Проектирование дисковых шеверов с оптимальными смещениями исходного контура

• Автор: Григорьева, Елена Михайловна
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 249 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Обзор литературных источников
2. Теоретические положения проектирования шеверов
2.1. Целевая функция оптимизации
2.2. Ограничения, накладываемые на конструкцию дискового
шевера
2.3. Концепция математической модели шевера
3. Анализ правильности обработки зубчатых колес
3.1. Интерференция колес, обработанных шевером
3.1.1. Условие отсутствия интерференции
3.1.2. Исследование интерференции обработанных колес
3.1.3. Экстремальное значение функции интерференции
3.1.3.1 Определение параметров экстремальной точки функции интерференции
3.1.3.2 Исследование влияния чисел зубьев инструмента, обрабатываемого и сопряженного колес на значение функции интерференции в экстремальной
точке
3.1.4. Построение рационального алгоритма расчета ограничения для ввода в математическую модель дискового шевера
3.2. Интерференция станочной пары шевер-обрабатываемое
колесо
4. Конструктивные и технологические ограничения параметров шевера
4.1. Ограничение по положению основной окружности
4.2. Ограничение по допустимому заострению вершины зуба
шевера
4.3. Ограничение по допустимой ширине впадины между зубьями
шевера
4.4. Ограничение по допустимому радиальному зазору
4.4.1. Влияние коэффициента смещения исходного профиля или коэффициента утолщения зуба шевера на изменение величины допустимого радиального зазора в станочном зацеплении
4.4.2. Математическое описание ограничения по допустимому радиальному зазору
4.5. Ограничение по допустимому изменению угла зацепления
станочной пары шевер-обрабатываемое колесо
5. Математическая модель шевера
5.1. Математическая модель шевера с расчетной и заданной
глубинами стружечных канавок
5.2. Графическая интерпретация математических моделей
дискового шевера
5.3. Аналитическое определение области допустимых решений
6. Исследование дисковых шеверов с использованием математической
модели
6.1. Влияние параметров инструмента на величину припуска на
переточку
6.1.1. Влияние угла скрещивания и модуля
6.1.2. Влияние высоты ножки зуба инструмента
6.1.3. Влияние глубины стружечной канавки
6.1.4. Влияние числа зубьев шевера
6.1.5. Влияние коэффициента стачивания глубины стружечной канавки
6.2. Исследование параметров стандартных шеверов
6.3. Рекомендации по изменению параметров стандартных
шеверов
Основные выводы
Список литературы
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Зубчатые передачи занимают важное место в машинах и агрегатах и часто работают при больших окружных скоростях и с высокими нагрузками. Качество этих передач определяют такие важнейшие показатели работы машины как долговечность, уровень шума, вибраций и т.д. Поэтому совершенствование методов чистовой обработки зубчатых колес, определяющих качество и точность изделия, является важной задачей.
Наиболее производительной финишной операцией зубообработки является шевингование. Шеверы, учитывая сложность их проектирования, изготовления и эксплуатации, являются дорогостоящими инструментами. В процессе шевингования с боковых сторон поверхностей зубьев колес срезаются тонкие стружки. В процессе эксплуатации шеверов при их переточке заново перешлифовывается эвольвентный профиль зубьев.
На передовых заводах, например ВАЗ, шеверы перетачивают 35 раз в смену, одновременно корректируя их профиль, для исключения искажения зубьев обрабатываемого колеса. Увеличение количества переточек, учитывая сложность инструмента и его стоимость, является важной задачей. Последнее зависит от выбора оптимальных параметров инструмента. При их выборе необходимо учитывать многочисленные и в большинстве противоречивые условия: прочность инструмента; возможность его
изготовления; точность обработки колес, исключающую их интерференцию; допустимое изменение углов зацепления при эксплуатации; гарантированные изменения радиальных зазоров и отсутствие заклинивания пары шевер-обрабатываемое колесо; максимально возможный припуск на переточку и другие. Основные параметры шевера определяются допустимыми максимальным и минимальным коэффициентами смещения исходного контура хо-

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ПРАВИЛЬНОСТИ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ КО ЛЕС
3.1. Интерференция колес, обработанных шевером
Правильная обработка зубчатого колеса должна гарантировать отсутствие явления интерференции (пересечение профилей) при зацеплении колес в передаче. Отсутствие интерференции, как показано выше, обеспечивают условия:
РіРр-Ьр (а)
г,£г, (б) (3.1)
а,<ар (в)
где / - граничная точка при зацеплении инструмента с колесом;
р- последняя точка при зацеплении колеса с колесом;
гр и г; - радиусы соответственно точек р и I;
рр и р, -радиусы кривизны эвольвенты зуба колеса соответственно в точках Р и /;
йр и а,- углы профиля зуба колеса в этих точках;
Ар - гарантированное минимальное перекрытие обработкой, измеренное по линии зацепления:

Ар = -—, эта
здесь к - коэффициент перекрытия к = 0 -е- 0.1.
В зависимости от выбранного инструмента на базе производящего зубчатого колеса имеет место или плоская картина зацепления, например, при обработке долбяком, или пространственная. Последняя имеет место в станочном зацеплении шевер-колесо, которая составляет винтовую передачу. Пространственная геометрия винтовой передачи достаточно сложна и мало изучена применительно к шеверам, что, как показано выше, не позволило создать более точную и корректную методику проектирования шеверов.