книги из ГПНТБ / Баренбойм, А. Б. Малорасходные фреоновые турбокомпрессоры

вала колеса (рис. 115). Вырезав впадины на зубчатом колесе, фреза образует зубья с нужным профилем.

Основной недостаток этого способа — получение неточного про­

колеса зависят от количества зубьев, расположенных на данном

вследствие погрешности меха­ низма деления. Поэтому указанный способ применяется в неответ­

ственных установках и при работе с небольшими окружными скоростями.

Метод копирования применяется также при нарезании шеврон­ ных зубьев (рис. 116). В этом случае применяется пальцевая фреза, имеющая форму впадины.

Метод обкатки является современным и более совершенным методом нарезания зубьев.

Эвольвентный зуб может быть образован инструментом с прямо­ линейной режущей кромкой. Это вытекает из следующего:

а) Допустим, что к образующей AB (см. рис. 112) будет при­ креплен прямолинейный режущий нож, тогда при качении AB по основному кругу и одновременном перемещении вдоль оси будет на заготовке образовываться эвольвентный профиль.

б) Предположим, что по заготовке, состоящей из податливого материала, катится без скольжения стальное зубчатое колесо, зубья которого очерчены по эвольвенте. Очевидно, что на заготовке будут образовываться эвольвентные зубья. Предположим далее, что радиус режущего колеса будет увеличиваться до бесконечности, тогда эвольвента выродится в прямую и режущее колесо превра­ тится в рейку. Отсюда следует, что при качении рейки по заготовке на последней образуются эвольвентные зубья.

Рис. 117. Рейка для нарезания зубьев Рис. 118. Н а р е з а н и е зубьев гребенкой

Таким образом, в данном случае режущим инструментом может быть инструмент реечного типа (рис. 117,6).

Существуют три основных способа нарезания методом обкатки, различающиеся между собой по форме применяемого режущего инструмента, а именно: 1) нарезание зубчатой гребенкой (рейкой) с режущими кромками, 2) нарезание червячной фрезой и 3) нареза­ ние зѵбчатым долбяком. При нарезании рейкой происходит обкаты­ вание (без скольжения) делительной окружности нарезаемого зубчатого колеса по начальной липни режущей рейки (гребенки, рис. 118). Форма рейки показана на рис. 117,6. (Определение де­ лительной окружности и начальной линии приведено в § 40).

Для того чтобы обеспечить обкатывание, обрабатываемое зубча­ тое колесо получает вращательное движение вокруг своей оси и

130

Рис. 119, Червячная фреза

при этом перемещается вдоль гребенки, осуществляя обкатку, а рей­ ка перемещается возвратно-поступательно, параллельно оси заготовки. Процесс резания производится по принципу, аналогич­ ному работе долбежного резца.

При нарезании червячной фрезой режущим инструментом явля­ ется червячная фреза, передняя грань зубьев которой по форме весьма близка режущей рейке (рис. 119). Для того чтобы получить обкатывание рейки по окружности, нарезаемому зубчатому колесу сооб­ щается вращение вокруг своей оси.

В процессе нарезания имеет место ряд рабочих движений (рис. 120):

1)вращение фрезы относительно своей оси;

2)вращение нарезаемого зубчатого колеса относительно своей оси;

фрезой. Однако, вследствие своей простоты, этот способ весьма часто применяется па практике, например, при нарезании колес

турбозубчатыX редукторов.

Преимущества нарезания методом обкатки заключаются в том, что профиль режущего инструмента может быть выполнен более

132

Рис. 123. Нарезание зубьев с внутрен' ним зацеплением колес

Рис. 124. Исходный контур

133

точно и, кроме того, зависит лишь от модуля, но не от числа зуёьев, поэтому и точность профиля получается большей, чем при нареза­ нии модульной фрезой. Независимость инструмента от числа зубьев на нарезаемом колесе значительно уменьшает необходимое количе­ ство инструмента.

С целью придания зубьям поверхностной твердости, колеса подвергаются термической обработке. При поверхностной твердости до 350 НВ нарезание зубьрв производится после термической обра­ ботки. При поверхностной твердости более 350 НВ зубья нарезают­ ся до обработки. При этом искажение формы и размеров зубьев, которые могут возникнуть из-за температурных деформаций в про­ цессе термической обработки зубчатых колес, устраняются допол­ нительной обработкой, чаще всего осуществляемой на шлифоваль­ ных станках.

Профиль, по которому профилируется режущий инструмент реечного типа, называется исходным контуром. Размеры исходного контура оптированы (рис. І24).

§ 40. ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ ЭЛЕМЕНТОВ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА

Для зубчатого колеса можно написать следующие зависимости

где tx — шаг зубьев, измеренный по дуге окружности диаметра dx\ z — число зубьев колеса.

Следовательно, = const, т. е. величина шага между зубья­

ми зависит от диаметра колеса.

Окружность колеса, на которой дуговой шаг tx между зубьями

Значения модулей остированы и приведены в табл. 51. Раз­ меры исходного контура берутся в долях от модуля. Так, высота зуба рейки равна 2тІѴ шаг tx — ктп. Инструментальная рейка имеет размеры, несколько отличные от размеров исходного кон­ тура. Зуб рейки делается закругленным и высота головки рейки (высота зуба от средней линии) равна 1,25тп*. Так как зуб рейки

* Для уменьшения ударных нагрузок, возникающих в момент входа и вы­ хода зубьев из зацепления, применяется фланкирование, т. е. подрезание зубьев у вершины.

134

При нарезании зубчатого колеса любая прямая, параллельная средней линии рейки (например, 1—1) (см. рис. 124), может катить­ ся по делительной окружности колеса без скольжения, и на этой

зубчатого колеса, называется н а ч а л ь н о й п р я м о й .

Обозначим расстояние от начальной прямой до средней линии

что толщина зуба, измеряемая по дуге делительной окружности, будет

Если по делительной окружности будет катиться без скольжения

Если же по делительной окружности колеса будет катиться другая прямая (1—!, см. рис. 124), параллельная средней линии, то такие зубья называются к о р р и г и р о в а н н ы м и . Следова­ тельно, в корригированных колесах толщина зуба по делительной окружности не равна толщине впадины.

Коэффициент коррекции может иметь 2 знака. При смещении

Следовательно, при положительной коррекции толщина зуба по делительной окружности увеличивается, а при отрицательной кор­

135

Выражая в формуле (265) радиусы через модуль и число

На рис. 126 показаны основные размеры зубьев. Эти размеры определяют следующие величины:

а) диаметр окружности выступов de; б) диаметр окружности впадин dt\

136

в) высота зуба к; г) высота головки зуба

д) диаметр делительной окружности dx;

е) толщина зуба по делительной окружности s;i; ж} толщина зуба по лю­

бой окружности sx:

з) длина зуба В (ширина колеса).

При положительном сме­ щении инструментальной рейки диаметр окружности по впадинам будет

di = dA — 2,5 тп -f 2тпС. (271)

Из рис. 127 следует, что

гп > 0,25 тп -f гл = Л,

Рис. 127. К определению диаметров зубчатого колеса

Подставляя значения гі2 из 271, получим

гсЛ= А — 0,25 тп — (г,, — 1,25 тп + /яС2)

или

137

138