5. Конструкция и геометрия долбяков для нарезания

прямозубых колес

Долбяки предназначены для нарезания зубьев цилиндрических прямозубых и косозубых зубчатых колес внешнего и внутреннего зацепления [2, 7, 9, 22].

Схема нарезания зубьев колес показана на рис. 5.1

Рис. 5.1. Схема нарезания зубьев колес

Дисковый долбяк для прямозубых колес представляет собой (рис. 5.2) корригированное зубчатое колесо, снабженное передним и задним углами.

Рис. 5.2. Конструктивные и геометрические параметры долбяка

Для создания заднего угла на вершинах и боковых сторонах зубьев коррекция долбяка в сечениях, перпендикулярных его оси, сделана переменной.

Для увеличения точности нарезаемых колес и долговечности долбяка при переточках его исходное или расчетное сечение (а) располагается на некотором расстоянии от переднего торца. В расчетном сечении смещение исходного контура равно нулю, т.е. толщина зуба будет равна соответствующему размеру исходного контура инструментальной рейки.

Государственный стандарт (ГОСТ 9323-79) включает пять типов долбяков для прямозубых и косозубых цилиндрических колес.

Тип 1. Долбяки дисковые прямозубые классов точности АА, А и В.

Тип 2. Долбяки дисковые косозубые классов точности А и В.

Тип 3. Долбяки чашечные прямозубые классов точности АА, А и В.

Тип 4. Долбяки хвостовые прямозубые класса точности В.

Тип 5. Долбяки хвостовые косозубые класса точности В.

Рекомендуется:

класс АА – для колес 6-й степени точности;

класс А – для колес 7-й степени точности;

класс В – для колес 8-й степени точности.

Обозначение элементов долбяка:

z – число зубьев долбяка;

d₀ – диаметр окружности выступов;

d – диаметр делительной окружности;

d_в – диаметр основной окружности;

d_f – диаметр окружности впадин;

d_i – диаметр выточки;

d₁ – посадочный диаметр;

b – высота долбяка;

b₁ – ширина ступицы;

α – угол исходного профиля;

α_b– задний угол по вершинам зубьев;

– задний угол в плоскости, касательной к основному цилиндру (угол на боковых сторонах зубьев в нормальном сечении);

γ – передний угол;

α_и – профильный угол долбяка;

m – модуль;

Р₀ – основной шаг;

h_ао – высота головки зуба;

h – коэффициент высоты головки зуба долбяка;

S – толщина зуба по хорде делительной окружности;

а – исходное расстояние;

Х₀ – коэффициент радиального смещения исходного профиля.

Измерение основного шага Р₀ долбяка на инструментальном микроскопе

Микроскоп должен быть предварительно настроен так, чтобы горизонтальная линия окуляра Х–Х совпадала с продольным перемещением столика (на шкале угловых поворотов сетки должно быть установлено 0º0').

Далее долбяк устанавливается на столике микроскопа так, чтобы вертикальная линия окуляра I–I была касательна к линии профиля зуба (точка А на рис. 5.3).

Рис. 5.3. Измерение осевого шага долбяка на инструментальном микроскопе

Линия Х–Х в этом случае будет нормалью к эвольвенте зуба и касательной к основной окружности.

Расстояние АВ равно основному шагу Р₀. Перемещают столик в положение II–II, в котором вертикальная линия окуляра становится касательной к линии профиля соседнего зуба 2. Разность показаний микрометрического винта в положениях II–II и I–I равна величине основного шага Р₀.

Измерение толщины зуба по делительной окружности при помощи штангензубомера

Высотная линейка штангензубомера по шкале D устанавливается на размер h_аo и закрепляется винтом. Далее, приложив штангензубомер к зубу долбяка (рис. 5.4, а), определяют по шкале величину хорды S. Величина h_co определяется по формуле

); (5.1)

, (5.2)

где – задний угол в сечении зуба по делительной окружности:

. (5.3)

Измерение толщины зуба по делительной окружности

на инструментальном микроскопе

Долбяк должен быть установлен на столике микроскопа так, чтобы горизонтальная линия окуляра совмещалась с вершиной зуба (положение I–I, рис. 5.4, б). Далее отмечают показания лимба поперечного перемещения столика и перемещают его в положение II–II на величину h_аo, измеряя ее с помощью лимба поперечных перемещений.

Совместив затем перекрестки окуляра с профилем зуба, продольным перемещением столика замеряют показания его лимба в точках B и C. Разность между этими показаниями даст величину хорды S. Измеренный шаг сравнить с расчетным. Измерения провести не менее 3-х раз. Окончательный результат определяется как средне-арифметическое 3-х измерений.

а б

Рис. 5.4. Измерение толщины зуба долбяка по делительной окружности

Лабораторная работа № 5. Изучение конструкции

и геометрии долбяков

Цели и задачи работы – изучение назначения, конструкции и геометрии долбяков. В процессе работы получить определенные навыки измерения конструктивных и геометрических параметров долбяков, выполнить соответствующие расчеты и оформить отчет по работе (Приложение 5).

Применяемые оборудование, инструменты, приспособления

Для выполнения работы необходимы:

• долбяк зуборезный дисковый;

• микроскоп инструментальный;

• штангензубомер;

• штангенциркуль (с точностью 0,05 мм);

• угломер универсальный;

• ГОСТ 9323-79. Долбяки зуборезные чистовые.

Методические указания по выполнению работы

1. Измерение диаметров выступов d_а, впадины d_f, посадочного d₁, диаметра d₂, высоты долбяка b и ширины ступицы b₁ производится штангенциркулем (рис. 5.1). При нечетном числе зубьев долбяка диаметр выступов определяется по формуле

(5.4)

где А – размер наибольшей хорды.

Величина d₁ должна быть уточнена в соответствии со стандартным значением (31,733 или 44,443).

2. Измерение заднего угла по вершинам зубьев α_b и переднего угла γ производится с помощью угломера (рис. 5.5 и 5.6) или подсчитывается по формуле

. (5.5)

Рис. 5.5. Измерение заднего угла Рис. 5.6. Измерение переднего угла

долбяка долбяка

3. Измерение основного шага Р₀ производится на инструментальном микроскопе (рис. 5.3). Измеренное значение Р₀ необходимо сравнить с расчетным

. (5.6)

4. Определение исходного расстояния а или (Приложение 5)

, (5.7)

где h = 1,25 для долбяков с m 2.5;

h = 1,3 для долбяков с m 2.75.

5. Коэффициент радиального смещения исходного профиля – Х₀

. (5.8)

6. Измерение толщины зуба по делительной окружности проводится штангензубомером или при помощи инструментального микроскопа (рис. 5.4).

7. Результаты измерения и расчетов заносятся в таблицу (Приложение 5).

8. Составить отчет по работе.