Fig. 21. Fabricarea de roți dințate prin metoda de rulare
Recent, o nouă metodă de realizare a roților, numită metoda cuțitului, se răspândește. Instrumentul este o roată cu unelte încovoiată. Lăsați roata sculei să aibă dinți z1 ai modulului m. Este necesar să se obțină de la piesa de prelucrat o unitate cu numărul zonelor z2 ale aceluiași modul m. Pentru aceasta, este necesar să se asigure mișcarea relativă a roții de scule și a piesei de prelucrat cu un raport de transmisie
I1,2 = w2 / w1 = - z1 / z2, (7)
unde w2 și w1 sunt vitezele unghiulare ale piesei de prelucrat și roții de scule. Dacă materialul piesei de prelucrat este suficient de elastic, roata sculei se stoarce sau, cu alte cuvinte, roti numărul necesar de dinți al modulului m pe piesa de prelucrat (Figura 21). Din punctul de vedere al cinematicii, una dintre roți poate fi oprită, atunci cea de-a doua va executa prima sau va roti ambele roți, dar cu viteze unghiulare care satisfac starea (7). Rularea poate avea loc în stare rece sau încălzită a piesei de prelucrat, în funcție de proprietățile plastice ale materialului său. În momentul de față, uneltele modulare mici sunt tratate în acest fel. Avantajul acestei metode este acela că, cu aceeași roată de scule, este posibilă rotirea roților cu orice număr de dinți ai modulului comun m. Pentru aceasta, trebuie îndeplinită numai condiția (7).
Conturul inițial care produce conturul sculei involuntare
Forma și dimensiunile circuitului original de fabricație (IPC) sunt standardizate. Evolventă porțiune profil dinților PKI rectiliniu și înclinată față de axa dintelui, la un unghi a. Tranzițiile de la o linie dreaptă la baza cavității dintelui și transportate la partea superioară a razei arcului ro. puncte de cuplare sunt marcate pe literele PKI A, C, D, E. Partea dreaptă a CD-ului este o evolventă și rotunjirea AC și DE - neevolventnoy parte contur. Linia dreaptă care împarte dintele în înălțime în două părți egale se numește diviziune. PKI marcat patru linii paralele cu linia pasului și care se extinde pe baza jgheaburilor dinților la vârfurile lor și prin punctul de cuplare C și D. Distanța dintre aceste linii au exprimat dimensiunile dintelui originale generatoare de reglare a circuitului și valorile măsurate respectiv ha = h * a, și c = c * m, unde h * - coeficientul de înălțime a dinților și c * - coeficientul de degajare radială. Conform standardului: h * a = 1.0; cu * = 0,25. Liniile drepte care trec prin punctele C și D sunt numite linii drepte ale punctelor limită.
Dimensiunile de-a lungul liniei de divizare sunt pasul, grosimea dinților și lățimea cavității. Pasul p al bucla originală de producție, măsurat de-a lungul oricărei linii drepte paralele cu linia de divizare, este o valoare constantă egală cu pm, unde m este modulul standard. Grosimea dintelui PKI de-a lungul liniei de divizare este egală cu lățimea depresiunii s0 = e0 = pm / 2, și împreună ele constituie o etapă. Unghiul profilului dinților este standardizat: a = 20 °. Radiusul rotunjit (arc DE)
ro = c * m / (1 - sina) = 0,4m. (8)
Astfel, IPC a sculei rack este caracterizat de patru parametri standard: m, a, h * a, c * (Figura 22).
Fig. 22. Conturul inițial al producției:
a) parametrii geometrici ai angrenajului pinionului și pinionului;
b) profilul dintelui roții; c) pasul roții elicoidale
Rotația și pinionul
Legătura de prelucrare a rack-și-pin, ca orice legătură, are linii inițiale. Acestea sunt șinele drepte inițiale ale mașinii și cercul inițial al mașinii. Amintiți-vă că liniile inițiale ale mașinii se rostogolesc fără alunecare. Se poate arăta că în racordul cu pinion și pinion raza rwo a cercului inițial al mașinii este egală cu raza cercului de divizare r.
Unghiul de prelucrare a pinionului cu pinionul awo este egal cu unghiul profilului a al conturului de producție inițial (ca unghiuri cu laturile reciproc perpendiculare). De asemenea, observăm că unghiul profilului dintelui roții în punctul situat pe cercul de divizare este egal cu unghiul profilului a al conturului inițial de generare.
Pe scula mașinii pot fi aranjate diferit față de roata tăiată. Prin urmare, în plasa mașinii, IPC-ul dreptunghiular de separare poate fi aranjat în moduri diferite în raport cu cercul de roată al roții: 1) poate atinge cercul de divizare - setarea zero a sculei; 2) să fie împins de la ea - o atitudine pozitivă; 3) traversați - o atitudine negativă.
Distanța dintre linia de divizare și cercul de divizare se numește decalajul instrumentului. Acesta este exprimat ca produsul modulului m prin coeficientul de deplasare x și este dat semnul. La zero, setarea prejudecată mx = 0, x = 0. Cu o setare pozitiv mx> 0, x> 0. Cu offset negativ este instalarea segmentului săgeată separator linie care taie din cercul smoală; în acest caz mx <0, х <0.
În Fig. 22 prezintă reechnoe de prelucrare în timpul tăierii deplasament de viteze angajament pozitiv și sunt toate elementele circuitului sursă de generare a fi tăiat și angrenajul roții mașinii.
Cuplajul mașinii de legătură linii începe în punctul N și trece prin polul Po până la infinit. Lungimea părții sale active este limitată de punctele B1 'și B "situate la intersecția rețelei mașinii cu linia dreaptă QQ a punctelor limită și a cercului vârfului.
Profilul dinte al roții are părți involuntare și non-involuntare. Tranzitia profilului involuntar la non-involuntar este localizata pe cercul punctelor de intersectie a rotii, a carui raza este r1 = OB1.
Distanța dintre circumferința vârfurilor dinților roții și ale văilor drepte ale IPC este diferența dintre mașină. Valoarea sa constă din două părți: c * m și Düm, unde Dy este coeficientul de compensare a egalizatorului.
4. ORDINUL CALCULARII GEOMETRICE A TRANSFERULUI EVOLVENT
Grosimea dintelui roții involburate de-a lungul unui cerc de rază arbitrară
Să se acorde o roată a cărei parametri sunt b, x, a, # 945;. Este necesar să se determine grosimea dintelui de-a lungul unui cerc a cărui rază are o valoare arbitrară, dar nu mai puțin.
Înlocuind aceste expresii în ecuația inițială, obținem:
Este foarte important să se acorde atenție faptului că, prin creșterea grosimii raportului deplasării dintelui Sa va fi redusă din cauza creșterii rapide, progresivă. La o anumită valoare critică, apare o ascuțire a dintelui :. Pericolul de a reduce conicitatea este deosebit de important pentru roțile cu un număr mic de dinți (mai puțin de 17). Pentru a preveni pauză vârfuri ascuțite dinte coeficient de compensare x valoare limită superioară hmax, astfel încât grosimea unui dinte, calculat conform ecuației (14) nu a fost mai mică de 0,2m.
Coeficientul de deplasare și unghiul de angrenare a angrenajului involuntar
Ținând cont de faptul că cercurile inițiale se rostogolesc fără alunecare, scriem
unde și - grosimea dinților și - lățimea văilor de-a lungul circumferințelor inițiale ale roților dințate (figura 23).
Deoarece cercurile inițiale se rostogolesc fără alunecare, pașii sunt egali unul cu celălalt :. Un pas sau, din moment ce,
Să scriem expresiile extinse pentru cantitățile ,,, care se aplică cercurilor inițiale ale ecuației (13) și ținând cont, bineînțeles, de ecuația:
Fig. 23. Angrenarea angrenajului
Înlocuind aceste expresii în ecuația (15) și efectuând transformări simple, obținem
După calculul prin ecuația (17), unghiul însuși trebuie determinat din tabelele funcției de evoluție.
Deoarece în cazul general, atunci, după cum rezultă din ecuația (17), adică. Prin urmare, în cazul general, unghiul de legătură.
Distanța de la centru la centru a trenului de viteză (a se vedea figura 23)
Calcularea transmisiei de viteze involuntare
Datele inițiale pentru calcul sunt parametrii conturului instrumentului original, numărul de dinți ai roților (z1 și z2) și offsetul sculei (x1 și x2).
Parametrii conturului inițial al instrumentului includ:
a este unghiul profilului sculei;
- coeficientul de înălțime a dinților;
c * este coeficientul de clearance radial;
r este raza razei dintelui.
Coeficienții de polarizare sunt localizați de-a lungul conturului de blocare ținând cont de cerințele de calitate pentru transmisie.
Ne îndreptăm acum la formularea ecuațiilor necesare pentru proiectarea uneltelor involuntare. Aceste ecuații sunt compuse din condiția ca dinții unei roți să pătrundă în cavitățile celeilalte roți în mod nominal strâns, fără un spațiu lateral (vezi figura 23).
Din formula (17) determinăm și apoi unghiul însuși este determinat din tabelele funcției de evoluție.
Distanța de la centru la centru se calculează folosind formula (20).
Folosind ecuația (12), exprimăm distanța interaxială prin raze și cercuri de divizare:
Deoarece în cazul general, atunci.
Prin urmare, reprezentăm distanța interaxială după cum urmează:
Aici y este coeficientul deplasării percepute.
Rezolvarea ecuațiilor în comun (20) și (21) în ceea ce privește y, obținem
Dacă, atunci, cercurile de separare ale roților se ating reciproc. Un astfel de transfer este numit zero și se obține atunci când (transmisie fără offset) sau când (transmisie echidistantă). Cu (transfer pozitiv), cercurile de despărțire ale roților sunt depărtate una de alta la distanță. Dacă (transmisie negativă), atunci cercurile de divizare se intersectează reciproc.
Să compunem formula de calcul pentru coeficientul de eroare. La determinarea dimensiunilor nominale de transmisie, trebuie îndeplinite două condiții: 1) dinții roților trebuie să se cupleze unul cu celălalt fără un spațiu lateral; 2) între cercurile vârfurilor și golurile uneltelor, trebuie să existe o distanță radială, în conformitate cu GOST. Prima condiție este satisfăcută de faptul că distanța interaxial este exprimată prin compensarea percepută de ecuația (21). A doua condiție impune acest lucru
(Or). Rezolvarea ecuațiilor în comun (21) și (23), obținem. După înlocuirea transformărilor simple în ultima egalitate, obținem