Методы изготовления зубчатых колес.

Метод обката. В настоящее время является наиболее технологичным, а поэтому и самым распространённым способом изготовления зубчатых колёс. При изготовлении зубчатых колёс могут применяться такие инструменты, как гребёнка, червячная фреза и долбяк. Метод обката с применением гребёнки Нарезание зубчатого колеса методом обкатки на зубофрезерном станке с помощью червячной фрезы. Метод обката с применением червячной фрезы. Помимо гребёнки в качестве режущего инструмента применяют червячную фрезу. В этом случае между заготовкой и фрезой происходит червячное зацепление.Метод обката с применением долбяка. Зубчатые колёса также долбят на зубодолбёжных станках с применением специальных долбяков. Зубодолбёжный долбяк представляет собой зубчатое колесо, снабжённое режущими кромками. Поскольку срезать сразу весь слой металла обычно невозможно, обработка производится в несколько этапов. При обработке инструмент совершает возвратно-поступательное движение относительно заготовки. После каждого двойного хода, заготовка и инструмент поворачиваются относительно своих осей на один шаг. Таким образом, инструмент и заготовка как бы «обкатываются» друг по другу. После того, как заготовка сделает полный оборот, долбяк совершает движение подачи к заготовке. Этот процесс происходит до тех пор, пока не будет удалён весь необходимый слой металла. Метод копирования (Метод деления). Дисковой или пальцевой фрезой нарезается одна впадина зубчатого колеса. Режущая кромка инструмента имеет форму этой впадины. После нарезания одной впадины заготовка поворачивается на один угловой шаг при помощи делительного устройства, операция резания повторяется. Недостаток метода состоит в низкой точности: впадины изготовленного таким методом колеса сильно отличаются друг от друга. Горячее и холодное накатывание. Процесс основан на последовательной деформации нагретого до пластического состояния слоя определенной глубины заготовки зубонакатным инструментом. При этом сочетаются индукционный нагрев поверхностного слоя заготовки на определенную глубину, пластическая деформация нагретого слоя заготовки для образования зубьев и обкатка образованных зубьев для получения заданной формы и точности. В практике находят применение исходные контуры с отличающимися от предусмотренных в ГОСТе параметрами. Применение нестандартных исходных контуров связано с необходимостью изготовления специального зуборезного инструмента. Размеры зубьев зуборезных инструментов определяются параметрами инструментальной (производственной) рейки, контур которой является как бы шаблоном к исходному контуру. Так как в процессе обработки осуществляется беззазорное зацепление инструмента и обрабатываемого колеса во впадине зубьев, высота головки зуба инструментальной рейки принимается равной Высота ножки инструментальной рейки h" = 1,25m. Благодаря такой высоте ножки в зонах вершин обрабатываемых зубьев создается радиальный зазор, т. е. наружная поверхность зубчатого колеса, соответствующая окружности выступов, не обрабатывается зуборезным инструментом.

Коэф. Смещения рейки. Мин. Число зубьев нулевого колеса

Отношение расстояния между делительной поверхностью колеса и делительной плоскостью производящей рейки к расчетному модулю. нулевого зубчатого колеса (изготовленного без смещения, зубчатое колесо с "нулевыми" зубцами) Зубчатое колесо называется НУЛЕВЫМ, если по делительной окружности толщина зуба S равна ширине впадины SВ.

Толщина зуба по делит. Окружности.

Окружная толщина зуба st и окружная ширина впадины et по дуге делительной окружности нормального колеса теоретически равны. Однако при изготовлении колес на теоретический размер St назначают такое расположение допуска, при котором зуб полу¬чается тоньше, вследствие чего гарантируется боковой зазор /, необходимый для нормального зацепления. По делительной окружности всегда st + et = p. ДЕЛИТЕЛЬНОЙ ОКРУЖНОСТЬЮ называется такая окружность, по которой шаг равен стандартному шагу. Число зубьев колеса – z должно быть целым, поэтому шаг зацепления должен быть кратен длине окружности, по которой он откладывается. Следовательно, если обозначить через радиус r - радиус делительной окружности колеса, Р – окружной шаг по этой окружности и z – число зубьев колеса, то должны иметь место равенства.

Толщина зуба по произвол. Окружности

Подставляя в формулу угловой толщины эти зависимости, получим или

Расчет. Уравновеш. Роторов

Деталь, вращающаяся в опорах, называется ротором. В связи с появлением быстроходных машин возникла проблема уравновешивания быстровращающихся деталей. При вращении какой-либо i-й массы m на нее действует сила инерции, которую можно разложить на нормальную и тангенциальную составляющие . Величины этих сил можно вычислить по формулам