Способ а. м. саблина отделки зубчатых колес

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(53) УДК 621.923. ,74:621.833.2 (088.8) Опубликовано 30.07.82. Бюллетень Ло 28Дата опубликования описания 05.08.82 ло делам иэобретеиий и открмтий(72) Автор изобретения А. М. Саблин Рижский ордена Трудового Красного Зцамсцц вагоностроительный завод(54) СПОСОБ А. М. САБЛИНА ОТДЕЛКИ ЗУБЧАТЪХ КОЛЕС 1Изобретение относится к металлообработке, в частности к производству зубчатых колес.Известен способ обкатки зубчатых колес, направленный на уменьшение неравномернэс-и отделки несколькими инструментами, выполненными с различным смещением исходного контура, при котором обеспечивается различное положение начальной окружности при последовательном зацеплении обрабатываемого колеса с инструментами 1 .Цель изобретения - повышение равномерности отделки по профилю зуба за счет периодического. перемещения полюса зацепления вдоль линии зацепления.Указанная цель достигается тем, что одному из элементов пары инструмент в деталь сообщают дополнительное вращение вокруг оси, расположенной эксцентрично по отношению к геометрической оси зубчатого колеса.На фиг. 1 показана кинематическая схема зацепления пары инструмент в дета; на фиг. 2 - схема перемещения полюса зацепления в системе координат с неподвижной межцецтровой линией; ца фцг. 3 графическое изображение взаимосвязи эффективного эксцс ггрисцтета ц уггов,х скоростей зубчатого колеса и эксцецтрцковой оправки: на фцг. 4 - пример рса лизаццц способа отделки зубчатых колес.По кицематической схеме зацелеццяпары инструмент -деталь (фиг. 1) обрабатываемое зубчатое колесоимеет неподвижную ось вращения О. Инструмент 2 выполненный в виде зубчатого колеса, установлен на цилиндрической оправке 3, ось С вращения которой смещена от ее геометрического центра О на величину е-эксцецтриситета оправки. Ось С врапения оправки 3 установлена в ползуце 4 имеющем возможность перехещеция вдоль межосевой линии О,С. 1 ри совместном обкатывании обрабатываемое зубчатое колесо 1 вращается относительно неподвижной оси Ос угловой скоростью 4l, а иструмент 2, установленный ца оправку 3, которая вращается со скоростью цУО вокруг оси С, смещенной от своего геометрического центра, вращается с угловой скоростью2. Инструмент 2 также врацается относи 946831Дополнительное вращение колеса относительно эксцентриковой оправки смещает положение мгновенного центра вращения зубчатого колеса С (фиг. 3), при этом изменяется эффективный эксцентриситет зубчатого колеса Е, под которым понимается расстояние от центра зубчатого колеса 02 до мгновенного центра С вра 1 цения в 40 котором линейные скорости оправки уо и зубчатого колеса (инструмента) относительно оправки 75 равны и направлены в противоположные стороны (7 з Сф) == - уо(С). В данном случае взаимосвязь эффективного эксцентриситета с эксцентриситетом оп равки и угловыми скоростями оправки и зубчатого колеса на оправке определяются зависимостью М, ео + М 3(1) 50 где Е - эффективный эксцентриситет (расстояние между геометрическим центром зубчатого колеса и его мгновенным центром вращения);е - эксцентриситет оправки;55Ыо - угловая скорость оправки;о/ - угловая скорость зубчатого колеса относительно оправки. 3тельно оправки 3 с угловой скоростью М. Расстояние между геометрическими центрами пары инструмент - деталь сохраняют в обработке постоянным.Повышение степени отделки по профилю зуба достигается в результате перемещения полюса зацепления вдоль линии зацепления, В системе координат с неподвижной межцентровой линией О Ог (фиг, 2) положение оси С вращения эксцентрично установленного зубчатого колеса переме- О щается по окружности радиуса ОгС, принимая ряд последовательных положений С Сг, Сз, С 4, а положение линии зацепления (касательной к основным окружностям зубчатых колес) неизменно. При этом точка15 пересечения линии зацепления с межосевой линией О С (полюс зацепления) перемещается вдоль линии зацепления вследствие перемещения (относительно линии центров С,Ог) оси С вращения. В точках С, и Сз положение полюса зацепления 20 совпадает с обычным положением полюса на линии центров О, Ог в точке Р. В положениях Сг и С 4 в результате отклонения межосевой линии О С от линии центров О,Ог полюс зацепления смещается вдоль линии зацепления, занимая крайние положения Ри Р. Путем выбора величины эксцентриситета оправки можно обеспечить требуемое перемещение полюса вдоль линии зацепления, соответствующее перемещение начальной линии вдоль всего ра- З 0 бочего профиля зуба и даже за его пределами при неизменной глубине захода зубьев. Пример, Параметры зубчатого колеса: число зубьев Х = 23; модуль гп = 6 мм; коэффициент смещения исходного контура Х = 0,45, исходный контур по ГОСТ 13755-68; угловая скорость ы, = 12 рад/с.Г 1 араметры инструмента, устанавливаемого на эксцентриковой оправке; число зубьев 2 = 25; модуль гп = 6 мм; коэффициент смещения исходного контура Хи = = - 0,45. Эксцентриситет оправки 1 = 2 мм.Угловая скорость установленного на эксцентриковой оправке инструмента, выполненного в виде зубчатого колеса, определяется.-12 0 =1,0 рад/с2 и25Для обеспечения равномерности отделки по профилю зуба необходимо обеспечить перемещение полюса в процессе обработки вдоль всей активной линии зацепления ав. Необходимый для этого эффективный эксцентриситет Е определяется из ЬОСОг(фиг. 4).Е = а,з 1 п)р,где а - межосевое расстояние 010 г;ур - больший уз углов=- ри 3" = а - -о 1 ФОс - угол зацепления;р - угол профиля в нижней точке активной части профиля зуба;а - угол профиля зуба на окружностивершин.Из геометрического расчета, проводимого в соответствии с ГОСТ 16532-70, следует, что межосевое расстояние в передаче инструмент - деталь а= 144 мм, угол зацепления = 20, радиус вершин обрабатываемого колеса г, = 77,64 мм; радиус вершин инструмента га = 78,36 мм; угол профиля зуба в нижней точке обрабатываемого колеса р= 13,024, угол профиля зуба обрабатываемого колеса на диаметре вершин ка= 33,372".р = с ур - . р = 2 00 -13, 024 = б,9 7 бр = а сАр = 35, 572 20,0 = З,572Для расчета эффективного эксцентриситета принимается 1 р=Е = а Б 1 п р =144 51 п Л,З 72 О =53,4 мм Для обеспечейия такой величины эффективного эксцентриситета Е сопряженному колесу (т. е. инструменту) необходимо сообщить угловую скорость относительно оправки, равную ы, а-Е)Ггде ь 3, = )г в 1, - угловая скорость оправкиили ао - аг (- е)и ОгЫ-ЗЛЖ = 7,37 рад/сВ общем случае величина эксцентриситета не имеет существенного значения для реализации предлагаемого способа, так как эффективный эксцентриситет, величина которого выбирается экспериментально из условия обеспечения наименьшего сколь 9468315жения профиля зуба при отделке, обеспечивается при любой величине эксцентриситета оправки, которая может быть как больше, так и меньше величины эффективного эксцентриситета.Изменение эксцентриситета при вращении колеса относительно эксцентриковой оправки расширяет технологические возможности предлагаемого способа, позволяя менять пределы перемещения начальной линии по боковой поверхности зуба при неизменном эксцентриситете оправки.Формула изобретения1. Способ отделки зубчатых колес путем совместной обкатки обрабатываемой детали с инструментом, выполненным в виде зубчатого колеса, при неизменном межосевом расстоянии, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности отделки по профилю зуба за счет периодического 6перемещения полюса зацепления вдольлинии зацепления, одному из элементовпары инструмент-деталь сообщают дополнительное вращение вокруг оси, расположенной эксцентрично по отношению кгеометрической оси, расположенной эксцентрично по отношению к геометрической осизубчатого колеса.2. Способ по п. 1, отличающийся тем,что дополнительное вращение вокруг оси,расположенной эксцентрично по отноше 10 нию к геометрической оси зубчатого колеса, совпадает по направлению с вращением вокруг последней.3. Способ по п. 1, отличающийся тем,что дополнительное вращение вокруг оси,15расположенной эксцентрично по отношению к геометрической оси зубчатого колеса, не совпадает по направлению с вращением вокруг последней.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе20 1. Кокичев В. Н. Зубоотделочные станкиСудпромгиз, 1960, с. 46 - 48.ницка 113035,илиал П едактор А. фроловааказ 542/21ВНИИ оставитель И.ехред А. Бойка раж 153 дарственного изобретений Ж - 35, Рауш нт, г. Ужгор ПИ Госделам Москва П Пат знецоваКорректор ВПодписноекомитета СССРоткрытийская наб., д. 4/5д, ул. Проектная