Что такое фланкирование зубчатых колес
Что такое фланкирование зубчатых колес
Фланкирование зубчатых колёс, технологическая операция при изготовлении зубчатых колёс, заключающаяся в удалении части профиля зуба и применяемая для уменьшения погрешностей в равномерном расположении зубьев на колесе (ошибок основного шага), которые вызывают дополнительную динамическую нагрузку, повышают вибрации и шум зубчатой передачи. Ошибки изготовления и деформация зубьев приводят к контакту зубьев вне линии зацепления, сопровождающемуся ударом (см. Зубчатая передача). В результате фланкирования контакт зубьев вне линии зацепления заменяется на теоретически правильный контакт по линии зацепления. Профиль зуба с фланкированной головкой показан на рисунке.
Фланкирование: 1 — высота фланкирования; 2 — глубина фланкирования, измеренная по нормали; 3 — фланкированный участок профиля головки зуба; 4 — нефланкированный участок профиля.
Вместо термина «Ф. з. к.» ГОСТ рекомендует термин «профильная модификация у вершины зуба или у его основания». См. Эвольвентное зацепление.
Лит.: Справочник машиностроителя. Расчет и конструирование. Справочник под ред. Н. С. Ачеркана, 3 изд., т. 4, кн. 1, М., 1962.
| Так же Вы можете узнать о. Скандий (лат. Scandium), Sc, химический элемент III группы периодической системы Менделеева: атомный номер 21, атомная масса 44,9559; лёгкий металл с характерным жёлтым отливом, который появляется при контакте металла с воздухом. научная статья по теме О ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВАХ ФЛАНКИРОВАНИЯ И ПРОФИЛЬНОЙ МОДИФИКАЦИИ ПРЯМОЗУБЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ Машиностроение
Цена: Авторы работы: Научный журнал: Год выхода: Текст научной статьи на тему «О ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВАХ ФЛАНКИРОВАНИЯ И ПРОФИЛЬНОЙ МОДИФИКАЦИИ ПРЯМОЗУБЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ»ПРОБЛЕМЫ МАШИНОСТРОЕНИЯ И НАДЕЖНОСТИ МАШИН О ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВАХ ФЛАНКИРОВАНИЯ И ПРОФИЛЬНОЙ МОДИФИКАЦИИ ПРЯМОЗУБЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, г. Москва Показано, что фланкирование и профильная модификация прямозубых цилиндрических передач нуждаются в теоретическом обосновании. Предложено выполнять профильную модификацию зубьев на основе математического моделирования. Постановка задачи. Фланкирование и профильная модификация зубьев давно и широко применяются в машиностроении. Целью данной работы является уточнить понятия фланкирования и профильной модификации зубьев и показать ошибки и недостаточность их теоретического обоснования. Проблема рассматривается применительно к высоко нагруженным точным зубчатым передачам, в которых деформации превышают ошибки изготовления. Такие передачи применяются в перспективных машинах и механизмах повышенной ответственности. Поскольку фланкирование и профильная модификация проводятся для снижения вибраций, напомним, что основными вынуждающими факторами в прямозубых передачах, возбуждающих колебания с зубцовой частотой f и ее гармониками, являются: переменная жесткость зацепления, ошибка шага зацепления, импульсное нагружение зубьев и профильная погрешность. Переменная жесткость (деформация) зацепления связана с изменением числа одновременно находящихся в зацеплении зубьев. Основными параметрами ее являются коэффициент торцевого перекрытия sa и передаваемая нагрузка (жесткость одной пары зубьев принимается постоянной). Ошибка шага зацепления А0 равна разности погрешностей основных шагов зубьев ведомого и ведущего колес. Функция во времени A0(t) является вынуждающим фактором, характеризующим изменение мгновенного передаточного отношения. Кроме того, ошибка А0 входит в приведенную ошибку 8, играющую важную роль во фланкировании, 8 = w0 + А0, где w0 — деформация впереди идущей пары зубьев (однопарного зацепления). Импульсное нагружение — это внезапное (за короткое время скачком) приложение нагрузки к зубьям при определенных начальных условиях (на практике это «10-3 с). Профильная погрешность — это отклонения профиля зуба от теоретически правильной эвольвенты, возникающие в результате изготовления или износа зубьев. Фланкирование. Ударная модель. По утверждению автора теории фланкирования, основанной на ударной модели зубчатой передачи, цель фланкирования — устранение ударов зубьев [1]. Согласно ударной модели, два твердых тела с массами ml и m2 соударяются со скоростью удара V0 через упругую прокладку. Процесс удара описывается уравнением [2] Из ударной модели следует, что для компенсации ошибки 8 фланкировать (срезать) надо кромку зуба на величину 8. Однако ГОСТы не ограничиваются кромкой и распространяют фланкирование на достаточно протяженный участок по длине зуба. Параметры фланкирования: глубина фланкирования, т.е. фланк аф, в первом ГОСТ 3058-45 определен аф = 8, а в последующем ГОСТ 13755-81 указан верхний предел фланка аф Л0 не верна, и получена уточненная модель — модель кромочного зацепления зубьев [2, 3]. В этой модели при сохранении соудареняи зубьев учтено, что соударяются с начальной скоростью У0 именно зубья (пружины), а не массы колес т1 и т2. Учтено, что в процессе соударения зубьев участвует впереди идущая, ранее нагруженная пара зубьев, которая передает часть своей нагрузки последующей соударяющейся паре зубьев. Учтено, что начальные условия колебаний зубчатых колес определяются перемещением и скоростью их в конце предыдущего отрезка колебательного процесса. Кромочное зацепление зубьев, начинающееся преждевременно и происходящее вне теоретической линии зацепления, может быть представлено уравнением [3] ра + Р1 + Р2 = Р при начальных условиях КОСАРЕВ О.И. — 2011 г. НАХАТАКЯН Ф.Г. — 2008 г. КОЛОСОВА Е.М., КОРОТКИН В.И., СУХОВ Д.Ю. — 2010 г. Способ фланкирования зубчатых колесИзобретение относится к области машиностроения, в частности к изготовлению фланков на зубчатых колесах. Способ заключается в том, что обработку осуществляют электродом-щеткой с торцевой рабочей частью из пучков проволоки с высокой пассивационной способностью. Для повышения производительности образования фланка и долговечности зубчатых колес электроду-щетке придают вибрацию и подают вдоль ее оси, одновременно перемещая вдоль образующей профиля со скоростью, обратно пропорциональной глубине фланка на торце зубчатого колеса. 2 ил. Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении фланков на зубчатых колесах. Известен метод образования фланков [1], заключающийся в пластической деформации кромок, однако при этом происходит образование утолщений из смещенного металла, что нарушает точность и качество профиля. Такой метод пригоден только для колес малой точности и в значительной степени трудоемок. Однако этот метод трудоемок, при его использовании образуются острые кромки и переходные участки с кромкой в местах сопряжения фланка с боковой поверхностью зуба. Изобретение направлено на повышение производительности образования фланка и долговечности зубчатых передач. Это достигается тем, что электроду-щетке с торцевой рабочей частью из пучков проволоки, с высокой пассивационной способностью придают вибрацию и подают вдоль ее оси, при этом электрод-щетку перемещают вдоль образующей профиля со скоростью обратно пропорциональной глубине фланца на торце зубчатого колеса. На фиг.1 представлена схема осуществления способа; на фиг. 2 представлены инструмент и профиль зуба зубчатого колеса. Способ выполняется следующим образом. За счет трения между пучками 3 и боковой поверхностью зубьев колеса 2 оксидная пленка на пучках 3 частично снимается и начинается анодный съем материала на боковых поверхностях зубьев. При обработке на глубину L фланк плавно сопрягается с профилем зуба, а за счет концентрации поля на кромках на торце зубчатого колеса здесь происходит скругление, т.е. снижаются концентрации напряжений и повышается ресурс зубчатых передач.\ Пример конкретного осуществления способа. Зубчатое колесо шириной 15 мм с модулем 3 и числом зубьев 28 обрабатывается с торца электродом-щеткой с пучками из титановой ленты, шириной 0,5 мм. Электролит, 10 %-ный раствор NaNO3, подается поливом из бачка на пучки. Подается напряжение на электрод-щетку 1 и зубчатое колесо 2, величина напряжения 3,2 В, включают вибратор с частотой 50 Гц и амплитудой 0,3 мм. По амперметру наблюдают рост тока. В нашем случае 32 А. Включают подачу 7 на расчетную величину 12 мм/мин. Длина фланка L=4 мм. Время обработки 20 секунд. Съем с торца 25-30 мкм (допустимое изменение глубины фланка 20-40 мкм). Время обработки по сравнению с обработкой долбяком сократилось в 40-50 раз. Аналогично ведется фланкирование с другого торца. Испытания фланкированных колес на стендах при ударных нагрузках показали повышение ресурса зубчатых передач в 15-20 раз. Источники информации 2. М. И. Евстигнеев и др. Изготовление основных деталей авиадвигателей. М: Машиностроение, 1972, с. 171. 3. А. с. СССР 1646729 A1, B 23 Н 7/12, 3/04, 1991, Бюл. 17. Способ фланкирования зубчатых колес электродом-щеткой с торцевой рабочей частью из пучков проволоки с высокой пассивационной способностью, отличающийся тем, что электроду-щетке придают вибрацию и подают вдоль ее оси, при этом электрод-щетку перемещают вдоль образующей профиля со скоростью, обратно пропорциональной глубине фланка на торце зубчатого колеса. Фланкирование конических зубатых колесФланкирование конических колес с прямыми зубьями производится в редких случаях, так как для нарезания требуются специальные резцы. Параметры фланкирования прямозубых конических колес можно применять такие же, как для эквивалентных цилиндрических (см. ГОСТ 3058-57). При проектировании зубострогальных резцов к станкам, работающим методом обкатки, надо иметь в виду, что высота фланка не будет одинаковой по всей длине зуба, и ее следует выбирать исходя из среднего модуля. При шлифовании прямозубых конических колес на станках модели 5870, снабженных особым механизмом фланкирования, высота фланка убывает соответственно размерам зуба — по мере приближения к вершине конуса, и ее можно принимать исходя из величины торцового модуля. Нарезание под шлифование можно производить стандартными нефланкированными резцами. При круговых зубьях из технологических соображений все модификации профиля, обеспечивающие правильность контакта зубьев, производятся за счет шестерни. Поэтому и фланкирование здесь производится не путем завала головок зубьев колеса, как у цилиндрических колес, а путем небольшого подрезания ножек зубьев шестерни. Для этой цели обработка зубьев шестерни производится при помощи специальных резцов или, при шлифованных зубьях, при помощи соответствующей заправки шлифовального круга. Весьма целесообразно вводить фланкирование в том случае, когда пара окончательно обрабатывается с помощью притирки, так как при отсутствии фланка притирка может привести к выходу контакта на кромку зуба, что сопряжено с появлением шума при работе передачи. Для определения высоты фланка можно рекомендовать следующую формулу: где hфш — высота фланка на зубьях плоского колеса (круговой рейки), образующих профиль зубьев шестерни. Угол фланкирования обычно принимают равным 2°. Фланкирование следует применять только при массовом и крупносерийном производстве конических передач, так как для нарезания требуются специальные резцы. При шлифованных зубчатых колесах можно фланкировать и зубья шестерен единичного изготовления. Способ фланкирования эвольвентных зубьев шестерен на зубошлифовальных станках типа маагНомер патента: 84960
ТекстЗаявкаКорзинкин В. И, Рыжков М. А МПК / МеткиКод ссылкиПрибор для проверки кругового профиля зуба шестерни зубчатой передачи с зацеплением м. л. новикова
Номер патента: 129346 . 7, с отсчетом по шкале 8.Рукоятка 9 служит для установки радиуса г кривизны торцового профиля по соответствующей шкале.Следовательно, прибор имеет следующие движения: перемещечие обкаточной линейки 1 для одновременного поворота дисков 3 и 4; одновременный поворот дисков 3 и 4 с одинаковой скоростью; смещение129346 Предм ет изобретения Прибор для проверки кругового профиля зуба шестерни зубчатой передачи с зацеплением М. Л, Новикова по авт, св.109113 с использованием сидящего на одной оси с проверяемой шестерней диска, связанного лентой с обкаточной линейкой (планкой), о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что для передачи показаний на измерительное устройство применен второй одновременно и непрерывно обкатываемый линейкой такой же диск. Способ контроля положения центров кривизны рабочего профиля зуба шестерни зубчатой передачи с зацеплением м. л. новикова
Номер патента: 129344 . и зазором с/ может бытгеометрии зуба и шаблона, Зазор Г может быть замерШаблон 1 для осуществления предлагаемого споспо точному диаметру шестерни и упором 2 касается очего профиля зуба 3. К другому краю рабочего проф нця центра крцний шестерни ь кривизны задашаблонамц, Отположения центе рассчитанной ивизны, нельзя положится пятно гвизны с полоидочноц способноз является опреальцом сечениях и краями дуги лона, базирую- краю дуги рабокривизны торцорабочего профи- центра кривизныодного края дуЗазорможе1 м по номцнальшестерни, Сооть определено цзец щупом.оба базируется диого края рабо 11 ля поднимается аявлено 2 октября 1959 г, за640228/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР129344 Пр едм ет из обретения 1. Способ нарезания обкаткой дуговых зубьев конических колес
Номер патента: 550247 . и образует фланки 32, 34 и 33, 35 длиной Ь и Ь навогнутой стороне зуба 3,Фланкирование и профилирование в одинпроход достигается особым расчетом и установкой производящих радиусов резцов г, Ъг г и радиальной установки резцовой головки КИз максимально возможных четырех фланков можно образовать три фланка с заданнойдлиной; длина четвертого фланка является зависимой. При нормальной длине трех заданных фланков четвертый фланк очень короткийили не образуется, или имеет чрезмернуюдлину.Практический интерес представляют варианты образования трех фланков без образованиячетвертого фланка. Таких вариантов два.На фиг, 3 схематически в начальной плоскости показано образование трех фланков, первый вариант. На заданную длину образуетсяфланки Ь, Ь и. Способ шлифования по методу обкатки косых зубьев цилиндрических эвольвентных колес
Номер патента: 686835 Устройство для удаления зубьев вал-шестерни механизма поворота платформы землеройной машины при аварийном режиме
Номер патента: 1461838
|
