Способ нарезания криволинейных зубьев гипоидных пар

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1814 9/00 1)5 В БРЕТЕНИ ОПИС АТЕ НТУ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССР М 9436830, кл. В 23 Г 9/00, 1980,(54) СПОСОБ НАРЕЗАНИЯ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ЗУБЬЕВ ГИПОИДНЫХ ПАР.(57) Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при производстве зубчатых колес гипоидных передач с криволинейными зубьями, Сущность изобретения заключается в том, что при обработке криволинейных зубьев гипоидных передач резцовая головка йи с начальными установками Ч 01, Н 01, 01 и ц 1 вращается вокруг оси 01-01 при нарезании шестерни и вокруг оси 02-02 при обработке колеса с начальными установками резцовой головки Ч 02, Н 02, 002 и о 2 соответственно, Центр станка располагается в точке А и сов-. Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при производстве зубчатых колес гипоидныхпередач с криволинейными зубьями.Известен способ обработки криволинейных зубьев гипоидйых передач в условиях обката, когда сообщают инструментуповорот вокруг оси, параллельной оси инструмента,Наиболее близким к заявляемому явля-,ется способ обработки криволинейных зубьев конических и гипоидных передач, прикотором в процессе обработки колесу сообпадает с вершиной начального конуса каждого элемента гипоидной пары, В процессе обработки ось 01-01 инструмента для нарезания гипоидной шестерни и ось 02-02 инструмента для нарезания гипоидного колеса поворачивается вокруг оси 0-0 воображаемого производящего колеса, Период обкатки при полной обработке впадин зуба гипоидной шестерни соответствует дуге Об, а колеса -дуге Ее. Таким образом, при нарезании криволинейных зубьев гипоидных передач заготовка постоянно находится в фиксированном положении на оси О-О, поэтому отпадает необходимость введения гипоидного смешения при нарезании и взаимного перемещения в процессе резания между заготовкой и инструментом, а также между осью инструмента и осью поворота инструмента, В связи с этим будут различны углы наклона линии зубьев производящих колес для нарезания гипоидных . шестерни и колеса Щ ф 2), а угловые (ц 1 ф =ц 2) и радиальные 0011 Оо 2) установки и, следовательно, некоторые другие параметры производящих колес. 3 ил. щают прямолинейное перемещение в на- . О правлении оси инструмента, производят уг- ОО ловое перемещение оси колеса относительно оси поворота инструмента и , изменяют расстояние между осью инструмента и осью поворота инструмента,СдНедостатком этого способа являются сравнительно низкая производительность, сложность обработки криволинейных зубьев и узкие технологические возможности станка ввидУ перемещения заготовки в процессе эубонарезания в прямолинейном направлении и угловое перемещениезаготовки относительно оси инструмента и оси поворота инструмента соответственно и изменения расстояния между осями самого инструмента и его поворота.Нарезание криволинейных зубьев каж дога элемента гипоидной пары осуществляется в условиях обката имитирующим производящее колесо инструментом, которому сообщают поворот вокруг оси, параллельно его геометрической оси, обработку каждого элемента гипоидной пары осуществляют инструментами, имитирующими различные производящие колеса:при нарезании гипоидного колеса радиальное и угловое положение центра инстру . мента определяют в соответствии с зависимостямиОо 2= (Вщг - Ящ3 прг) +(Яцса 382)20(1)аг = агсщГВц соэД /(Явг - Вц 3 пф 2) (2)при нарезании гипоидной шестерни радиальное и угловое положение центра инструмента определяют в соответствии с 25 зависимостямицо 1=(В 1 -ъ в 1 пр 1 )2(Й, соиф 1)30о(3)Щ = агс 19(Вцсо 3 Р 1/(Вв 1 Вц 31 п ф 1)1 (4)где Оо 1;г - радиальная координата положения цейтра инструмента соответственно 35 для обработки шестерни и калеса,мм;ц 1,2 - угловая координата положения центра инструмента соответственно для обработки шестерни и колеса;Вп)12 - начальное конусное расстояние 40 для расчетной точки соответственно для обработки шестерни колеса, мм;Вц - номинальный радиус инструмента, ,мм;Е - гипаидное смещение в передаче, мм;рг- угол наклона линии зубьев в расчетной точке гипоидного колеса, град,.Угол накона линии зубьев в расчетной точке гипаидной шестерни определен соотношением, Р 1 =Д + агс 3 п(Е/Вп)г) . (5)Причем нормальный модуль зацепления в расчетной точке прйнят одинаковым дпя обоих пройзводящих колес.Использование указанных установок сокращает и упрощает настройку станка; тем самым повышает общую проиэводительность нарезки криволинейных зубьев гипаидных колес.На фиг.1 изображена зубчатая пара: шестерня 1 и колесо 2 и 3 - теоретическая линия зубьев колеса и шестерни; на фиг.2 - пространственная схема обработки криволинейных зубьев гипоиднай передачи в условиях обката; на фиг,З - плоская схема обработки криволинейных зубьев гипоидной передачи.В зацеплении (фиг.1) гипоидных шестерни 1 и колеса 2 разность углов наклона линии зубьевр 1 и Рг расчетной точке.При обработке криволинейных зубьев гипоидных передач реэцавая головка Вц с начальными установками Оо и а 1 вращается вокруг оси 01-01 при нарезании шестерни, и вокруг оси 02-02 при обработке колеса, с начальными установками резцовой головки Оог и аг соответственно (фиг.2). Центр станка располагается в точке А и совпадает с вершиной начального конуса каждого элемента гипоидной пары, В процессе обработки ось 01-01 инструмента для нареэания гипоиднай шестерни и ось 0-0 инструмента для нарезания гипоидного колеса поворачивается вокруг оси 0-0 воображаемого производящего колеса, Период обкатки при полной обработке впадин зуба гипоидной. шестерни соответствует дуге Од, а колеса - дуге Ее. Таким образом, при нарезании криволинейных зубьев гипаидных передач заготовка постоянно находится в фиксированном положении на оси 0-0, поэтому отпадает необходимость введения гипоидного смещения при нарезании и взаимного перемещения в процессе резания между заготовкой и инструментом, а также между осью инструмента и осью поворота инструменга. Б связи с этим будут различны углы наклона линии зубьев производящих колес (фиг.З) для нарезания гипоидных шестерни и колеса (/31 Ф/Ь), а угловые (а 1 фсг) и радиальные ( Оо 1 ф Оог) установки и, следовательно, некоторые другие параметры производящих колес.Пример расчета наладочных данных для нарезания криволинейных зубьев гипоиднай пары,Расчет произведен для зубчатых колеса и шестерни с нижеприведенными параметрами зубьев.Колесо гипоидной передачи;Мадульнонармальный врасчетном сечении еп, мм 3,5 Число зубьев 72 31 Тип зуба Круговой Форма зуба Ш Угол наклона линии зуба Р 2 30- 0,48098 = 58,413791.чных данных для нареной передачи.новка центра резцовой ф 5 38+(62,5 20 2, Рас зания кол 2,1. Уг головки а 2=а 25 агстд 62,5ет налад са гипои овая уст становка центра реэиальки 2 22 03,54,375+ 4,375 0,363 Направление линии зубаСреднее конусное расстояние й)772,мм 65,821046 Коэффициент смещения Х,1 0 Коэффициент изменениятолщины зуба Хц 0 Высота головки зуба па 2, мм 3,5 Высота ножки зуба п 2, мм 4,375 Полная высота зуба пе 2, мм 7,875 Угол делительного конуса о 2 72 0717" Угол наклона линиизубьев вС расчетной точке шестерни, определяется соотношениемР 1 =Р 2 + агсзп(Е/йе)2) - 30 + агсзп(12/65,821046) = 40,5045 о = 40 3016 фШестерня гипоидной передачи Модульнормальный в расчетном сечении гпту, мм 3,5 Число зубьев Е 1 10 Тип зуба Круговой Форма зуба Ш Угол наклона линии зуба р 1 403016" Направление линии зуба Левое Среднее конусное расстояние Я)7)1, мм 75,382695 Коэффициент смещения ХО 1 0 Коэффициент изменения.толщины зуба Хг 1 Высота головки зуба па 1, ммВысота ножки зуба М, ммПолная высота зуба )е 1, мм 7Угол делительного конуса д 1Расчет наладочных данных..1, Расчет наладочных данных для наэания гипоидной шестерни.1 к 1. Применяем диаметр резцовой головки (ГОСТ 19326-73)бо = 125 мм; ЯО = 62,5 мм; развод резцовЧЧ=1,0 мм,1,2. Угловая установка центра резцовойголовкир = агстдЯОсоз 31/(а гссд 62.5 0,760355/(70,649508) = 53,7941 о.1,3. Радиальная установка центра резцовой головки ф 75.382695-62,5 х 0,649508) -(62,5 х 0,760355) -= 2,09237 хЛЯ = 62 5 -75 382695 х 0 649608 т тб,абвбсб - бв,б к О блабсб) Ч.Гав,ах О,тбсабб ),1.5. Радиальная установка центра резцовой головки при нарезании,10 вогнутой части зуба шестерни От 1- 8 в)л 81 чфгсов)31) ч О 1 щтб 75,382695 - 62 5 0 649508)+(62,5 0,760355) + 0,48098 = 59,375751;15 выпуклой стороны зуба шестерни ГСтдЯО СОЗ Р 2/( йп)2- ЯО 3 П ф 2) 0,866026/(65,821046 - 62,5 0,5) 5 0,5) + (62,5 0,866026 = огательные величины.+ Ьг 2 тда= 1/2+ 4,375 0,36397 х ( 65,821046 - 62,5 х 0,5 )2 + ( 62,5 х 0,866026 ) х 2,09237 - 0,963988. 2.4. Радиальная установка центра резцовой головки при нарезании: вогнутой части в ба коласа Об 4 ЬК.й,влД ) +(8 чсозД +ЬОт 4(65.821046 - 62,5 0,5) + (7/62,5 0,866026) + 0 0963988 = 65188973 выпуклой сто оны з ба колеса О)2:.4(йп)2)ЯО 3 и 22) +(ЯО соЗЯ 2) - ЬО 2 65,821046 - 62,5 0,5) + (62,5 0,866026) -0,963988 = 63,260997,Аналогичным образом производится расчет геометрии зацепления и наладочных данных станков для нарезания круговых зубьев гипоидных передач формии дру-, гих форм продольной линии зубьев гипоидных передачИспользование указанных установок сокращает и упрощает настройку станка,т.е. повышает общую производительность нарезки криволинейных зубьев гипоидных колес. Формула изобретенияСпособ нарезания криволинейных зубьев гипоидных пар в условиях обката имитирующим производящее колесо инструментом, которому сообщают поворот вокруг оси, параллельной его геометрической оси, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что обработку каждого элемента гипоидной пары осуществляют инструментами, имитирующими различные производящие колеса, причем при нарезании гипоидного колеса радиальное и угловое положения центра инструмента определяют в соответствии с зависимостями.Оо 2 =йщ). йц зпф 2) + (Йц сов Д), р 2 = эгст 9 Гйцсозф 2 /( йв 2 йц зп Щ а при нарезании гипоидной шестерни радиальное и угловое положения центра инструмента определяют в соответствии с зависимостями,Оо 1 йщ, - ни вп ф 1)+ (йц со 61 ), 5 р 1 = асй 9 йц соз Р 1/(йц - йцз и )%,где Ув,2 - радиальная координата положения центра инструмента соответственнодля обработки шестерни и колеса, мм;р 1,2 - угловая координата положенияцентра инструмента соответственно для обработки шестерни и колеса;В 1 - начальное конусное расстояниедля расчетной точки соответственно для обработки шестерни колеса, мм;йц - номинальный радиус инструмента, мм;Е - гипоидное смещение в передаче,мм:р 2 - угол наклона линии зубьев в расчетной точке гипоидного колеса, град.;ф 1 =ф 2+агсз 1 п(Е/йп 2) - угол наклона линии зубьев в расчетной точке гипоидной шестерни, град.;причем нормальный модуль зацепления 5 в расчетной точке принят одинаковым дляобоих производящих колес.1814598 Составитель И.УпадышавТех ред М.Морге нтал Корректор М,Андруш Редакт Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, улЛ агарина, 101 аказ 1838 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изобр 113035. Москва, Ж, РаушПодписноетениям и открытиям при ГКНТ СССР кая наб 4/5