28. Методы нарезания зубчатых колес

Существует два принципиально различных метода нарезания:

• метод копирования;

• метод обкатки.

В первом случае впадина зубчатого колеса фрезеруется на универсальном фрезерном станке фасонными дисковыми или пальцевыми фрезами, профиль которых соответствует профилю впадины.  Затем заготовку поворачивают на угол 360º/Z и нарезают следующую впадину. При этом используется делительная головка, а также имеются наборы фрез для нарезания колёс с различным модулем и различным числом зубьев. Метод непроизводителен и применяется в мелкосерийном и единичном производстве. 

Второй метод обката или огибания может производиться с помощью инструментальной рейки (гребёнки) на зубострогальном станке; долбяком на зубодолбёжном станке или червячной фрезой на зубофрезерном станке. Этот метод высокопроизводителен и применяется в массовом и крупносерийном производстве.

Самым производительным является зубофрезерование с помощью червячных фрез, которые находятся в зацеплении с заготовкой по аналогии с червячной передачей

При нарезании долбяком осуществляется его возвратно поступательное движение при одновременном вращении. Фактически при этом осуществляется зацепление  заготовки  с  инструментальным  зубчатым  колесом – долбяком. Этот метод чаще всего используется при нарезании внутренних зубчатых венцов. Все рассмотренные методы используются для нарезания цилиндрических колёс как с прямыми, так и с косыми зубьями.

29. Подрезание зубчатых колес

При нарезании нулевых колёс с малым числом зубьев может возникнуть явление врезания головок зубьев режущего инструмента в ножки зубьев колеса. Это явление называется подрезанием зуба. При этом уменьшается его прочность и увеличивается износ рабочей части зуба (рис. 79).

рис. 79

Согласно свойствам эвольвентного зацепления точки контакта зубьев эвольвентного профиля совпадают с линией NP, начиная с точки N (рис. 80), то есть высота прямолинейной части головки зуба режущего инструмента (рейки) должна быть меньше отрезка PF, иначе часть головки зуба рейки будет контактировать с заготовкой (нарезать её) не по эвольвенте.

рис. 80

Так как , а, то

 и при стандартных значениях;.

Для исключения подреза при Z<Z_min необходимо сместить инструмент от центра заготовки (положительная коррекция) так, чтобы , т. е.

или с учётом того, что , получим прикоэффициент коррек-

ции . Эта величина χ определяет нижний предел коэффициента коррекции.

Если увеличивать коэффициент χ, то толщина зуба S_a у вершины (рис. 79) будет уменьшаться и при некотором χ_maxнаступит заострение зуба (S_a=0). Опасность заострения наиболее велика у колёс с малым числом зубьев (Z<15). Для предотвращения разрушения заострённого зуба коэффициент смещения χ назначают с расчётом, чтобы S_a≥0,2m.

30.Виды и цели коррекции.

Цели коррекции:

1. Для устранения подрезания

2. Для выравнивания относительного скольжения зубьев

3. Для небольшого регулирования межцентрового расстояния

Виды коррекции:

1. Высотная коррекция

r_w1= r₁

r_w2 = r₂

x₁ + x₂ = 0 α = α_w = 20 a_w = a

h_a ≠ 1m

h_f ≠ 1,25m

2. Угловая коррекция

x₁ + x₂ ≠ 0 r_w1 ≠r₁

r_w2 ≠ r₂ h_a ≠ 1m

h_f ≠ 1,25m α ≠ α_n ≠ 20

acosα = a_w * cosα_w

31. Обозначение цилиндрических редукторов

Марка редуктора указывается на шильде - металлическая пластинка, на которой выбита: полная марка редуктора, год выпуска, момент и номер

Ц2 – 400 – 40 – 12 – Ц – У2

• 1. Марка редуктора, цифра обычно обозначает число ступеней редуктора. (Ц – цилиндрический, РМ – редуктор механический, Ц2У – цилиндрический 2-х ступенчатый узкий, ВК – вертикальный крановый, РК – редуктор крановый, 4ПРЦ2C – привод цилиндрический 2-х ступенчатый соосный)

• 2. Межосевое расстояние

–момент на тихоходном валу

–число оборотов двигателя

–КПД

–передаточное отношение

50-5000 мм межосевое расстояние

• 3. Передаточное отношение. Обычно пишут номинальное значение:

1; 2; 4; 6; 8; 10; 12,5 – 1000

• 4. Вариант сборки:

• 5. Форма выходного конца тихоходного вала (Ц – цилиндрическая, К – коническая, М – в форме зубчатой полумуфты, КА – специальная форма для подсоединения команды аппарата)

• 6. Климатическое исполнение

У1 – расположение редуктора на улице

У2 – расположение редуктора под навесом

У3 – расположение редуктора в помещении

Т1 – тропическое исполнение редуктора на улице

Т2 – тропическое исполнение редуктора под навесом

Т3 – тропическое исполнение редуктора в помещении

УХЛ – ультра холодное исполнение

• 7. Наличие смазки в редукторе

32. Обозначение цилиндрических мотор-редукторов

• Мотор-редуктор L2<<L1

Для мотор-редуктора нужен специальный электродвигатель и есть специальный полый вал.

• 1 Тип мотор-редуктора (МРЦ, МР) 4 марка завода, М – мотор, Ц – цилиндрический, 2 – двухмоторный, С – соосный

• 2 Межосевое расстояние

• 3 Модификация

• 4 Число оборотов на выходе (определяет характеристику мотор-редуктора)

• 5 Вариант расположения двигателя

• 6 Форма выходного конца мотор-редуктора (Ц, К, М)

• 7 Вариант крепления

• 8 Расположение клемной коробки

• 9 Климатическое исполнение

У1 – расположение редуктора на улице

У2 – расположение редуктора под навесом

У3 – расположение редуктора в помещении

Т1 – тропическое исполнение редуктора на улице

Т2 – тропическое исполнение редуктора под навесом

Т3 – тропическое исполнение редуктора в помещении

УХЛ – ультра холодное исполнение

• 10 Наличие смазки

• 11 Мощность и напряжение

U-12, 24, 110, 220, 380, 380/220

33.Зацепление конических колес и их нарезание.

34. Червячное зацепление

Червячные зубчатые передачи.

Червячнойназывается зубчатая передача, состоящая из двух подвижных звеньев – червяка и зубчатого колеса и предназначенная для передачи и преобразования вращательного движения между ортагональными перекрещивающимися осями. Червяком называют звено, наружная поверхность которого имеет форму винта. Червячным колесом называется зубчатое колесо с косыми зубьями, которое зацепляется с червяком.

Виды червячных передач и червяков.

Червячные передачи подразделяются:

1.по виду делительной поверхности червяка

а)цилиндрические червячные передачи – червяк и колесо в передаче имеют цилиндрические делительные и начальные поверхности;

б)глобоидные червячные передачи – делительная и начальная поверхности червяка образованы вращением отрезка дуги делительной или начальной поверхности парного червячного колеса вокруг оси червяка;

2.по виду теоретического торцового профиля витка червяка

а)архимедов червяк (ZA) – профиль выполнен по архимедовой спирали;

б)эвольвентный червяк (ZI) – профиль выполнен по эвольвенте окружности;

в)конволютный червяк (ZN) – профиль выполнен по удлиненной эвольвенте.

Червячная передача характеризуется передаточным числом u=z₁/z₂ где z₁– число зубьев колеса (18…300); z₂– число витков червяка (1…4), а также передаточным отношениемi=w_1/w₂=u , гдеw₁ иw₂– угловые скорости соответственно червяка и колеса.

Преимущества и недостатки червячных зубчатых передач.

Преимущества:

• благодаря малому числу заходов червяка (z₁= 1…4) червячная передача позволяет реализовывать в одной ступени большие передаточные отношения;

• обладает высокой плавностью, низким уровнем вибраций и шума;

• позволяет обеспечить самоторможение червячного колеса ( при малых углах подъема витка передача движения от вала червячного колеса к червяку становится невозможной).

Недостатки:

• высокая скорость скольжения вдоль линии зуба, что ведет к повышенной склонности к заеданию ( необходимы специальные смазки и материалы для зубчатого венца червячного колеса ), снижению КПД и более высокому тепловыделению .