Способ изготовления червячной передачи

Союз Севетскик Социаистичеснив РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ 837636 ФфВ(51) М. Кл. с присоединением заявки йо В 23 Г 13/00д В 23 Г 11/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) заявител 4) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧ осится к зубообрав за епле а =а + (-в - ).ш.с. ы ЯЬ =- - -" -щ(2 2б - БпЕ2 СОЕ Изобретение отнботке.Известен способ изготовления червячной передачи с локализованным пятном контакта, при котором нарезные колеса производят червячной фрезой увеличенного делительного диаметра за два прохода при измененном в сравнении с червячной передачей межосевом расстоянии и смещенном в разные стороны от межосевого перпендикуляра положении фреэы в кажом из проходов, а червяк изготовляют эвольвентным 11 .Недостаток данного способа состоит 15 в том, что он обеспечивает надежную локализацию контакта лишь в средней зоне зуба. При попытке сместить положение пятна на зубе колеса необходимо изменить параметры фрезы форму 20 профиля зуба, шаг витка), что искажает передаточное отношение червячной передачи и отрицательно сказывается на ее кинематической точности и динамических характеристиках. . 25Цель изобретения - получение локализованного пятна контакл.а в любой, наперед заданной зоне зуба колеса по его длине одним и тем же инструментом и при сохранении постоянного 30 передаточного отношениянии колеса с червяком.Цель достигается тем, что в процессе нарезания колеса фреэу, шагвитков которой выполняют равным шагу витков червяка, толщину зуба наделительном диаметре - меньше толщины витка червяка на его делительномдиаметре; а профиль зуба - по формесечения эвольвентной винтовой поверхности червяка, устанавливают подрабочим углом передачи и после первого прохода смещают вдоль ее оси,Причем первым осуществляют тот проход, при котором формируется сторона зуба, обращенная к направлениювращения обрабатываемого колеса, асмещение вдоль оси осуществляют внаправлении, противоположном вращению колеса.Межосевое расстояние, смещениефрезы от межосевого перпендикуляраи смещение ее вдоль оси определяютпо следующим выражениямгде а,ч.с - межосевое расстояние принарезании колеса;Ь - смещение фрезы от меж 2осевого перпендикуляра;г - смещение фрезы вдольоси;а.3 - межосевое расстояние вчервячной передаче;д,д - делительные диаметрыфрезы и червяка;координата центра пятнаконтакта, отсчитанная понаправлению оси колесаот его средней торцовойплоскости;г - радиус, определяющий положение центра контактана зубе относительнооси червяка;гб - радиус основного цилиндра эвольвентного червяка;- делительный угол подьема червяка;5,5 - толщины зуба фрезы и витка червяка на делительных диаметрах;величина бокового зазора в червячной передаче,отсчитанная по направлению оси червяка.На фиг.1 показаны осевые сечения витка червяка и производящей поверхности фрезы, совмещенные левыми боковыми профилями; на фиг.2 - положение фрезы относительно колеса при первом проходе; на Фиг.З - положение фрезы относительно колеса при втором проходе; на фиг.4 - одно из возможных положений пятна контакта на зубе в передаче; на фиг.5 - направление вращения колеса, обращенная к нему сторона зуба, направление смещения Фрезы вдоль оси после первого прохода.Изготовление червячной передачи производят следующим образом.Боковые поверхности витка 1 червяка 2 изготавливают эвольвентными. Нарезание зубьев червячного колеса 3 производят червячной фрезой 4 с увеличенным делительным диаметром д в сравнении с делительным диаметром д червяка 2. Увеличение выбрано в пределах 1-20, и расширение этих пределов возможно, Шагвитка фрезы 4 выполняют равным шагу витка 1 червяка 2. Высоту Ь зубьев фрезы принимают, исходя из высоты витка червяка с учетом величины радиального зазора в передаче и припуска на переточку.зубьев фрезы. Толщину 5 зуба фрезы на ее делительном диаметре д принимают меньшей, чем толщина 5, витка червяка на его делительном диаметре д,. Минимально допустимую толщину 5 зуба фрезы необходимо ограничивать допустимой толщиной 5 ое на вершине зуба фрезыд-д), . е ь а:с +сов(агсЬи-+агсьн -ыс ы 2.г г / 55 сап-д, ф Ъ Ь =- п(агсз,п - +асьи - ), межосевое расстояние принарезании колеса;смещение фрезы от межосевого перпендикуляра;смещение фрезы вдоль оси;межосевое расстояние в(минимальные значения 5 согласновыполненным экспериментам должныбыть в пределах 0,5-1 мм). Профиль5 зуба Фрезы 4 выполняют по формесечения теоретической зфольвентной 5 винтовой поверхности, часть которойиспользована для образования боковой поверхности витка 1 червяка 2.Отличие профиля 5 зуба фрезы 4 отсоответствующего профиля витка 1 10 червяка 2 состоит лишь в том, чтодля фрезы 4 принимают участок сечения эвольвентной винтовой поверхности в пределах увеличенных диаметральных размеров. Если от отдельного проФиля перейти к рассмотрению произво дящей поверхности 6 фрезы, то онаявляется эвольвентной винтовой поверхностью с теми же определяющимиее параметрами (имеется в виду диаметр основного цилиндра эвольвент ной винтовой поверхности и основнойугол подъема линии витка), что иэвольвентная поверхность витка 1червяка 2.Для обработки зубьев колеса 3 25 ось 00 Фрезы 4 устанавливают по отношению к оси О, 0 колеса 3 под темже углом (угол на чертежах не обозначен), что и ось червяка 2 по отношению к оси 00, колеса 3 в чер вячной передаче.При соотношении угловых скоростейвращения фрезы 4 и колеса З,равномпередаточному отношению червячнойпередачи производят обработку зубьевколеса, Ее выполняют за два проходав положении фрезы 1 и П. В каждом изпроходов при подаче врезания Фрезыдо межосевого расстояния аспоочередно формируются противоположные стороны 7 и 8 зуба колеса. Межосевое 40 расстояние а,с изменено в сравнениис межосевым расстоянием а,в червячной передаче, а положение оси 00фрезы в каждом из ее проходов смещено в противоположные стороны от меж осевого перпендикуларя Ь на величину Ь 2, измеренную по направлениюоси 0 01 колеса 3. Величины а и Ь 2выбираются в зависимости от требуемого положения пятна контакта на щ 0 зубе колеса, Значение этих величинрассчитывают по формуламс(О в делительные диаметры фрезы и червяка;координата точки С центрапятна, отсчитанная по осиколеса от его средней торцовой плоскости. При положении точкина зубе отего средней торцовой плоскости до торца на выходе,значение 1 положительно,а до торца на входе - отрицательно;г - радиус, определяющий положение точки С на зубе относительно оси 0 0 и червяка в изготовляемой передаче; 5г радиус основного цилинЬдра эвольвентной винтовой поверхности, ограничивающей виток червякаи виток производящей поверхности фрезы.При сдвиге из одного положения вдругое фрезу дополнительно смещаютвдоль собственной оси 00 на величину г не нарушая при этом кинематических цепей станка). Величину г .выбирают в зависимости от Фактической толщины 5 зуба Фрезы на ее делительном диаметре дг, . Эначение ирассчитывают по формулеЗОа совгде- делительный угол подъема витка червяка 2;515 - толщина зуба фрезы и витка червяка на делительных диаметрах Р и д 1,величина бокового зазора в червячной передаче,измеренная по направлению оси червяка.Последовательность выполнениядвух проходов и направление осевогосдвига фрезы после первого проходасогласовывают с направлением вращения обрабатываемого колеса. Конкрет-.но, если направление вращения обрабатываемого колеса по стрелке А выбрано (а его выбирают исходя их технологических соображений и с учетомконструктивного выполнения фрезы),то первым из двух выполняют тотпроход, в котором Формируется сторона зуба, обращенная к выбранному направлению вращения обрабатываемогоколеса (см.фиг.5) , а смещение вдольоси фрезы после первого прохода осуществляют в направлении по стреЛкеБ, противоположном направлению постреЛке А вращения колеса. Для направления по стрелке А вращения 60обрабатываемого колеса, обращенной к этому направлению, будетсторона зуба (пОз.7). Чтобы этусторону зуба сформировать первой,фрезу устанавливают в положе 50ние 1. Выполняют первый проход.После этого фрезу сдвигают в положениеП. Формула изобретения- межосевое расстояние принарезании колеса - смещение фрезы от межосевого перпендикуляра;смещение Фрезы вдоль оси; - межосевое расстояние вчервячной передаче; -делительные диаметры фреэыи червяка;координата центра пятнаконтакта, отсчитанная понаправлению оси колесаот его средней торцовойплоскости; где ас и 1. Способ изготовления червячной передачи с локализованным пятном контакта, при котором нарезание зубьев колеса производят червячной фрезой увеличенного делительного диаметра за два прохода при измеренном в сравнении с червячной передачей межосевом расстоянии и смещенном в разные стороны от межосевого перпендикуляра положении фрезы в каждом из проходов, а червяк изготовляют эвольвентным, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью получения локализованного пятна контакта в любой, наперед заданной зоне зуба по его длине одним и тем же инструментом при сохранении постоянного передаточного отношения в передаче, в процессе нарезания колеса Фрезу, шаг витков которой выполняют равным шагу витков червяка, толщину зуба на делительном диаметре - меньше толщины витка червяка на его делительном диаметре, а профиль зуба - по форме сечения эвольвентной винтовой поверхности червяка, устанавливают под рабочим углом передачи и после первого прохода смещают вдоль ее оси, причем первым производят тот про ход, при котором формируется сторона зуба, обращенная к направлению вращения обрабатываемого колеса, а смещение вдоль оси осуществляют в направлении, противоположном вращению колеса.2. Способ по п.1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что межосевое расстояние, смещение фрезы от межосевого перпендикуляра и смещение ее вдоль оси определяют по следующим выражениям .а.а)с, у а,с=ас,.ссь(асссл-ассса/; Ь =- " ф зю(он сев-сасьо - );д.-,( . . . Е . г, а-рс = ас:.ф ссоби фрадиус, определяющий положение центра пятна назубе колеса относительнооси червяка;радиус ОснОвногО цилиндра эвольвентного червяка;делительный угол подъемаэвольвентного червяка;толщины зуба фрезы и витка червяка на делительныхдиаметрах; Ь - величина бокового зазорав червячной передаче, отсчитанная по направлениюоси червяка.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРР 633677, кл. В 23 Г 11/00, 1976.итель В.Слиткова А.Савка К тор Г.Рещетник ПодписСССР иал ППП Патентф, г.Ужгород, ул,Проектна аказ 4310/21 Тираж 1 ВНИИПИ Государс по делам изобр 113035, Москва, 8енногтений