Геликоидальный винт зубчатого зацепления Советский патент 1985 года по МПК B23G1/02 F16B35/02 

Изобретение относится к автомобилестроению5 а именно к моторедукторам стеклоочистителя, и касается геликоидального винта зубчатой передачи, состоящего из двух отрезков с резьбой противоположного направления.

Известно устройство зубчатой передачи, включающее в себя неподвижные относительно друг друга ведуищй вал и ведомьй вал, причем один из валов имеет два червяка с резьбой алгебраически различного шага и связан с другим валом посредством двух различных кинематических дорожек зубчатой передачи, каждая из которых включает в себя один из двух упомянутых червяков. Валы, имеюпще два смежных отрезка с геликоидальной резьбой, направленной в протиповоложные стороны, нарезают на токарном станке и, поскольку необходимая для винта зубчатой передачи глубина резьбы значительна, осуществляют нарезание несколькими последовательнь ми проходами режущего инструмента токарного станка. У такого винта зубчатой передачи внешний диаметр определяется, с одной стороны глубиной резьбы, необходимой для хорошего сцепления со связанными с винтом шестернями, с другой стороны, диаметром части, расположенной по соседству с осью, который определяется величиной передаваемого усилия. Длина отрезков винта, подлежапщх нарезке на исходном цилиндрическом валу, определяется необходимостью обеспечить хорошее сцепление между резьбой винта и связанными с ним шестернями, но, поскольку трансмиссия между входным и выходньм валами осуществляется при помощи двух различных кинематических дорожек, одна из кинематических дорожек включает в себя промежуточную г шестерню относительно большого диаметра, причем диаметр этой промежуточной щестерни тем больше, чем- больше расстояние между двумя отрезками геликоидального вин-та с противоположно направленной резьбой на цилиндрическом валу, из которого изготавливается винт. Из этого следует, что для уменьшения размеров передачи, в которой применяется такой геликоидальный винт, предпочтительно максимально приблизить друг к другу два. отрезка винта, несомых одним валом.

Также известно, что при нарезании резьбы геликоидального винта на токарном станке геликоидальный винт находится в постоянном вращении, а режущий инструмент станка осуществляет последовательные проходы для получения резьбы желаемой глубины.

В случае глубокой резьбы-приходит-, ся делать больше проходов и в начале каждого прохода резец подводится снаружи в направлении к оси обрабатываемого вала. При подводке

резца следует избегать ударов его об обрабатьшаемлй вал какой-либо частью,кроме режущей кромки. Для уменьшения риска вреза резца увеличивают задний угол резца. Но поскольку передний угол резца определяется скоростью резания, природой обрабатываемого материала и характеристиками резца, а угол кромки резца должен быть возможно большим во избежание чрезмерного уменьшения прочности, задний угол резца не может изменяться в широких пределах и имеет всегда величину порйдка 6 . Таким образом,

во избежание вреза резца управляют его перемещением в зависимости от вращения обрабатываемого вала так, чтобы резец описывал относительно вала траекторию в форме левой кривой. В плоскости, перпендикулярной оси обрабатываемого вала, эта левая кривая имеет проекцию в форме спиральной дуги, а в плоскости, пр.оходящей через ось обрабатываемого

вала, она имеет проекцию, образую-, щую сегмент кривой, концы которого определяют хорду, образующую острый угол с осью обрабатьшаемого вала. Таким образом, подводка резца

осуществляется путем перемещения

резца в направлении оси обрабатываемого вала (и в направлении хода резьбы) при одновременном его приближении к оси обрабатываемого

вала. Подводка должна осуществляться тем более осторожно, чем ближе резец к оси обрабатьшаемого вала, т.е. когда траектория подводки определяется ддтя последней фазы

нарезания резьбы. Другими словами, траектория подводки резца одинакова для всех проходов,но определяется в зависимости от последнего прохода. Известен геликоидальный, винт зубчатого зацепления, содержащий два разделенных канавкой участка с резьбой противоположного направле ния с шагом на цилиндрическом валу диаметром 0 и соотношением шага 1/8 i Р 3/8 , глубиной Т с соотношением Как указывалось выше, для зубчатой передачи желательно максимально сблизить смежные концы двух отрезков с резьбой противоположного направления, образующих геликоидаль ный винт зубчатой передачи. Если по ле наре.зания резьбы на первом отрез ке винта начинают нарезание резьбы на втором отрезке так, чтобы два смежных конца обоих отрезков были расположены в одной плоскости, пер, пендикул;}рной оси обрабатываемого вала, оказывается, что при перемеще нии к второму отрезку резец встреча ет на своем пути ранее нарезанную резьбу на первом отрезке, в результате чего он подвергается ударам, быстро вьгоодящим его из строя. Во избежание этого можно отдалить друг от друга соседние конць двух смежных отрезков геликоидального винта но тогда размеры зубчатой передачи в которой используется этот винт, и, следовательно, себестоимость всего устройства зубчатой передачи увеличиваются. Таким образом, если желают уменьшить себестоимость,. уменьшая размеры зубчатой передачи быстро вьгоодят из строя резец и ув личивают стоимость изготовления, в то-время как конструкция токарно-t го станка выбирается с . тем, чтобы уменьшить эту стоимость} есл же избегают увеличения стоимости изготовления, обеспечивая продолжительный срок службы режущего инстру мента, увеличиваются размеры пе.редачи и, следовательно, стоимость материала, идущего на ее изготовление. Цепью изобретения является упрощение изготовления винта при сохранении, его высоких механических характеристик. Поставленная цель достигается тем, что в геликоидальном винте зубчатого зацепления, содержащем цилиндрический вал диаметром ф , разделенный канавкой на два учаЬтк с резьбой пр.отивоположного направ- 884 Ленин с шагом Р и соотношением 1/8 ( Pi 3/8 , глубиной Т и соотношением 1/8 Т 3/8 , канавка выполнена глубиной по меньшей мере равной 1/2 Т и шириной по меньшей мере равной 0,15Р. В соответствии с изобретением ;.; предусматривается разделение винта двумя отрезками с геликоидальной резьбой противоположных направлений при помощи канавки, выполняемой на обрабатываемом валу до начала операции нарезания резьбы на двух отрезках. Таким образом, траектории подводки режущего инструмента для обработки первого и второго отрезков попадают в эту канавку и режущий инструмент не ударяется о резьбу на первом отрезке при подводке для нарезания резьбы на втором отрезке. Кроме того, в зависимости от избранной траектории подводки резца ширина канавки может быть относительно небольшой, что позволяет сблизить два отрезка винта больше, чем когда добавляют на концах мертвые зоны, необходимые для подводки резца при нарезании резьбы на каждом из отрезков. Наконец, глубина канавки может быть меньше глубины резьбы: достаточно, чтобы через эту канавку проходили траектории подводки инструмента для нарезания резьбы на обоих отрезкахi это позволяет улучшить прочность вала на участке между двумя отрезками с резьбой. Таким образом, изобретение одновременно дает, возможность избежать увеличения стоимости изготовления, способствуя увеличению срока службы режущего инструмента, и избежать увеличения стоимости материала, способствуя сближению двух отрезков с резьбой, выполняемых на одном и том же валу. Винт изготавливается за нескрлько проходов режущего инструмента, подводка которого в начале прохода осуществляется в зоне, находящейся между двумя отрезками. До начала операции нарезания резьбы на участке, разделяющем два отрезка, выполняется канавка, глубина которой равна по меньшей мере половине глубины резьбы, а ширина равна по меньшей мере 0,15 Р , причем Р

ГЕЛИКОИДАЛЬНЫЙ ВИНТ ЗУБЧА-. .ТОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ, содержащий цилиндрический вал диаметром 0 , разделенный канавкой на два участка с резьбой противоположного направления с шагом Р и соотношением 1/8 и Pi 3/8 , глубиной Т и соотношением , отличающийся тем, что, с целью упрощения изготовления винта, сохраняя при этом его высокие механические характеристики, канав-ка вьтолнена глубиной по меньшей мере равной 1/2 Т и шириной по меньшей мере равной 0,15. (Я эо о эо 00