Способ изготовления конических зубчатых колес с зубцами эвольвентного очертания в продольном направлении — SU 59129 (original) (raw)
СССР Ло Щ 1(ласс 490, 1 САН ТОР СКОМ Зпрегисярировпно в о изобретений И. И. Длугий.б изготовления конических зубчатыхэвольвентного очертания в продольноЗаявлено 10 февраля 1939 года в НКТИ заОпубликовано 28 февраля 1941 года. п бКонические колеса с зубцами эволь вентной формы в продольном направлении применяются во многих машинах, Обычно при изготовлении таких колес изделие вращается вокруг неподвижной оси, а режущий инструмент в коническая червячная фреза - кроме вращения вокруг соб. ственной оси получает еще и пе. реносное круговое движение, Предлагаемый способ отличается от известных способов тем, что изделию сообщают движение подачи по эвольвенте относительно вращающейся вокруг неподвижной оси червячной фрезы.Для объяснения сущности способа, согласно изобретению, на фиг, 1 изображена принципиальная схема расположения изделия и фрезы; на фиг. 2 - кинематическая схема станка для осуществления способа; на фиг. 3 в схема профиля эвольвентного кулачка к станку на фиг. 2; на фиг. 4 - видоизменение части схемы станка по фиг. 2.Для получения зубцов эвольвентной формы в продольном направле. нии на конических колесах в предлагаемом станке изделие должно получать два движения - вращательОБРЕТЕНИИДЕТЕЛЬСТВУ колес с зубцамим направлении.21687.ное делительное и переносное по эвольвенте, а коническая червячная фреза - лишь вращение вокруг со ственной оси.Ось А изделия жестко связана с валом М воображаемой окружности Е, которая катится без сколь.жения по прямой О - О, причем ее центр движется поступательно параллельно этой прямой (фиг. 1), Изделие же, получая это поступательное движение, кроме того, переносится вокруг вала М. Воображаемая окружность 1, лежит в плоскости, касательной к начальному конусу нарезаемого зубчатого колеса, Ось О червячной фрезы параллельна этой плоскости, Сочетание поступательного и переносного движений изделия при одновременном сопряженном вращении изделия и червячной фрезы вокруг своих осей и даст эвольвентное сочетание зубцов в продольном направлении у нарезаемого конического колеса.Вращение изделия вокруг своей оси А и вращение фрезы связаны делительной цепью (фиг, 2), вклю. чающей ось Н червячной фрезы, колеса с, Ы, е, д гитару настройки 1, 59129червячную передачу к Х, колеса г,о, 1 и ось А изделия.Уравнение баланса работы этойцепи следующее:один оборот фрезыс, е . Й г о лгг д гг огде п - число заходов фрезы,Л - число зубцов нарезаемого колеса,Из этого уравнения определяютпередаточное отношение сменныхколес гитары настройки У.Вращение фрезы и перемещениеизделия связано цепью подач, вклю.чающей ось фрезы Н, колеса с, гг,е, д, гитару настройки У, гитарысменных колес х и подач в, червяч.ную передачу /г - г, кулачок Я, который действует на кулису Р, последняя же сообщает толкателю рперемещение вдоль его направляю.щих, Толкатель, в свою очередь,связан с валом Л, который будет (перемещаться по тому же закону,что и толкатель р. При поступатель- ,ном перемещении вала Л вместес ним будет перемещаться и центрбарабана В, жестко сидящего навалу Л, При этом барабан будетповорачиваться вокруг своей оси,перекатываясь по некоторой плоско.сти, с которой он связан стальнымилентами С. Следовательно, вал Лбудет не только перемещаться по.ступательно, но и вращаться вокругсобственной оси, Оба эти движенияполучит также и изделие, а именно:перемещаясь поступательно, оно будет вращаться вокруг вала Л. Поотношению к фрезе изделие получит, таким образом, движение поэвольвенте. Кулачок Я должен иметьпрофиль, при котором валу Я сообщалось бы неравномерное поступательное движение, обеспечивающееравномерное перемещение изделияотносительно режущих витков фрезы.Скорость вращения кулачка определит величину подачи на один оборотфрезы (или изделия).Профиль кулачка Я определяетсяиз следующих выводов. Окружность г.вместе с жестко связанной с нейплоскостью Р катится без скольже.ния по неподвижной прямой О - О, (фиг, 3), а точка а этой прямой описывает на движущейся плоскости эвольвенту. Длина эвольвенты;о5= й - ,= - я-,где о - угол поворота окружности,Если- путь центра окружности, то из пропорции- .й 2-г з имеем2Р. = -отогдагготкуда г-= -Д1=3 г 5 й.Это уравнение определяет закон перемещения центра окружности, а следовательно и поступательного перемещения вала М.ПримемВ=йо Й при йо=сопзт.При постоянной подаче= сопи 5 должно изменяться равномерно.Если ио - число оборотов фрезы в минутах 1 в время, тоЬ=по1 или 1 = )/ гго ь 1 й Йо = 3/ Й 1 ио 6 lг = ув,Соответствующая данной работе величина 3Iгг, ь 4 г определяется соотношением плеч кулисы Ррг,.ь. = - ,если1, = 1I .О, 1, то 1 = 1 Ягго ь М.В предлагаемом станке эвольвента очертания зубца определяется диа метром Й барабана В, следовательно0коэфициент Й = - определяет эвольовентное очертание нарезаемого зубца, а 3 и ио определяют режим фрезерования.Величина /гго 8 гг для данной работы постоянна, следовательно и кулачок Я может быть постоянным с профилем, соответствующим уравне- нию.ла Л будет происходить по законуг=г, ,даЕсли гитару Х заменить коробкой, скоростей, а гитару в коробкой подач, то в станке останется толькоодна гитара настройки К, расчетнаяформула для которой будет:п1=Лргде р - постоянная цепи деления,Барабан В сменный, его диаметр равен диаметру основной окружно- сти эвольвенты, по которой очерчи-, вается зубец.При вращении вала М шестерня О обкатываясь по шестерне г, сооб- , щает дополнительное вращение изделию, которое нарушает устано-вленный ранее баланс работы дели. тельной цепи. Для компенсации этого нарушения служит реечная передача, у которой колесо , жестко сидящее на валу Л, сцепляется с рейкой С, При вращении вала Л шестерняперемещает рейку О, а через нее и червяк К вдоль его оси. При этом червяк работает как зубчатая рейка,сообщая дополнительное вращение колесу М, а тем самым и заготовке, Это движение должно быть противоположно дополнительному движению, возникающему от перекаты-,вания шестерни О по г. По величинеони будут равны при равенстве начальных диаметров колеси И.Взамен барабана В можно применить следующую систему (фиг. 4),Здесь:Р - зубчатая рейкаф - гитара настройкиЙ - диаметр основной окружностиэвольвенты продольного очертания зубцар - постоянная цепи,Уравнение баланса работы цепи:-Л,т- р 6 = 1 об. вала Л,РДПри этом исходной величиной на. стройки цепи служат следующие расчетные перемещения. При продольном перемещении рейки Й на вели. чину к Й вал Л должен сделать один оборот.Предмет изобретения.Способ изготовления конических зубчатых колес с зубцами эвольвентного очертания в продольном направлении конической червячной фрезой по методу обкатки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что изделию сообщают движение подачи по эвольвенте относительно вращающейся вокруг неподвижной оси червячной фрезы.