Способ изготовления колеса модифицированной глобоидной передачи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51) 4 В 23 1" 1305 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК А ВТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Рие.2 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЕСА МОДИФИЦИРОВАННОЙ ГЛОБОИДНОЙ ПЕРЕДАЧИ(57) Изобретение относится к области машиностроения и касается производства моди фицированных глобоидных передач. Цель изобретения -- улучшение эксплуатационных показателей глобоидной передачи за счет локализации пятна контакта колеса в средней части ширины огибающей зоны в паре с червяком, выполненным с переменным делигельным углом профиля витка в его осевом сечении. При нарезании зубьев2 ЯО 1328092 А 1 колеса фрезой-летучкой огибающая зона профилируется режущей кромкой С среднего резца 4, а подрезные зоны - режущей кромкой А крайнего резца 2, при этом точка контакта смещается ближе к выходной части этой зоны, это приводит к тому, что продольный завал на выходе оказывается чрезвычайно малым, а продольный завал на входе слишком большим, что вызывает опасность появления кромочного контакта.Улучшение геометрии огибающей зоны и обеспечение требуемого контакта в средней части той зоны достигается увеличением делительного диаметра фрезы-летуч ки с(д, по сравнению с делительным диаметром глобоидного червяка с 1, на величину (0,01, 0,30) х а мм, где а - межосевое расстояние Я глобоидной передачи, при этом величина делительиого угла профиля ередиил режу. Щ щих кромок принимается равной делитель- ному углу профиля витка червяка в точкепервоначального контакта. 7 ил.Изобретение относится к машиностроению и касается производства глобоидных передач.Цель изобретения - улучшение эксплуатационных показателей глобоидных передач за счет локализации пятна контакта колеса в средней части ширины огибающей зоны в паре с червяком, выполненным с переменным делительным углом профиля витка в его осевом сечении.На фиг. 1 показан модифицированный глобоидный червяк с переменным углом профиля; на фиг, 2 - схема фрезы-летучки для нарезания зубьев колеса модифицированной глобоидной передачи; на фиг. 3 - боковая поверхность зуба колеса модифицированной глобоидной передачи; на фиг. 4 - сечение А - А на фиг. 3 при правильном контакте; на фиг, 5 - то же, при смещенном контакте; на фиг. 6 - сечение Б - Б на фиг. 3 при неодинаковых углах профиля витка и зуба; на фиг. 7 - то же при одинаковых углах профиля витка и зуба.Модифицированный глобоидный червяк (фиг. 1) в процессе работы зацепляется с колесом, ось которого на чертеже совпадает с точкой О, расположенной в средней плоскости червяка и отстоящей от оси червяка на величину межосевого расстояния глобоидной передачи а. Окружность диаметра Йна фиг. 1 является делительной окружностью колеса, а диаметр д, - делительным диаметром глобоидного червяка.При нарезании зубьев колеса глобоидной передачи инструментом в виде фрезылетучки (фиг. 2) ось инструмента к моменту завершения процесса нарезания отстоит от оси нарезаемого колеса на величину станочного межосевого расстояния а, которое при известных способах нарезания равно межосевому расстоянию глобоидной передачи а, Как и на фиг. 1, окружность диаметра д является делительной окружностью колеса, а диаметр д - делительным диаметром фрезы-летучки, равным д, при известных способах нарезания, т. е. когда )о = ЙФ реза-летучка состоит из корпуса 1, на котором закреплены два крайних резца 2 и 3 (соответственно левый и правый) и два средних резца 4 и 5 (также левый и правый) . В частном случае два средних резца могут быть представлены одним резцом, расположенным в средней плоскости инструмента.Каждый резец имеет режущую кромку, профилирующую боковую поверхность зуба колеса. Крайние резцы 2 и 3 имеют профилирующие режущие кромки А и В, а средние резцы 4 и 5 - кромки С и Р. Расположение режущих кромок определяется их положением на делительной окружности колеса диаметра ди углом профиляокф длякрайних резцов и углом профиля со для средних резцов. Угол профиля крайнего резцаасхопринимают обычно равным углу профиля витка червяка в месте расположения первой образующей витка глобоидного червяка, а угол профиля среднего резца с/со - равным углу профиля витка с в том же торцовом сечении червяка, т.е. профиля, занимающего на делительной окружности 10 колеса диаметра с(то же положение, чтои профилируюшая кромка С среднего резца 4.Боковая поверхность зуба колеса модифицированной глобоидной передачи (фиг. 3) состоит из огибающей зоны Е, по которой происходит контактирование зуба с боковой поверхностью витка червяка, и двух подрезных зон Р и б, представляющих собой две части одной обшей подрезной поверхности. Различают зоны подрезной поверх ности у тупой Г и острой б кромок зубаколеса или соответственно подрезные зоны на входе Р и выхода 6 витка червяка в зацепление с зубом,25 30 35 40 45 50 55 На фиг. 4 огибающей зоне соответствует линия 1, а подрезным зонам Г и б - линии К и 1 Пунктирной линией М (фиг. 4) показана огибающая различных положений витка червяка относительно боковой поверхности зуба колеса в процессе зацепления. Для улучшения эксплуатационных показателей глобоидной передачи за счет устранения вредных влияний погрешностей изготовления и сборки предусматривается локализация первоначального пятна контакта зуба колеса с витком червяка примерно в средней части огибающей зоны, например в точке М, а в остальных местах вдоль этой зоны по ширине колеса предусматриваются плавно увеличивающиеся от точки 1 Ч отклонения (завалы) к границам огибающей зоны - продольные завалы, равные на фиг. 4 расстоянию между линиями 1 и М.При нарезании зубьев колеса фрезойлетучкой (фиг. 2) огибающая зона 1 профилируется режущей кром кой С среднего резца 4, а подрезные зоны 1. и К - режущей кромкой А крайнего резца 2.При нарезании зубьев колеса согласно известному способу огибающая зона 1 получается такой геометрии, что точка первоначального контакта Я (фиг. 5) смещается ближе к выходной части этой зоны. Это приводит к тому, что продольный завал на выходе, равный расстоянию между линиями ,1 и М правее точки контакта М, оказывается чрезвычайно малым, а продольный завал на входе, равный расстоянию между теми же линиями 1 и М левее точки кон. такта М, наоборот слишком большим. При этом имеется опасность появления кромочного контакта в точке Р зуба колеса, явля 13280925 0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 к)щейся точкой;Срссечсция огиозюц(ей зоны,) 11 цодрсз ой зоны на Выходе 1.Улучцсние геометрии огибаюцсй зоны Л 1 Обсцсчени( треоуем ОГО контакта В срсдцей части этой 5 Г)цы, ацзло Нп(о црелстзвлсц,ому цз фцг. 4, достигдстся согласно изобретению ув(ли (пнем делительцого диаметра Грре:5 ь-.Ггу Ки д) цо срдгиеццю с ,(лиельцыдиаметром глобсцдного червяка д, цд Вс,и нцу (0.010,30) х а мм. (,О(П 5 СТСТВ(115( 11 ИВс)ЕТСЯ И СЗОЧНОС 31(жоВОС рд(СТО 51 НИЕ (чо цо СрдвЕНИЮ с мсжоссвы)1 р(сстояцисм лобоцдюй иереДси а. 3(Р(КТ",ЛУЧИ(СИИ Я ГЕОМ( ТРИ И ОИ- бдюцкй зысоответственного сменения котакт О(гь 5 сястс тем, что црц увелиссции;едите,Нного диаметра дю инстру- мецТЗ 1(е 1 ьц ЯСТСЯ хГол НЯК,оцс) .ИНИИ 37- бд, т.с. лиИЯ зуба К), (фцг. 5) несколько ПОВОрачц Вас гся В 11,оскости сртсжз В направлении ,совой стрелки Вокрхг линии М, огибаюпей рзличцые положения витка и рвяк, В результт: его точка Х контакта эти. лиций 1 сремсцается в среднюю часть О Иос)к)ЦС 11:5 ОЦ 1,).Особ(н(НГ)с (1;ю ЧОцтз кти ГОВ;1 ци 5 Витка ГЛобоиДЦОГО и(.РВ 5.Кс С ЗУГ)О)1 КОЛССс 1 ЦО ОГИ- бдюцье 1 зоцс,цсРезсс)ННОЙ с)эедним Резюм 4 ,ф . 2), ЯВ,ястся различие положений по дслител)иой окружности или соответственно по длие червяка профилируопсй кромки С среднего резца 4 и образующей витка червяка. Встуцсцоцсй) В контакт с зубом коле(;а В точке Х (фи;. 4). Если положение режуцсй кр )мкц срсдцеГО резца характери:5 усстс,) 5 среди си ц. Ос кости колеса хгл Ом(фи. ). то цо,н)жение образующей, вступаюцсй В коцтдк 1 В точке (, характеризуется цд червяк( (фиг. 1) не тем же по величине уТом ,д углом у) и соответственно делителыым углох профиля витка в ос(вом сечении червяка сн, а не угло 5 Ы Учитывая, что делитсльный угол профиля витка является переменным, угол си не равен углу; и соответственно це равен делительцому углу профиля средней режущей КРОМКИ Г)(,о .При нарезации зубьев колеса модифицированной глобоидной передачи цо известному способу делительный угол профиля с)Г(фиг. 2) режущей кромки среднего резца принимают равным делительному углу профиля витка д(с (фиг. 1) в этом же торцовом сечении червяка. В результате в точке (х) первоначального контакта делительный угол профиля зуба колеса, равныйосо, и дслительцый угол профиля витка червяка си не совпадают, что приводит к смещению контакта по высоте зуба. Схема такого контакта в сечении Б-Б на фиг. 3 показана на фиг. 6, где линией 5 показано сечение зуба колеса с делительным углом профиля ссо, а линией Тсечение витка червяка с де;1 ительным уГлом и)Офиля )( . Из-зс 1 р 3- ности углов )с ц с( контакт витка червяк и зуба колеса находится в точке (.Для устранения смецения ко(ктд цо высоте зуба и обеспечения правильнок) контакта профиля зуба ) и витка червяк Т предусматривается, согласно цзобрстеццк) у)еьшецие делцтельного угла профиля средних рсжуц)их кромок ) со цо сравнению с делительным углом профиля витка червяка с(., в том же торцовом сечении червяка на величину ды.=да - дит.е, предусматриваФется принятие угла кравным углу (,. Схема контакта при этом показана на фиг. 7. Делительный диаметр фрезы-летучки д)5) согласно изобретению должен быть увеличен по сравнению с делительцым диаметром глобоидного червяка д, на 1 - 30%, т.е. на величину 0,01 - 0,30 межосевого расстояния глобоидной передачи а в зависимости от параметров передачи, закона кривой модификации и требуемой величины локализации, а также от положения профилирующей кромки среднего резца, формирующей огибающую зону. Это приводит соответственно к увеличению станочного межосевого расстояния до ца 0,5 - 15 ОГ(о цо сравнению с межосевым расстоянием глобоидной передачи а.У величение делительного диаметра фрезы-летучки Ас менее чем на 0,01 х д по сравнению с делительным диаметром глобоидного червяка д, не дает заметного эффекта из-за своей малости, а больше чем на 0,30 хс 1 - нецелесообразно, поскольку ведет к чрезмерному возрастанию величины продольного завала на выходе и уменьшению - на входе.Что касается величины делительного угла профиля средних режущих кромокс. то эта величина определяется расчетным путем в зависимости от параметров передачи, параметров наладки станка при зубообработке модифицированного глобоидного червяка и положения средней режущей кромки. В качестве примера изготовления модифицированной глобоидной передачи предлагаемым способом можно привести передачу с межосевым расстоянием а=160 мм и передаточным числом 1) =40. Известная передача имеет делительный диаметр червяка д =56 мм, что соответствует первому ряду диаметров д, по этому стандарту, и имеет параметры известного исходного червяка. Делительный угол профиля витка в осевом сечении червяка о(л, =25. При царезании модифицированного глобоидного червяка двусторонним бескоррекционцым способом а, при котором наладку станка выполняют с учетом изменения станочногомежосевого расстояния и передаточного числа между инструментом и заготовкой, параметры наладки станка составляют: станочное передаточное число 1)о =42 и станочное межосевое расстояние а, =167,31 мм.5При нарезании колеса четырехрезцовой фрезой-летучкой согласно известному способу, когда станочное межосевое расстояние равно межосевому расстоя нию передачи, т,е, а, =а, при расположении каждого из средних резцов фрезы под углом , = 6,5250 (фиг. 2, точка первоначального пятна контакта будет смещенной к выходной части огибающей зоны, аналогично тому, как это показано на фиг.5, При этом величина продольного завала на выходе составляет Ь=О,ОЗ мм, а на входе Ьвх =0,22 мм.Для локализации пятна контакта в средней части огибающей зоны и выравнивания при этом величин продольных завалов на входе и выходе при использовании изобретения необходимо увеличение делительного диаметра фрезы-летучки на 0,052 х а= =8,26 мм, т.е, до величины д" =64,26 мм. Соответственно станочное межосевое расстояние при нарезании зубьев колеса долж но быть увеличено до д 1 О =164,13 мм. Ьлагодаря этому первоначальное пятно контакта перемещается в среднюю часть огибающей зоны и величины продольного завала составляют; на входе Ьвх =0,11 мм, и на выходе Любых =0,13 мм, Такие величины завалов и их соотношение соответствуют требуемым по расчету и позволяют улучшить приработку глобоидной передачи, а положение контакта в середине огибающей зоны - избежать кромочного контакта.Углу расположения средних резцов под углом У, = 6,5250 соответствует делительный угол профиля витка в осевом сечении червяка сс = 25,3421 (фиг. 1). В рассматриваемом случае в первоначальный контакт с огибающей зоной зуба колеса вступает участок витка, положение образующей которого характеризуется углом ф =9,70 с делительным углом профиля витка в осевом сечении червякаи=24,4944. Для предотвращения смещения контакта по высоте зуба из-за неравенства углов ос и сн, делительный угол профиля средних резцов принят равным делительному углу профиля витка червяка в точке первоначального контакта, т.е. кто == 24,4944.Формула изобретенияСпособ изготовления колеса модифицированной глобоидной передачи фрезой-летучкой с четырьмя режущими кромками, из которых средние режущие кромки обрабатывают огибающие воны, а две крайние - подрезные зоны, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных показателей глобоидной передачи за счет локализации пятна контакта в средней части ширины огибающей зоны в паре с червяком с переменным делительным углом профиля витка в его осевом сечении, делительный угол профиля средних резцов принимают равным делительному углу профиля витка червяка в точке первоначального контакта, а делительный диаметр фрезы-летучки назначают из соотношения(1 о = г 11 + (0,010,30) а мм,где А - делительный диаметр глобоидногочервяка передачи, мм;й - межосевое расстояние глобоиднойпередачи1328092 г. б-б иг. ь И. Кузнеерес ти Составител Р Техред И. В Тираж 974 ственного комитета ССС 35, Москва, Ж - 35, Р полиграфическое предпрКорректор А. ИлПодписноепо делам изобретений и открушская наб., д, 4/5ятие, г. Ужгород, ул, Проектн