Расчет долбяков для нарезания прямозубых колес

Расчет долбяков для нарезания прямозубых колес

Долбяки предназначены для нарезания зубьев цилиндрических прямозубых и косозубых колес внешнего и внутреннего зацепления.

Дисковые долбяки для прямозубых колес представляет собой корригированное зубчатое колесо, снабженное передним и задним углами.

Для создания заднего угла на вершинах и боковых сторонах зубьев коррекции долбяка в сечениях, перпендикулярных его оси, сделана переменной.

Для увеличения точности нарезаемых колес и долговечности долбяка при переточках его исходное или расчетное сечение, А располагается на некотором расстоянии от переднего торца. В расчетном сечении смещение исходного контура равно нулю, т. е. толщина зуба будет равна соответствующему размеруисходного контура инструментальной рейки.

Государственный стандарт (ГОСТ 9323−79) включает пять типов долбяков для прямозубых и косозубых цилиндрических колес.

Тип 1. Долбяки дисковые прямозубые классов точности АА, А и В.

Тип 2. Долбяки дисковые косозубые классов точности, А и В.

Тип 3. Долбяки чашечные прямозубые классов точности АА, А и В.

Тип 4. Долбяки хвостовые прямозубые класса точности В.

Тип 5. Долбяки хвостовые косозубые класса точности В.

Рекомендуется:

класс АА — для колес 6-й степени точности;

класс, А — для колес 7-й степени точности;

класс В-для колес 8-й степени точности.

Расчет долбяка для прямозубых колес внешнего зацепления Исходные данные для расчета долбяка[1]:

Вариант 22.

m=1,5;

z₁=24;

x₁=0,1;

z₂=30;

x₂=0,1;

Степень точности по ГОСТ 1643– — 72: 6−6-7 — Вa.

1. Определение числа зубьев долбяка

где d — диаметр делительной окружности долбяка.

2. Определение передних углов г Передний угол для чистовых долбяков по ГОСТ 9323–79 принимается равным 5є. Однако повышение переднего угла в пределах 10ч15є увеличивает стойкость долбяка в 2ч3 раза, не приводя к существенным изменениям эвольвенты зуба[1].

Принимаем г=10°.

3. Определение задних углов по вершине б_в

Для обеспечения минимального бокового заднего угла б_дn задний угол по вершине выбирается в зависимости от профильного угла исходного контура:

при б=20є б_в=6є,

Повышение заднего угла по вершинам б_в=9є увеличивает стойкость чистовых долбяков в 1,3 раза, а обдирочных — в 2 раза, не приводя к существенным искажениям профиля зуба долбяка.

4. Определение размеров зуба в исходном сечении[1]:

а) толщина зуба по делительной окружности

,

где — величина, принятая с учетом средней величины допуска [2];

б) высота головки зуба принимается равной

;

в) высота ножки зуба определяется по формуле где С — величина радиального зазора, равная (0,25…0,3) m.

Обычно для некорригированных зубчатых колес при m до 2,50 принимается =1,25m; при m2,75 принимается равной 1,30m.

=1,25*1,5=1,88

5. Определение фактического профильного угла долбяка с учетом искажения от наличия переднего и заднего углов — б долбяк прямозубый зацепление нарезание Определение бокового заднего угла в плоскости, касательного к основному цилиндру, по формуле

.

На величину поворачивается шлифовальная головка станка при обработке эвольвенты зуба.

7. Определение бокового заднего угла на делительном цилиндре

8. Определение основной окружности долбяка d_o

9. Определение величины исходного расстояния где — коэффициент смещения исходного профиля долбяка.

Долбяки с большой величиной обеспечивают более качественный профиль зуба нарезаемого колеса. Но увеличение ограничивается заострением зуба долбяка по вершине. Во избежание снижения стойкости долбяка толщина зуба по окружности выступов S_е ограничивается некоторой минимальной величиной, которая определяется формулой

или выбирается по табл.

Таблица 1. Минимальная толщина зубьев долбяка по окружности выступов

S_e=0,65 мм После определения величины о долбяк проверяется на отсутствие интерференции с переходными кривыми в нарезанных колесах.

10. Проверка долбяка на отсутствие интерференции с переходными кривыми.

Интерференция отсутствует при условии, что

с₁? с_и1

с₂>с_и2

где с₁ — радиус кривизны эвольвенты у колеса с числом зубьев Z₁ в начальной контактной точке при зацеплении с колесом, имеющим число зубьев Z₂

r₀₁ и r₀₂ — радиусы основных окружностей зубчатых колес;

А₁₂ — расстояние между центрами зубчатых колес

где б₁₂ — угол зацепления зубчатых колес;

с_и1 — радиус кривизны эвольвенты у зубьев колеса с числом зубьев Z₁ в точке переходной кривой при нарезании долбяком

А_1и и А_2и — расстояние между центрами долбяка и нарезаемыми колесами:

;

где б_1и и б_2и — углы зацепления соответствующих зубчатых колес с долбяком при нарезании;

2,3 мм>2,1 мм — условие выполнено.

с₂ — радиус кривизны эвольвенты у колеса с числом зубьев Z₂ в начальной контактной точке при зацеплении с колесом, имеющим число зубьев Z₁:

;

с_и2 — радиус кривизны эвольвенты у зубьев колеса с числом зубьев Z₂ в точке начала переходной кривой при нарезании долбяком:

4,06>3,72 — условие выполнено.

11. Определение высоты долбяка В

мм,

где а^' — высота долбяка, стачиваемая ниже исходного сечения.

Общая высота В лимитируется технологическим фактором, и она стандартизована ГОСТом 9323−79. Величину В и другие конструктивные элементы можно принять по табл. 2

Таблица 2

Для m=1,5 мм и d=48 мм, принимаем В=12 мм.

12. Определение допустимого уменьшения? В высоты долбяка при переточках

где В^' — высота переточенного долбяка, обеспечивающая достаточную прочность В^'=3ч5 мм.

13. Определение минимальной величины о ^min

14. Проверка долбяка на отсутствие срезания головок зуба колеса. Срезание головки зуба колеса отсутствует при условии, что

32>16,04 — условие выполнено.

15. Определение размеров долбяка:

а) диаметр окружности выступов

б) диаметр окружности впадин:

в) толщина зуба по делительному диаметру

;

г) длина общей нормали

где

.

1. Кишуров В. М., Черников П. П. Курсовое проектирование режущего инструмента в машиностроении. М.:МАИ 2006. — 158 с.

2. Монахова Г. А. Обработка металлов резанием. Справочник технолога. М.: Машиностроение 1987. — 596 с.

3. Справочник инструментальщика / И. А. Ординарцев и др. Л.: Машиностроение 1987. — 846 с.

4. Справочник технолога — машиностроителя т. 2 / под ред. А.Г. косиловой и Р. Г. Мещерякова. М.: Машиностроение 1986. — 496 с.

5. Филоненко С. Н. Резание металлов. Киев: Техника 1975. — 232 с.