом поверхность обеспечивает линейное касание зубьев втулки и обоймы при эксплуатации, одновременное контактирование всех зубьев обоймы со всеми зубьями втулки, что снижает контактные напряжения и увеличивает срок службы зубчатых муфт. При,указанных 25 30 35 40 45 50 55 согласованных угловых перемещенияхповышается точность и качество обработки за счет полного моделирования условий эксплуатации при обработке и обеспечения пространственногозацепления с линейным касанием, имитирующим реальные условия эксплуатации. Равенство по величине и противоположность направлений скорости вращения вокруг продольной оси зубчатого изделия и скорости дополнительного вращения вокруг оси обката позволяет получить модифицированную форму прямого зуба, так как эти две скорости вращения компенсируют другдруга, не нарушая обкатывающего движения зубчатого изделия и инструРавенство угла доворота допустимому углу компенсации перекоса осей зубчатого изделия позволяет получитьконус последовательных положенийгеометрической оси обрабатываемогоизделия с углом при вершине, равнымдвойному углу доворота, что обеспечивает качественную работу зубчатоймуфты в пределах допустимого углакомпенсации,Теоретические исследования, основанные на теории математическогоописания вращения в трехмерном эвклидовом пространстве, показали,что изменение условий моделированиядвижения продольной оси зубчатогоизделия по конусу позволяет обеспечить равенство единице передаточногоотношения зубчатого изделия при обработке, что повышает точность икачество обработки за счет обеспечения пространственного зацепленияс линейным касанием, имитирующимреальные условия эксплуатации,Таким образом, по предлагаемомуспособу обработки получение геометрического места продольной оси изделия в виде конуса осуществляется методом согласованных угловых перемещений, осуществляемых путем вращениявокруг продольной оси зубчатого изделия и дополнительного вращениявокруг оси обката, а также доворотавокруг оси, лежащей в плоскости центрального поперечного сечения зубчатого венца, что повышает точность икачество обработки за счет обеспечения пространственного зацепления слинейным касанием, имитирующим реальные условия эксплуатации, улучшает условия эксплуатации обработан.3 12ных ио предлагаемому способу изделий, повышает срок их службы.Предлагаемый способ может бытьреализован следующим образом.Необходимые согласованные угловыеперемещения заготовке 1 зубчатогоизделия, закрепленной на поворотномзвене 2, сообщаются при помощи кулачков 3 и 4. Все устройство смонтировано на столе 5, а заготовка 1закрепляется на поворотном звене 2крепежной гайкой б. Необходимые дляустановки угла доворота 3 эксцентриситеты е и е настраиваются по шкалам установки эксцентриситетов 7 и 8,предварительно сориентированных водном направлении, а сами дополнительные согласованные вращения осуществляются от привода 9 при помощидополнительной гитары 10 скоростей.Заготовка 1 находится в зацеплениис инструментом и участвует в обка, точном вращении, Дополнительно ейсообщаются угловые согласованные перемЕщения, осуществляемые вращениемвокруг ее продольной оси с угловойскоростью я и вокруг оси обката сугловой скоростью я а доворот вокруг оси, лежащей в плоскости центрального поперечного сечения зубчатоговенца, заготовки 1 на угол 3 постоянновоспроизводится в процессе обработкиблагодаря настроенным эксцентриситетам е и е , причем угловые скоростивращения и, и И равны по величинеи противоположно направлены, а уголдоворота о ранен допустимому углукомпенсации перекоса осей зубчатогоизделия,П р и м е р, Для обработки зубчатой втулки с параметрами; модуль ш =3 мм; число зубьев к = 40; максимально допустимый угол компенсацииозубчатой муфты о = 0 45, заготовка 1 устанавливается на поворотное звено 2 на высоте Н, = 0,5 м, а высота всего поворотного звена 2 Н = 0,8 м, По указанным величинам рассчитываем эксцентриситеты е, и ее, = Н, 8 ; е = (Н-Н)88,которые равны е = 0,006545 м, е . = 0,003927 м, Для установки эксцентриситетов е, и е совмещаются направления пазов шкал установки эксцентриситетсв 7 и 8 кулачков 3 и 4 и выставляются рассчитанные значения е и91312 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 е , что обеспечивает установку продольной оси заготовки 1 под углом ок оси обката станка. После этоговедется обработка бочкообразных зубьев зубчатого изделия при заготовке 1, находящейся в обкатывающемзацеплении с инструментом и совершающей согласованные угловые перемещения, осуществляемые вращением вокругпродольной оси зубчатого изделия(Я) и дополнительным вращением вокруг оси обката (я, от привода 9 припомощи гитары 10, а также доворотомвокруг оси, лежащей в плоскости центрального поперечного сечения зубчатого венца заготовки 1 на уголНеобходимое дополнительное движениезубчатого изделия 1 осуществляютповоротом звена 2 на угол ц, до совмещения положения изделия с пазомкулачков 3 и 4, после чего звено 2поворачивается относительно оси,лежащей в плоскости поперечного сечения зубчатого венца изделия 1 наугол 8 . Затем изделие поворачиваютвокруг его продольной оси на угол Цв положение исходного зацепления синструментом, причем угол с = -ЧТаким образом, геометрическим местомпоследовательных положений оси зубчатого изделия является конус с углом при вершине, равным - 23. Согласованные угловые перемещения обеспечивают движение продольной оси изделия по конусу при соблюдении передаточного отношения . = 1, что позволяет получить бочкообразный зуб,обеспечивающий линейное касание поверхностей зубьев при эксплуатациии увеличение срока службы зубчатыхмуфт,Повышение точности и качестваобработки за счет обеспечения пространственного зацепления с линейнымкасанием, имитирующим реальные условия зацепления во время эксплуатации,обеспечивает линейное касание зубьев,выравнивание удельной нагрузки назубья элементов муфты за счет одновременного контактирования всех зу-,.бьев, что приводит к уменьшению износа от трения боковых поверхностей,а в целом увеличивает долговечностьзубчатых изделий,Формула из об ре.те ния 1. Способ обработки бочкообразныхзубьев в условиях согласованных угло1291312 ФиИ тель И. КузнецоваВ.Кадар Корректор М. Самборская Саста Редактор А. ВоровиЗаказ 80/14 ре Тираж 97 одписн ета СССытийбор де ВНИИПИ Государственно ло делам изобретени13035, Москва, И, Рау о коми и отк одственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 вых перемещений зубчатого изделия,ось которого устанавливают под угломк оси обката с пересечением в плоскости центрального сечения зубчатоговенца, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности и ка"чества обработки за счет обеспеченияпространственного зацепления с линейным касанием, имитирующим реальныеусловия эксплуатации, согласованные 1 Оугловые перемещения осуществляютпутем вращения вокруг оси зубчатогоизделия и дополнительного вращения вокруг оси обката, при сообщении доворота вокруг оси, лежащей в плоскости центрального поперечного сечениязубчатого венца,2, Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что скорость вращениявокруг продольной оси зубчатого иэделия равна по величине и противоположно направлена скорости дополнительного вращения вокруг оси обката,а угол доворота равен допустимомууглу компенсации перекоса осей зубчатого изделия.