Разработка геометрии и технологии изготовления зубчатых колес с несимметричным профилем зубьев

• Автор: Фролов, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 05.02.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 127 с. : ил.

Содержание работы

1. Основные вопросы геометрии зубчатых колес и передач, составленных из колес с несимметричным профилем зубьев

1.1 Разновидности геометрических расчетов

1.1.1 Расчет на основе выбора зуборезного инструмента

1.1.2 Расчет на основе выбора качественных показателей зацепления

1.2 Основные параметры передачи, составленной из колес с несимметричным профилем зубьев

1.3 Параметры колес с несимметричным профилем зубьев

1.4 Влияние основных геометрических параметров на форму зуба

1.4.1 Влияние угла про филя на форму зуба

1.4.2 Влияние угла наклона зубьев на форму зуба

1.4.3 Влияние коэффициента смещения на форму зуба

1.5 Расчет основных геометрических параметров
1.5.1 Расчет коэффициентов смещения при заданном межосевом — _—_—расстоянии
1.5.2 Расчет межосевого расстояния при заданных коэффициентах смещения
Выводы к главе
2. Проверка показателей качества зацепления
2.1 Проверка на отсутствие подрезания зубьев .ггГ
2.2 Проверка отсутствия заострения зубьев
2.3 Проверка коэффициента перекрытия
2.4 Проверка на отсутствие интерференции
Выводы к главе
3. Изготовление зубчатых колес с несимметричным профилем зубьев
3.1 Нарезание зубчатых колес с несимметричным профилем зубьев методом обкатки
3.2 Проектирование инструмента для нарезания зубчатых колес с несимметричным профилем зубьев
3.3 Рекомендации по изготовлению зубчатых колес с несимметричным профилем зубьев
Выводы к главе
4. Контроль зубчатых колес с несимметричным профилем зубьев
4.1 Рекомендации по выбору шариков и расположению шариков во впадинах зубьев
4.2 Установление размера от центра колеса до центра ролика
4.3 Определение размера по роликам зубчатого колеса с несимметричным профилем зубьев
4.4 Определение предельного наименьшего отклонения размера по _роликам и допуска на размер по роликам
Выводы к главе
Заключение
Литература
Приложения
-''а) программы расчетов геометрии трех"пар зубчатых колес редуктора вертлюга верхнего силового привода буровой установки;
б) акт внедрения;
в) описание полезной модели к патенту Российской Федерации.

Непременной составляющей большинства действующих машин являются зубчатые передачи, от которых, во многих случаях, зависят основные эксплуатационные и экономические показатели, а проблема повышения надежности и долговечности зубчатых передач, является одной из важных задач современного производства!
Зубчатые передачи относятся к числу наиболее напряженных, сложных по форме и многообразных по режимам, условиям эксплуатации и ответственности деталей машин, в значительной степени определяющих габариты и массу машин в целом. Стремление машиностроителей уменьшить материалоемкость и габариты зубчатых передач приводит к появлению передач с разными сочетаниями геометрических параметров исходного контура и даже с зацеплениями новых видов.
Особое место среди применяемых зубчатых передач, благодаря таким положительным качествам как постоянство передаточного отношения и передаваемого усилия, малая чувствительность к неточностям изготовления и сборки, сравнительная простота и точность получения профиля зуба в процессе нарезания и зубоотделки, занимают эвольвентные цилиндрические передачи.
Среди первых работ, посвященных геометрической теории эвольвентных зубчатых передач, известны работы Кетова Х.Ф. [52] и Колчина Н.И. [53-55], Дикера Я.И.[36,37], Решетова Л.Н [76]. Дальнейшее развитие геометрическая теория получила в работах 1949, 1956, 1962 и 1969г. Гавриленко В.А [20,21], Литвина Ф.Л.[64], Гуляева К.И.[32,33]. Вопросами расчета на прочность, совместно " с рассмотрением геометрии передачи, посвящены работы Петрусевича А.И [69], Кудрявцева В.Н. [59,60], Андожского В.Д. [1,2], Болотовского И,А.[4,5], Заблонского К.И [39,40], Часовникова Л.Д.[101], и др. Вопросами точности и контроля зубчатых колес занимались Архангельский Л.А.[3], Калашников Н.А [45], Марков А.Л. [42], Марков Н.Н. [84], Тайц Б.А.[84], Тимофеев Б.П.[82,88,89], Нежурин И.П. [66,67], Кане М.М. [87]. Вопросами технологии изготовления зубчатых колес занимались

3. Изготовление зубчатых колес с несимметричным профилем зубьев.
3.1. Нарезание зубчатых колес с несимметричным профилем зубьев
методом обкатки.
Возможными способами реализации движения обкатки при нарезании зубьев инструментом реечного типа являются: нарезание зубьев гребенкой и червячной фрезой. Гребенка является наиболее простым и поэтому наиболее точным инструментом реечного типа. Однако число зубьев гребенки ограничено, так как длинные гребенки трудно изготовлять [7]. Поскольку число зубьев нарезаемого колеса в большинстве случаев больше числа зубьев гребенки, процесс обкатки не может быть непрерывным. После того как заготовка перекатиться по всей длине гребенки, процесс обкатки прерывают, возвращают заготовку в исходное положение и продолжают обкатку. Такое периодическое прерывание снижает точность и производительность зубонарезания и усложняет станок. Вопросы изготовления зубчатых колес гребенкой определенной установки отражены в работе Егорова И.М.[38].
Для тогоГ чтобы сделать процесс обкатки непрерывным, применяют червячные фрезы. Процесс нарезания зубьев червячной фрезой является самым распространенным и наиболее трудоемким в производстве зубчатых колес. На зубофрезерных станках червячными фрезами нарезают зубчатые колеса внешнего зацепления с прямыми и косыми зубьями. Метод нарезания зубьев червячной фрезой экономичен[4£]. Червячной фрезой одного нормального модуля и одного угла профиля можно нарезать прямозубые и косозубые колеса с различным числом зубьев и углом наклона линии зуба. *Размер обрабатываемого колеса лимитируется параметрами зуборезного станка. Этот метод применяется для чистового и чернового нарезания зубьев под шевингование и шлифование в массовом и единичном производстве. Качество зубчатого колеса при зубофрезерованиии червячной фрезой определяется