СТАНОЧНАЯ ГИТАРА С ПЕРЕМЕННЫМИ МЕЖОСЕВЫМИ РАССТОЯНИЯМИ Российский патент 2016 года по МПК B23Q5/02 F16H3/36 

Изобретение относится к станкостроению, конкретно к элементам кинематических цепей станков - к станочным гитарам с переменными межосевыми расстояниями.

Характеристиками гитар являются количество зубчатых колес с соответствующими числами зубьев, обеспечивающих требуемую точность настройки гитары, определяемую отклонением реализуемого гитарой передаточного отношения от требуемого технологическим процессом изготовления на станке конкретного изделия. Интегральным показателем качества гитары является плотность реализуемых гитарой передаточных отношений в заданном диапазоне как отношение общего количества реализуемых гитарой передаточных отношений к количеству зубчатых колес набора гитары.

Известны станочные гитары с переменными межосевыми расстояниями с наборами зубчатых колес, применяемые в кинематических цепях различных станков [М.И. Петрик, В.А. Шишков. Таблицы для подбора зубчатых колес. Изд. 3-е. М.: Машиностроение, 1973, 528 с., см. табл. 2 на с. 15; Чернов Н.Н. Металлорежущие станки: Учебник для техникумов по специальности «Обработка металлов резанием». - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1988. - 416 с., см. табл. 5.1 на с. 105]. Числа зубьев колес гитары авторы рекомендуют назначать с использованием таблиц с последующей проверкой нескольких вариантов с целью получения необходимой точности настройки гитары.

Получаемые гитары имеют завышенное количество колес и пониженную плотность реализуемых гитарами передаточных отношений.

Наиболее близкой к предлагаемому решению (прототипом) является гитара, содержащая «пятковый» набор из 26 зубчатых колес, включающий основной комплект из двадцати одного колеса с числами зубьев, образующими ряд чисел с заданным шагом, и дополнительный комплект из пяти колес с числами зубьев 47, 63, 97, 127 и 152 [Ванин, В.А. Основы станковедения. Лаб. работы. / Сост.: В.А. Ванин, В.Х. Фидаров, В.К. Лучкин. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2004. - 40 с.]. Числа зубьев колес «пяткового» набора в порядке возрастания образуют ряд: 20; 25; 30; 35; 40; 45; 47; 50; 55; 60; 63; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 95; 97; 100; 105; 110; 115; 120; 127; 152.

Недостатком известного решения являются пониженные технико-эксплуатационные характеристики гитары - малая плотность реализуемых передаточных отношений, обусловленная нерациональным выбором чисел зубьев колес набора.

Задача изобретения - улучшение технико-эксплуатационных характеристик станочной гитары.

Технический результат, который может быть получен при реализации изобретения, - увеличение количества реализуемых гитарой станка передаточных отношений и повышение плотности реализуемых передаточных отношений (точности настройки гитары) при сохранении количества зубчатых колес набора гитары.

Достижение указанного технического результата осуществляется тем, что предлагается станочная гитара из двадцати шести зубчатых колес с переменными межосевыми расстояниями, содержащая основной комплект из двадцати одного колеса с числами зубьев, образующими ряд чисел с заданным шагом, и дополнительный комплект из пяти колес, в том числе колеса с числами зубьев 47, 63, 97 и 127, отличающаяся тем, что наименьшее из колес основного комплекта выполнено с числом зубьев 21, последующие двадцать колес основного комплекта выполнены с увеличивающимися числами зубьев с шагом 4 и 6 зубьев поочередно вплоть до колеса с числом зубьев 121, а пятое колесо дополнительного комплекта выполнено с числом зубьев 151 с получением общего ряда чисел зубьев колес набора: 21; 25; 31; 35; 41; 45; 47 ; 51; 55; 61; 63 ; 65; 71; 75; 81; 85; 91; 95; 97 ; 101; 105; 111; 115; 121; 127 ; 151 (числа зубьев колес дополнительного комплекта выделены жирно и подчеркнуты).

Обоснование эффективности предложенного решения произведено проведением расчетов на ЭВМ (с использованием специальной программы) и сравнением характеристик станочных гитар (для двухпарных гитар цепей подач станков с обеспечением условий сцепляемости зубчатых колес и интервала допускаемых значений передаточных отношений гитары от 0,04 до 7,9976) прототипа (с «пятковым» набором колес) и предлагаемого решения.

Согласно расчетам прототип изобретения - гитара с «пятковым» набором из 26 колес - позволяет реализовать 26481 значений передаточных отношений в диапазоне значений от 0,0417 до 7,9022 и обеспечивает плотность передаточных отношений, равную 1018,5.

Предлагаемая гитара позволяет реализовать 56366 значений передаточных отношений в диапазоне значений от 0,0411 до 7,9160 и обеспечивает плотность передаточных отношений, равную 2167,9.

Таким образом, по сравнению с прототипом заявляемая гитара обеспечивает технический результат, который может быть получен при реализации изобретения - увеличение количества и плотности реализуемых передаточных отношений в 2,1285 раза и диапазона реализуемых передаточных отношений в 1,0018 раза (повышение точности настройки гитары) при сохранении количества зубчатых колес набора гитары.

Станочная гитара содержит основной комплект из двадцати одного колеса с числами зубьев, образующими ряд чисел с заданным шагом, и дополнительный комплект из пяти колес, в том числе колеса с числами зубьев 47, 63, 97 и 127. Для увеличения реализуемых передаточных отношений наименьшее из колес основного комплекта выполнено с числом зубьев 21, последующие двадцать колес основного комплекта выполнены с увеличивающимися числами зубьев с шагом 4 и 6 зубьев поочередно вплоть до колеса с числом зубьев 121, а пятое колесо дополнительного комплекта выполнено с числом зубьев 151.

Станочная гитара из двадцати шести зубчатых колес с переменными межосевыми расстояниями, содержащая основной комплект из двадцати одного колеса с числами зубьев, образующими ряд чисел с заданным шагом, и дополнительный комплект из пяти колес, включающий колеса с числами зубьев 47, 63, 97 и 127, отличающаяся тем, что наименьшее из колес основного комплекта выполнено с числом зубьев 21, последующие двадцать колес основного комплекта выполнены с увеличивающимися числами зубьев с шагом 4 и 6 зубьев поочередно вплоть до колеса с числом зубьев 121, а пятое колесо дополнительного комплекта выполнено с числом зубьев 151 с получением общего ряда чисел зубьев колес набора: 21; 25; 31; 35; 41; 45; 47; 51; 55; 61; 63; 65; 71; 75; 81; 85; 91; 95; 97; 101; 105; 111; 115; 121; 127; 151.