Зубоотделочный станок с инерционной связью

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИЮеЕаЪБЛик ц В 23 Е 19/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 9/31-088790. Бюл. Мд 18польский политехническгп ородастов24.6:621.833 (088.8)ское свидетельство СССРкл. В 23 1 19/02, 1970.ДГЛОЧНЫЙ СТАНОК С ИНЕРПИ 57) Иэобрбработке тение относится к метал: может применяться при. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТпо изовеетениям и отнеыгиямПРИ ГКНТ СССР(54) ЗУБОО 1ОННО 11 СВЯЗЬ производстве зубчатых колес, а такжев стендах для обмотки зубчатых механизмов, Цель изобретения - повьппениепроизводительности и качества обработки за счет исключения реверса привода станка. Станок содержит две инерпионные массы, одна иэ которых в видемаховика 4 связана с ведушим валом 2,предназначенным для размещения обрабтываемого колеса 1, а другая масса ввиде неуравновешенного груза 12 установлена на сателлите 10 планетарногоредуктора, которым оснащен станокЦентральное колесо 9 планетарного ме3 156ханизма установлено неподвижно, а водило 8 сателлита 10 связано с ведомым валом 6, предназначенным дляразмещения инструмента 5. При выключеной муфте 7 включают двигатель 3и разгоняют маховик 4 до постояннойскорости, затем включением муфты 7приводят во вращение водило 8 и закрепляют на нем сателлит 10 и противовес 13 системы уравновешивания.При этом центр тяжести груза 12 совершает движение по эпитрохоиде вокруг центрального колеса и вращаетсявместе с водилом. Вследствие такогосложного движения центробежная силаот массы груза 12 меняется по величи 3870 51 О5 не и направлению .и создает переменныйпо величине и направлению относительно оси 11 вращающий момент, приложенный к сателлиту. Под действиемэтого момента зубья инструмента прижимаются к зубьям обрабатываемогоколеса, обеспечивая обработку однойиз сторон зубьев, при изменении на"правления действия момента на сателлит обрабатываются вторые сторонызубьев. Выполнение числа зубьев центрального колеса отличным от числазубьев сателлита на единицу обеспечивает постепенное смещение фаз движения груза и обрабатываемого колеса.2 ил.Изобретение относится к металлообработке и может применяться при производстве зубчатых колес, а также 25 в стендах для обкатки зубчатых меха- низмов,Цель изобретения - повышение производительности и качества обработки путем исключения реверса привода станка.На Фиг, 1 показана упрощенная схема зубоотделочного станка; на фиг. 2 - схема сил в планетарном механизме.Обрабатываемое колесо 1 при помощи вала 2 кинематически связано с привоцным двигателем 3. С валом 2 жестко связан маховик 4, Инструмен: 5 находится в зацеплении с обрабатываемым колесом и жестко связан с валом 6, который с помощью Фрикционно-зубчатой муфты 7 связан с водилом 8 зубчатого планетарного механизма. Центральное колесо 9 этого механизма неподвижное,15 .В зацеплении с ним находится саттелит 10, установленньгй свободно на оси 11 водила 8. Саттелит 10 имеет на один зуб меньше чем у колеса 9 и несет жестко закрепленный на ободе груз 12. На продолжении водила 8 установлен противовес 13. Если станок служит для обкатки зубчатого механизма, то этот механизм устанавливается на место инструмента и изделия и соединяется с55 валами 2 и 6 своими входным и выхоцным валами,Обработку колеса на станке производят следующим образом,После установки колеса 1 на вал 2 включают двигатель 3 при выключенной муфте 7 и разгоняют маховик 4 до постоянной скорости, Включением муфты 7 приводят во вращение водило 8 и закрепленные на нем сателлит 10 и противовес 13 системыуравновешивания, При этом сателлит 10 обкатывает цент-. ральное колесо 9, а центр тяжести груза 12 совершает движение по эпитрохоиде вокруг центрального колеса 9 и вращается вместе с водилом. Вследствие такого сложного движения центробежная сила от массы груза 12 меняется по величине и направлению и создает переменный по величине и направлению вращающий момент относительно оси 11, приложенной к сателлиту 10,При удалении груза от оси вращения водила момент возрастает и затем убывает, а действует он всегда в направлении вращения сателлита 10, В период приближения центра тяжести груза к оси вращения водила момент также сначала возрастает, затем убывает, но действует оч теперь против направления вращения сателлита. Нулевые значения момент принимает при таких положениях, когда центр тяжести груза 12 находится в плоскости, проходящей через оси вращения водила и ,сателлита. Вследствие неподвижности центрального колеса 9 плавно изменяющийся по величине и переменный по направлению вращающий момент от сателлита 10 пере15 )8дается через ось 11 водкпу 8, а черезмуфту 7 и вал 6 - инструменту 5. Поддействием этого момента зубья инструмента прижимаются к зубьям колеса,обеспечивая обработку одной из сто"рон профилей зубьев, При изменениинаправления действия момента на сателлит обрабатываются вторьге стороныпроФИлей других зубьев, Перемена обрабатываемых сторон зубьев происходитодин раз за оборот сателлита вокругсвоей оси. Вследствие того, что числозубьев центрального колеса и сателлита отличается на один зуб, в процессе обработки происходит постепенноеперемещение по кругу зон обработкипервой и второй сторон профилей зубьев В итоге зубья получают без переключений двустороннюю обработку, 2Длительность такой последовательнопараллельной обработки при заданной, частоте вращения инструмента уменьшается с увеличением массы и радиусарасположения центра тяжести груза 2сателлита и радиуса расположения осисателлита,Этот груз совершает сложное двюкение, при котором сила инерции определяется суммой векторов силы Р (от 3вращения груза вместе с водилом относительно оси колеса 9) и силы Р(от вращения груза вместе с сателлитом относительно оси 11) . Однако от первой силымомент не возникает, посколькулиния действия ее и ось вращения водилапересекаются. Поэтому момент сил инерции, приложенный к водилу и характеризующий сопротивление вращению, определяется постоянным значением силы 4Рг и переменной величиной плеча Нпо уравнению получаем5 М = ш,К,А М = с соз (90 - Ч - -),К.15 Изменяется момент циклически с периодом в один оборот сателлита, принимая положительные и отринательныезначения. Момент сопротивления поло 0 жительньп, когда действует против направления вращения водила, и отрицательный, когда его направление совпадает с направлением врашегпгя водила.Поэтому скорость вращения водила не5 остается постоянной даже при ггостоянной частоте вращения: вращение замедляется при разных направлениях мсмснта и скорости и ускоряется прп согзгглцении их направлений. Что обусловлено0 тем,что водилораэгоняется вгерпод удаления груза 12 от оси колеса 9 и замедляется в период приближения к нему.Вращающий момент, перецаваеггьп водилучерез колеса 1 и 5, по величине ра 5вен моменту сопротивленпя а по направлению ему противоположен, значитон тоже циклически изменяется по косггнусоиде, Практически это означает,что маховик 4 работает то в привод 0 ном, то в тормозном режиме с переменной скоростью. Действительные колебания их скоростей невелики, но передача знакопеременного момента вызывает перемену зацепления зубьевшестерен 1 и 5 дважды за один оборотсателлита. Значит в периоды удалениягруза от оси вращения водила зубьяобрабатываемого колеса контактируютодной стороной, а в периоды приближения груза к оси вращения водила -другой. Если, например, радиусы колес1,5,9 и 10 одинаковы, то при непрерывной непереключаемой работе приводастанка на половине окружности колес1 отрабатываются только набегающиестороны зубьев, а на другой полонине -противоположные стороны,Центробежные силы от груза 12 вызывают неуравновешенность станка, ко-,М = Р Н;Рг -- пг у Р, Ы,Н = А соя (90 - с) 3 45А= г+К,где Яо - угловая скорость колеса; шК- масса груза 12 и радиус еговращения;- угол поворота колеса 10 отначала отсчета (от продольной оси водила);К, г - радиусы колес 9 и 10.Взаимосвязь этих уравнений с вращением водила определяется следующи ми соотношениями: угол поворота водиКла Ч = Ы ; угловая скорость водиКла Ув = ЬЗю в в в . После подстановокг ггК есд соя (90 - Р - -) 1К При установившемся равномерном вращении водила амгглитуда изменения момента сил инерции, величина постоянная, поэтому, момент равенЗаказ 112 ВНИИПИ Го раж 520 комитет Подписноеи и открытиямнаб., ц. й/5 и ГКНТ ССС по изобретенЖ, Раушска арственног 113035ск издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, Ун. Гагарина, 10 оиэводстнен торая частично устраняется с помощью противовеса 13. Следует иметь в виду9 что этим противовесом увеличивается момент инерции вследствие чего уменьь 5 шаются ускорения системы масс, связанных с бродилом, и замедляется процесс приработки зубьев. Поэтому уравновевание следует прецусматривать часичное. Для уменьшения массы станка 10 эможно его использование без противеса. ормула изобретения 15Зубоотделочный станок .с инерционной связью, содержащий инерционные ассы, одна иэ которых в виде маховика связана с ведущим валом, предназначенным для размещения обрабатываемого колеса, а ведомый вал предназначен для установки инструмента, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности икачества обработки за счет исключенияреверса привода станка, станок снабжен планетарным зубчатым механизмом,центральное колесо которого установлено неподвижно, а водило сателлитасвязано с ведомым валом, при этом насателлите размещена другая инерционная масса в виде неуравновешенногогруза, а число зубьев центральногоколеса отличается от числа зубьев са"теллита на нечетное число.1