Цилиндрические прямозубые шестерни

Цилиндрические косозубые шестерни

 

 

Конические прямозубые шестерни

Конические шестерни с круговым зубом

 

 

Конические шестерни из нержавеющей стали

Червячные зубчатые передачи

 

 

Изготовление зубчатых колес

Вал-шестерни

           

Нарезание гипоидных зубчатых колес

Нарезание гипоидных шестерен может быть осуществлено на станках, работающих методом обкатки с периодическим делением, допускающих настройку на различный угол спирали и имеющих устройство для вертикального смещения заготовки по отношению к оси вращения люльки (так называемое гипоидное смещение). Нарезание гипоидных зубчатых колес может быть осуществлено на станках 5А27С1, 528, 525, 5П23А. Гипоидные пары с круговыми зубьями нарезают двумя методами:

1. Колесо (большее из зубчатых колес гипоидной пары) нарезают без обкатки, аналогично колесу полуобкатных конических передач, так что профили резцов в точности воспроизводятся на колесе. Шестерню нарезают в смещенном положении по принципу обкатки конусным производящим колесом, воспроизводящим колесо, нарезанное без обкатки. Нарезание шестерни этим способом можно осуществлять на станках, допускающих наклон шпинделя резцовой головки, а при наличии механизма модификации обкатки — так же и на станках с ненаклоняющимся шпинделем резцовой головки.

Гипоидные зубчатые колеса, обрабатываемые этим способом, называются, по аналогии с нарезаемыми таким же образом коническими колесами, полуобкатными.

2. Нарезание обкаткой плоским производящим колесом. Этот метод применяют при нарезании на станках, не имеющих наклона шпинделя резцовой головки. Ниже излагается методика их наладки, для которой составлены табл. 56 и 57.

Таблица 56. Выбор резцовых головок и расчет наладочных данных станков для нарезания гипоидных зубчатых колес с круговыми равновысокими зубьями: а) выбор и расчет параметров резцовых головок, б) расчет наладочных данных станка

Таблица 57. Выбор резцовых головок и расчет наладочных данных станков для нарезания гипоидных зубчатых колес с круговыми нормально-понижающимися зубьями: а) выбор и расчет параметров резцовой головки, б) расчет наладок станка

На фиг. 163 показаны делительные конусы, касающиеся друг друга в средней точке зуба, и общая касательная плоскость Т.

(фиг. 163)

При нарезании плоскость производящего колеса (перпендикулярная к оси вращения люльки) совмещается с общей касательной плоскостью Т. Положение оси вращения производящего колеса (оси люльки станка) по отношению к шестерне и колесу может быть выбрано различным. Но при этом угловая скорость вращения производящего колеса должна быть такой, чтобы вектор относительной скорости между производящим и нарезаемым колесом в средней точке зуба совпадал с направлением касательной к линии зуба в этой точке. В общем случае ось производящего колеса может находиться в произвольной точке Ос, отстоящей на расстоянии Lc=OcP oт точки Р. На фиг. 163 прямая tt есть общая касательная к линиям зуба шестерни и колеса, точки Ош, Ок — вершины начальных конусов шестерни и колеса, Ос — ось люльки, vш, vк и vc — векторы окружной скорости шестерни, колеса и люльки в общей точке касания Р. Согласно указанному выше условию, прямая, соединяющая концы векторов vш, vc и vк, должна быть параллельна прямой tt; поэтому

vк cos βк=vш cos βш=vc cos βc,

откуда, переходя к угловым скоростям, получим

ωcк rк cos βк/Lc cos βcш rш cos βш/Lc cos βc; (9.7)

здесь βс — угол между касательной tt и прямой ОсР, т. е. угол спирали производящего колеса.

При этом способе как шестерня, так и колесо нарезаются в смещенном положении с величинами смещения Еш и Ек, определяемыми расстоянием оси производящего колеса Ос от образующих шестерни ОшР и колеса ОкР. На фиг. 164 показаны положения шестерни и колеса при нарезании на станке для этого общего случая.

(фиг. 164)

Ось вращения призводящего колеса можно выбрать так, чтобы она проходила через вершину делительного конуса колеса. Тогда это колесо нарезается, как обычное коническое колесо, — без смещения, т. е. вершина его делительного конуса будет находиться в точке Ос (фиг. 164), причем в этом случае надо принять μс=0, Lс=Lк и Еш=L sin μ. Шестерня нарезается в смещенном положении. Угловая скорость вращения производящего колеса как при нарезании шестерни, так и колеса будет в этом случае равна

ωск sin φк (9.8)

При этом, однако, условия контакта на каждой стороне зуба колеса (с сопряженными сторонами зубьев шестерни) будут неодинаковы — лучший контакт выпуклой стороны зуба колеса с вогнутой стороной зуба шестерни достигается за счет ухудшения контакта на противоположных сторонах зубьев. Поэтому этим способом можно пользоваться для нарезания передач с односторонним направлением передаваемого момента, когда рабочими поверхностями зубьев являются выпуклая на колесе и вогнутая на шестерне.

В целях выравнивания условий контакта на каждой стороне зуба колеса, ось производящего колеса может быть смещена из вершины делительного конуса колеса на расстояние ОсОк, так что средний радиус производящего колеса (при нарезании нормально понижающихся зубьев) будет иметь значение (см. фиг. 165)

Lc=Lк sin φк cos ψp/sin (φк—γк—ψр), (9.9)

где угол ψр рассчитывается в зависимости от наибольшего возможного смещения стола станка вперед — Δхвmax по формуле

tg ψp=1/Lк[Δxвmax—hнк—(3÷5)] (9.10)

Подставив значение Lc из формулы (9.9) и βск в формулу (9.7), получим значение угловой скорости производящего колеса для этого случая.

Изменение радиуса производящего колеса в связи с углом ψр из формулы (9.10) для выравнивания условий контакта на каждой стороне зуба может быть введено также и при методе нарезания со смещением колеса.

В связи с нарезанием гипоидной шестерни в смещенном положении боковые профили ее зуба будут различны и несимметричны. При смещении шестерни вниз от оси вращения люльки профиль ее зуба на стороне, обращенной вверх, получается более крутым и более склонным к подрезанию, а на стороне зуба, обращенной вниз, — более пологим и менее склонным к подрезанию, по сравнению с шестерней, нарезанной без смещения. Если число зубьев шестерни превышает угол спирали βш≥45÷50°, то подрезание еще не наступает, а с несимметричностью профилей зуба в некоторых случаях можно не считаться. В этих случаях гипоидные передачи можно нарезать резцовыми головками с обычными резцами, профильный угол которых имеет одинаковое номинальное значение (обычно 20°) как для выпуклой, так и для вогнутой стороны зубьев (для колес с равновысокими зубьями), или же имеют различие только в связи с номерной поправкой (при нарезании колес с нормально понижающимися зубьями).

При числах зубьев шестерни, когда желательно получить более конструктивную (симметричную) форму зуба шестерни, угол зацепления на каждой стороне зуба назначается различным. В связи с этим обработка каждой стороны зуба как шестерни, так и колеса производится резцами с различным номинальным значением профильного угла. Для нарезания боковой стороны зуба шестерни, более склонной к подрезанию (и сопряженной ей стороны зуба колеса), профильный угол резцов увеличивается на Δαn=2÷5° против его среднего номинального значения (20°), а на противоположной стороне (как шестерни, так и колеса) уменьшается на эту же величину (см. п. 2, 6, 7, табл. 57).

Таким образом, для нарезания гипоидных передач в этом случае требуются специальные резцы с несимметричным профилем.

Точное воспроизведение схемы нарезания гипоидных передач методом обкатки плоским производящим колесом осуществляется при нарезании передач с постоянной по длине высотой зубьев.

В табл. 56 приведены формулы для расчета наладок станков при нарезании гипоидных пар с равновысокими зубьями. Таблица составлена применительно к общему методу нарезания, когда в смещенном положении нарезается как шестерня, так и колесо. Этим способом можно пользоваться при нарезании гипоидных пар с небольшим передаточным числом и большим смещением в целях уменьшения несимметричности профилей зубьев шестерни. При нарезании способом, при котором смещается только шестерня, во всех формулах нужно принять μс=0, βcк.

Нарезание гипоидных пар с нормально понижающимися зубьями также производится в соответствии со схемой на фиг. 163, но с введением некоторых поправок. Ниже рассматривается способ, когда в смещенном положении нарезается только шестерня. На фиг. 165 изображено положение колеса, а на фиг. 166 — положение шестерни при нарезании.

(фиг. 165)

(фиг. 166)

В обоих случаях общая касательная плоскость к делительным конусам при нарезании совмещается с плоскостью, перпендикулярной к оси вращения люльки так, чтобы ось люльки пересекала ось делительного конуса колеса в точке О. Для образования нормально понижающихся ножек зубьев как колесо, так и шестерня поворачиваются вокруг осей, проходящих через точку Р перпендикулярно образующим ОкР (колесо) и ОшР (шестерня) на углы γк (колесо) и γш (шестерня), с тем чтобы линии оснований ножек зубьев были параллельны плоскости вращения резцовой головки. На фиг. 165 и 166 колесо и шестерня показаны в повернутом положении.

В связи с поворотом на углы γк и γш нужно внести поправки в профильные углы резцов, аналогично тому, как это делается при нарезании конических зубчатых колес с нормально понижающимися зубьями. Суммарная поправка профильного угла резцов вычисляется по формуле

Δα=±1/2 (tg γк sin βк+tg γш sin βш) (9.11)

(знак плюс — для выпуклой стороны, знак минус — для вогнутой стороны).

Эта поправка добавляется к поправке профильных углов резцов для выравнивания условий зацепления на каждой стороне зуба (п. 3, 6 и 7 табл. 57). При отсутствии поправки Δαn из п. 2 таблицы колеса гипоидной пары можно нарезать обычными резцами с номерной поправкой. Номер резца будет равен значению Δα в минутах, деленному на 10.

Положение заготовок, радиальные установки резцовых головок, а также числа зубьев производящего колеса для расчета передаточного числа гитары обкатки определяются отдельна для шестерни и колеса.

НОВОСТИ КОМПАНИИ
  • Плиты нагревательные для гидравлических этажных прессов

    Для нагревания плит пресса внутри них высверлены по всей длине параллельные соединенные между собой каналы диаметром 15—25 мм. Сечение каналов выбирают расчетным путем в зависимости от вида и параметров теплоносителя и теплотехнических требований, предъявляемых к греющим плитам. Расстояние между каналами 50—100 мм. По способу разветвления и соединения каналов бывают потоки теплоносителя последовательные, параллельные и комбинированные. […]
  • Изготовление аналогов импортных деталей и узлов

    Компания «ИнженерЦентр» реализует программу импортозамещения. На основе современной производственной базы, предприятие готово произвести и поставить в Ваш адрес детали, запчасти, механизмы в сборе для любого импортного оборудования.