Шевингование крупномодульных червячных колес шеверами с криволинейными стружечными канавками

• Автор: Ананьева, Валерия Валериевна
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 141 с. : ил.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Проектирование червячных передач
1.2 Особенности формы колеса и условия его сопряжения с червяком
1.3 Изготовление червячных колес
1.4 Чистовая обработка червячных колес
1.5 Перспективы совершенствования технологии чис-

товой зубообработки червячных колес
2 МОДЕЛИРОВАНИЕ ВИНТОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ
2Л Выбор системы координат
2.2 Описание поверхностей винтового зубчатого колеса
2.2.1 Графическое описание торцевого профиля винтовой поверхности колеса
2.2.2 Математическое описание торцевого профиля винтового колеса
2.2.3 Описание и построение поверхности винтового зубчатого колеса
2.3 Определение сопряженной поверхности
2.4 Пример расчета сопряженного профиля по программе profil, mws
2.5 Выводы
3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ
* ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА ШЕВИНГОВАНИЯ
3.1 Кинематический анализ червячной передачи
3.2 Определение параметров стружечных канавок
3.2.1 Направление стружечных канавок
3.2.2 Форма поперечного сечения стружечных канавок
3.3 Конструкция червячного шевера и схема формообразования
3.4 Определение зоны контакта витков червяка и колеса
3.5 Исследование влияния геометрических параметров срезаемого слоя и режущего лезвия на процесс стружкообразования
3.6 Выводы
4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА, РЕАЛИЗАЦИЯ
И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОЦЕССА ШЕВИНГОВАНИЯ
4.1 Способы изготовления червяка шевера
4.2 Образование профиля резьбы
4.3 Нарезание стружечных канавок
4.3.1 Влияние диаметра торцовой фрезы на форму стружечной канавки
4.3.2 Влияние угла установки торцовой фрезы на глубину стружечной канавки
4.3.3 Анализ глубины стружечных канавок
4.4 Схемы шевингования
4.5 Источники погрешностей при шевинговании
4.6 Нормирование машинного времени при шевинго- 123 вании
4.7 Оценка технологичности изготовления червячного 124 шевера с криволинейными стружечными канавками
4.8 Выводы
# ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Несмотря на широкое внедрение в промышленность и транспорт технических средств, оснащенных вычислительной техникой и системами ЧПУ, позволяющих передавать значительные мощности, как со ступенчатым, так и с бесступенчатым ее регулированием, зубчатые передачи по-прежнему остаются наиболее распространенными в технике механизмов, связывающих привод с технологической машиной. При этом повышение качества, надежности, долговечности и экономичности машин, снижение их габаритов и веса, упрощение технологии изготовления являются весьма актуальными свойствами.
Обеспечение указанных свойств для изделий массового производства, как правило, не вызывает трудностей. Однако для крупногабаритных механизмов и устройств, являющихся часто уникальными, изготовленными в небольшом количестве экземпляров, являющихся нестандартными, для конкретных эксплуатационных условий обеспечение качества является чрезвычайно сложной, технически трудной и весьма дорогостоящей задачей. Такие механизмы применяются в судовом оборудовании, тяжелом и транспортном машиностроении, в горнодобывающих и других машинах.
Среди известных зубчатых передач, передающих значительные мощности, немаловажное место занимают червячные передачи. Они применяются для привода валов, перекрещивающихся в пространстве. Обычно угол перекрещивания составляет
90°, но червячные передачи могут быть изготовлены и с другими межосевыми углами, например, механизмы некоторых тяжелых продольно-строгальных станков имеют червячную передачу с
осями, перекрещивающимися под углом 45°.
^(г,ЛЬ) = Мёх ф)р3. и, Л, Ьє[0, ^1,(2.2 2) где М^1(б,)
поворота на угол £г- = рЬі вокруг оси гу „ _ 2/£А
сове- -ьіп^- 0
ет СО 0 матрица /С
0 0 1
ход зуба; Ьх - текущее значение
параметра - ширина зубчатого венца
колеса (рисунок 2.16).
Поступательное движение описывается путем сложения вектора р„(г,у,6) и вектора
[О, 0, 6].
Таким образом, уравнение поверхности геликоида (рисунок 2.17).
Рисунок 2.16 -Параметры винтовой поверхности зуба
х8і Ь,ль) = ХСОъ(рЬ + ТіУ )- У 8Іп(/?6 + Ту),
Уё1^л,ь)= хът(рЬ + т:Л)+ усоъ{рЬ + 1Л), гё {іЛ,Ь)=Ь.
(2.23)
■300
Рисунок 2.17 -Поверхность геликоида
Координаты произвольной контактной точки на боковой поверхности зубчатого колеса, находящегося в системе координат Охххухгх, в неподвижной системе координат станка Осхсусгс определяются матричным уравнением
Рус(*>ЛЬ,щ)=Млр1(!,ЛЬ) (2.24)
или в координатной форме:
хс{!Л,ЬХ’Ч)=хсо&(ух +рЬх +Т1у)-узт(ф1 + рЪх + ту),'
Ускл,ьь Ф1)= Х8т(ф1 + рЬ, + ту)+ у соб(ф | + рЪх + ту'),
2С1 (*,./'А, Ф1 )=Ъу