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.=1,5;1=24;1=0,1;2=30;2=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 γ
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 γ=10°.
3. Определение задних углов по вершине αв
Для обеспечения минимального бокового заднего угла αδn задний угол по вершине выбирается в зависимости
от профильного угла исходного контура:
при α=20є αв=6є,
Повышение заднего угла по вершинам αв=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 m
2,75 принимается равной 1,30m [1].
=1,25*1,5=1,88
5. Определение фактического профильного угла долбяка с
учетом искажения от наличия переднего и заднего углов - α
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 do
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 Sе ограничивается некоторой минимальной величиной, которая
определяется формулой
или выбирается по табл. [1].
Таблица 1. Минимальная толщина зубьев долбяка по окружности
выступов
|
m, мм
|
0,1ч0,9
|
1ч1,5
|
1,75ч2,75
|
4,25ч6,0
|
7,0ч8,0
|
|
Sе,
мм
|
(0,6ч0,5) m
|
(0,46ч0,41) m
|
(0,4ч0,31) m
|
(0,25ч0,2) m
|
(0,2ч0,1) m
После определения величины ξ долбяк проверяется на
отсутствие интерференции с переходными кривыми в нарезанных колесах.
. Проверка долбяка на отсутствие интерференции с
переходными кривыми.
Интерференция
отсутствует при условии, что
ρ1≥ ρи1
ρ2>ρи2
где ρ1 - радиус кривизны
эвольвенты у колеса с числом зубьев Z1 в начальной контактной точке
при зацеплении с колесом, имеющим число зубьев Z2
 ,
01 и
r02 - радиусы основных окружностей зубчатых колес;
А12 - расстояние между центрами зубчатых колес
где α12 - угол зацепления зубчатых колес;
ρи1 - радиус кривизны эвольвенты у зубьев колеса с числом
зубьев Z1 в точке переходной кривой при нарезании долбяком
А1и и А2и - расстояние между центрами
долбяка и нарезаемыми колесами:
 ;
где α1и и α2и - углы зацепления соответствующих зубчатых колес с
долбяком при нарезании;
2,3 мм>2,1 мм - условие выполнено.
ρ2 - радиус кривизны эвольвенты у колеса с числом зубьев Z2
в начальной контактной точке при зацеплении с колесом, имеющим число зубьев Z1:
 ;
ρи2 - радиус кривизны эвольвенты у зубьев колеса с числом
зубьев Z2 в точке начала переходной кривой при нарезании долбяком:
,06>3,72 - условие выполнено.
. 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 [1] табл. 2
Таблица 2
|
m
|
d1
|
d2
|
d3
|
B
|
в
|
d долбяка
|
|
0,1-1,0
|
12,7
|
20
|
23
|
8
|
4
|
30
|
|
0,1-0,6
|
31,743
|
50
|
54
|
10
|
5
|
63
|
|
0,7-1,0
|
|
50
|
54
|
12
|
6
|
|
|
1-1,5
|
31,743
|
50
|
60
|
12
|
6
|
75
|
|
1,75-2,5
|
60
|
15
|
8
|
|
|
2,75-4,5
|
|
50
|
60
|
17
|
8
|
|
|
1-1,75
|
31,743 или
44,443
|
70
|
80
|
17
|
8
|
100
|
|
2-5,0
|
|
|
80
|
20
|
10
|
|
|
5,5-8,0
|
|
|
75
|
22
|
12
|
|
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 ξ min
 ,
14. Проверка долбяка на отсутствие срезания головок зуба
колеса. Срезание головки зуба колеса отсутствует при условии, что
>16,04 - условие выполнено.
. Определение размеров долбяка:
а) диаметр окружности выступов
б) диаметр окружности впадин:
в) толщина зуба по делительному диаметру
 ;
г) длина общей нормали
где
 .
Список литературы
1. Кишуров
В.М., Черников П.П. Курсовое проектирование режущего инструмента в
машиностроении. М.:МАИ 2006. - 158 с.
. 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.
. Справочник
технолога - машиностроителя т. 2 / под ред. А.Г. косиловой и Р.Г. Мещерякова.
М.: Машиностроение 1986. - 496 с.
. Филоненко
С.Н. Резание металлов. Киев: Техника 1975. - 232 с.
Похожие работы на - Расчет долбяков для нарезания прямозубых колес
|