Способ обработки пары гиперболоидных зубчатых колес Советский патент 1977 года по МПК B23F9/04 

1

Изобретение относится к области металлообработки и может найти применение при обработке зубчатых колес.

Известен способ образования сопряженных поверхностей в зубчатых пределах со скрещивающимися осями колес и точечным касанием зубьев при помощи двух соприкасающихся в точ.ке производящих кривых

Известный способ не дает возможности получить сопряженные поверхности зубьев, обеспечивающие равенство нулю радиальной составляющей усилия в зубчатой паре.

Целью изобретения является создание способа обработки зубчатых колес со скрещивающимися осями, использование которого позволяет получать сопряженные поверхности, обеспечивающие равенство пулю радиальной составляющей усилия в проектируемой зубчатой паре. Это позволяет повысить изгибную жесткость и КПД обрабатываемой зубчатой передачи.

Для этого по предлагаемому способу производящие кривые располагают в плоскости, параллельной межосевому перпендикуляру и составляющей с осями обрабатываемых колес углы, равные 45°, точку касания производящих кривых помещают на прямой, расположенной под углом к оси обрабатываемого колеса, причем указанную прямую устанавливают под прямым углом к межосевому

перпендикуляру на кратчайщих расстояниях от осей обрабатываемых колес, обратных отнощению их угловых скоростей, производящие кривые перемещают совместно вдоль

указанной прямой с поступательной скоростью и одновременно поворачивают в плоскости, параллельной межосевому перпендикуляру, на угол между общей нормалью к производящим кривым и плоскостью, параллельной осям колес. При этом задают скорость поступательного перемещения производящих кривых и угол их поворота.

На фиг. 1 изображена схема обработки, реализующая -предлагаемый способ; на фиг.

2 - то же, вид сверху.

Вокруг оси OiOi с угловой скоростью coi вращается заготовка, начальная поверхность В которой имеет форму гиперболоида, полученного вращением пря.мой а - а, составляющей с осью OiOi угол 6i и удаленной от нее иа расстоянии Я. Продольная или действующая линия зуба щестерни fliaj лежит на поверхности В гиперболоида. Плоскость главной режущей кромки резца

1 выполнена но дуге окружности радиуса ri с центром Ci на нормали п - я к ее профилю в точке К. Проекция нормали п - п (см. фиг. 1) составляет с осью заготовки OiOi угол 45°.

Согласно предлагаемому способу резец перемещают вдоль прямой aiui, составляющей с осью обрабатываемого колеса угол 6i, котангенс которого равен отношению угловой скорости второго колеса передачи. Величину скорости поступательного перемещения V резца вдоль прямой определяют по зависимостиТ((7+1) I х , Ql (U-l) f/2(U + l) При этом режущую кромку резца поворачивают согласованно с поступательным перемещением в плоскости, параллельной межосевому перпендикуляру, на угол. У2 U+ 1 X - arctg 2 и Q« где Qtc - заданное кратчайшее межосевое расстояние в проектируемой передаче (на фигурах не показано); (О - угловая скорость обрабатываемого колеса; и - передаточное число в проектируемой передаче; X. - расстояние от торцовой плоскости обрабатываемого колеса, проходящей через точку касания производящих кривых, до межосевого перпендикуляра. Угол - это угол между нормалью п - п к режущей кромке резца в точке К и плоскостью Q, параллельной оси колеса OiOi. Таким образом, совокупность таких приемов, как выбор прямой а - а поступательного перемещения резца, величина его скорости У и поворот резца на угол составляют существо предлагаемого способа и позволяют устранить радиальные усилия в зубчатой передаче. Формула изобретения 1. Способ обработки пары гиперболоидных зубчатых колес с точечным касанием поверхностей зубьев и скрещивающимися под прямым углом осями колес при помощи двух касающихся в точке и воспроизводимых режущими кромКалМИ .резцов производящих кривых, в частности, дуг окружностей, отличающийся тем, что, с целью получения поверхностей зубьев, обеспечивающих равенство нулю радиальных усилий в зубчатой па-ре, производящие кривые располагают в плоскости, параллельной межосевому перпендикуляру и составляющей с осями обрабатываемых колес углы, равные 45°, точку касания производящих кривых помещают на прямой, расположенной под углом к оси обрабатываемого колеса, причем указанную прямую устанавливают под прямым углом к межосевому перпендикуляру на кратчайших расстояниях от осей обрабатываемых колес, обратных отношению их угловых скоростей, производящие кривые перемещают совместно вдоль указанной прямой с поступательной скоростью и одновременно поворачивают в плоскости, параллельной межосевому перпендикуляру, на угол между общей нормалью к производящим кривым и плоскостью, параллельной осям колес. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что скорость поступательного перемещения производящих кривых задают по зависимости .(+1) -.т т,-, г t/a (U + 1) (f/-l)Q« а угол их поворота определяют по зависимости , Ч arctg ( где Qw - заданное кратчайшее межосевое расстояние в проектируемой передаче;и - передаточное число; со - угловая скорость обрабатываемого колеса; X - расстояние от торцовой плоскости обрабатываемого колеса, проходящей через точку касания проиЗ|ВОдящих кривых, до межосевого перпендикуляра. Источник информации, принятый во внимание при экспертизе 1. Давыдов Я. С. Образование сопряженных поверхностей в зубчатых передачах с помощью двух кривых. Сборник «Анализ и синтез механизмов и теория передач, изд. Наука, 1965.

Й1

ш

V О,