Способ изготовления зубчатого колеса

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 16 Н 55/17, 55/14 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оркиаботаницу 21. Вдол н.2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(71) Институт проблем надежности идолговечности машин АН БССР(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗУБЧАТОГОКОЛЕСА(57) Изобретение относится к областимашиностроения. Целью изобретения является снижение трудоемкости изготовления за счет совмещения операций выполнения зубьев на венце и сбколеса. По предварительно обрным поверхностям разъема ступсоединяют с заготовкой венца ь поверхностей разъема сверлят отверс-тия, служащие гнездами под биконические ролики 3, смещая их оси относительно поверхиостей разъема к периферии колеса на величину=0,44 К, где К - наибольший радиус биконического ролика 3В биконических роликах 3 выполняют осевые отверстия, в которые закладывают штифты с зазором Ь,=(0,4-0,8)Р 0/и С, где Р - расчетная окружная сила, действующая на би онические ролики 3; и - число биконических роликов 3; С - радиаль" ная жесткость биконических роликов 3. Биконические ролики 3 вместе со штифтами закладывают в гнезда и накатывают зубчатый профильна заготовке венца 1 с одновременным формированием поверхностей контакта бикоических роликов 3 с венцом 1 и ступицей 25 ил.Изобретение относится к машиностроению и может быть использованопри изготовлении зубчатых колес супругим соединением венца и ступицы.Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления за счет совмеще-.ния операций выполнения зубьев навенце и сборки колеса.На Фиг. 1 изображено зубчатое колесо; на Фиг, 2 - разрез А-А на10фиг. 1; на Фиг. 3 - то же, вариантвыполнения биконического ролика; наФиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1; наФиг. 5 . - схема операции накатки зу 15бьев.Зубчатое колесо состоит из венца1, ступицы 2 и упругих соединительных элементов в виде витых биконических роликов 3. В прямозубых и косо, зубых зубчатых колесах в зависимости от угла наклона зубьев биконичес,кие ролики имеют форму двух конусов,сопряженных либо большими основаниями (фиг. 2), либо меньшими (фиг. 3),что обеспечивает рациональное сочетание радиальной и окружной жесткостибиконических роликов 3. Последние вколесе играют одновременно роль упругих и Фиксирующих элементов, осущеетвляя фиксацию венца 1 относитель 30но ступицы 2.Способ изготовления колеса реализуется следующим образом.По предварительно обработаннымповерхностям разъема ступицу 2 соединяют с заготовкой венца 1. Вдоль поверхностей разъема сверлят отверстия,служащие гнездами под биконическиеролики 3, смещая их оси относительноповерхностей разъема к периферии колеса на величину ь =0,44 К, где К -наибольший радиус биконического ролика 3.В биконических роликах 3 выполняют осевые отверстия, в которые закладывают штифты 4 (фиг. 5). Штифты размещаютсяв отверстиях с зазором(0,4-0,8) Ки Сгде Р - расчетная окружная сила, 50действующая на биконическиеролики 3;и - число биконических роликов 3;С - радиальная жесткость биконических роликов 3,Биконические ролики 3 вместе со штифтами 4 закладывают в гнезда и на катывают зубчатый профиль на заготовке венца с одновременным Формированием поверхностей контакта биконических роликов с венцом и ступицей, при этом ролики сжимаются на величину й,.После формирования зубчатого профиля проводят финишную обработку основных функциональных поверхностей зубчатого. колеса и выпрессовывают штифты 4,что обеспечивает упругое крепление венца 1 на ступице 3 с заданным натягом.При Формировании зубчатого венца и поверхностей контакта с биконичес-. кими роликами со стороны торцев заготовки венца устанавливаются эталонные зубчатые колеса, препятствующие течению металла в осевом направлении. Формирование зубчатого венца осуществляется холодным пластическим деформйрованием. Зазор между венцом и ступицей, необходимый для упругого взаимодействия венца и ступицы, образуется в процессе приработки зубчатого колеса в результате истирания базирующего пояса (фиг. 4).Смещение относительно поверхности разъема оси отверстия-гнезда под биконический ролик к периферии коле. са необходимо для того, чтобы после закатывания ролика в ступицу ось его смещалась на поверхность разъема венца и ступицы.При этом объемы выдавливаемого в зоне большего основания конусов роликов металла 7 и заполняющего в зоне вершин .конусов пространства Ч должны быть равны,Для косозубых зубчатых колес с большим углом наклона зубьев угол при вершине конусов выполняется равным=2 агсг 8 ( - ), где 6 - уголгф 1г 801,наклона зубьев; М, - угол профиля.Это обеспечивает взаимодействие венца, ступицы и ролика по нормали и коническим поверхностям, что позволяет уменьшить износ ролика в процессе эксплуатации.Штифты устанавливаются в биконические ролики с зазором для того,чтобы при выборке зазора при радиальном сжатии роликов в процессе Формирования зубчатого венца и поверхности контакта создать в последующемнатяг в сопряжении биконического ролика с венцом и ступицей, 1308800П р и м е р. Изготовляют зубчатое колесо из стали с модулем в=2,5 мм, числом зубьев 2=60, шириной зубчатого венца Ъ=16 мм углом наклона зубьй1ев=8 . Толщина заготовки венца 3 = 5 12,5 мм, радиус поверхности разъема г =127 мм, Наибольший диаметр бикониР.ческих роликов 2 К=Й =10 мм, диаметр отверстия под штифт И=3 мм,о угол при вершине конусов=42 , дли на биконических роликов Ь=14 мм, число биконических роликов п=8. Оси гнезд смешаются в сторону венца навеличину Ь =2,2 мм. При этом д,= 0,14 мм. Холодным пластическим дефор мированием накатывается зубчатый профиль, шевингуются зубья и выпрессовываются штифты. Осуществляется закалка зубьев ТВЧ. Трудоемкость изготовления и сборки з убча то го колеса уменьшена по 20 сравнению с известным способом в 1,32 раза.Формула изобретения Способ изготовления зубчатого ко 25 леса, заключающийся в том, что на заготовке венца выполняют зубья, а в венце и ступице гнезда, в которые устанавливают упругие соединительныеэлементы в виде биконических роликов,отличающийся тем, что, сцелью снижения трудоемкости за счетсовмещения операций выполнения зубьевна венце и сборки колеса, гнезда выполняют в ступице и заготовке венцасо Смещением относительно поверхности разъема венца со ступицей к периферии колеса на величинуд =0,44 К,где К - наибольший радиус биконического ролика,в биконических роликах выполняют осевые отверстия, устанавливают в последние штифты с радиальным зазором(0,4-0,8) Рои Сгде Р - расчетная окружная сила,действуюшая на биконическиеролики;п - число биконических роликов;С - радиальная жесткость биконических роликов,на заготовке венца накатывают зубьяи вынимают штифты.1308800 ставитель В. Сергехред М,Ходанич Редактор О. Голова орректор М, П ж 81 и к роизводственно-полиграфическое предприятие, г; Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 1786/30Т ВНИИПИ Госу по делам 113035, Мос