20. Проектирование кулачка по кинематическим параметрам.

Чтобы спроектировать профиль кулачка кулачкового механизма необходимо иметь:

1) Кинематическую схему механизма (вид кулачкового механизма).

2) Закон движения ведомого звена в функции ведуще­го S() или  (рис.6.11)

3) Основные размеры: r₀ - радиус основной шайбы кулачка; e-величина эксцентриситета кулачка.

4) Направление угловой скорости вращения кулачка

Будем строить профиль кулачка при поступательном движении толкателя. Пусть закон движения S()  задан графически и имеет 4 фазы. Масштабные коэффициенты по­строения  и

Разобьем фазу удаления и фазу приближения на несколь­ко равных интервалов (рис. 6. II) и в каждый момент време­ни определим ординату, изображающую в масштабе переме­щение толкателя.

На чертеже отметим центр вращения кулачка O_k, проведем окружности радиусом основной шайбы r₀ и радиу­сом e, покажем направление движения толкателя

21. Методы изготовления зубчатых колёс.

Существует два принципиально различных метода: изготовления зубчатых колес метод копирования и метод огибания.

1. Метод копирования

Колесо образуется фрезерованием впадин между зубьями на фрезерных станках дисковой или пальцевой фрезой. Фреза имеет форму впадины и совершает вращательное движение, а заготовка-поступательное вдоль оси. После обработки одной впадины заготовка возвращается в исходное положение, поворачивается на угол  =360° протачивается следующая впадина.

Преимущество метода в том, что он не требует специальных станков.

Недостатки:

1. Низкая производительность.

2. Требуется большая номенклатура фрез. Теоретически – для каждого числа зубьев каждого модуля требуется своя фреза. Для ограничения количества инструментов применяется комплекс модульных фрез из 8 штук, что является причиной низкой точности размеров колеса.

3. Низкая точность по шагу и боковому профилю. Сильное влияние износа на точность.

4. Высокая стоимость инструмента, а значит и изделия.

2. Метод огибания

Является основным методом изготовления колес.

1. Обе сопряженные поверхности зубьев нарезаются одной производящей поверхностью, не совпадающей ни с одной из сопряженных кривых.

2. Производящая поверхность может совпадать с одной из сопряженных кривых.

Соответственно этим принципам используются три способа изготовления ( и три типа инструмента):

а) инструментальной рейкой на зубострогальных станках;

б) долбяком на зубодолбежных станках;

в) червячной фрезой на зубофрезерных станках.

Сущность метода огибания заключается в том, что инструменту и заготовке сообщают на станке те же движения, которые они имеют, находясь в зацеплении друг с другом. Кроме того, инструменту сообщается движения резания. Профили зубьев получаются как огибающие последовательных положений режущей кромки инструмента.

При нарезании долбяком его движение вниз – движение резания. Вращение заготовки и долбяка – движение огибания, при этом начальные окружности катятся друг по другу без скольжения.

При нарезании инструментальной рейкой заготовка вращается со скоростью , рейка движется поступательно. Начальная прямая рейки катится без скольжения по начальной окружности колеса.

Нарезание долбяком – универсальный метод (для наружного и внутреннего зацепления). Из-за простоты инструмента для наружного зацепления наиболее распространение получило нарезание рейкой.

Преимущества метода

1. Выше производительность.

2. Меньше номенклатура инструмента, так как инструменту с данным модулем можно нарезать колесо с разным числом зубьев.

3. Колесо имеет высокую точность, т. е. Износ инструмента сказывается в меньшей степени.

Недостаток – требуется специальное оборудование