Способ обработки шлицевых валов с прямобочным профилем

 

Использование: в металлообработке и инструментальном производстве, при обработке шлицевых валов с прямобочным профилем . Сущность изобретения: обработку шлицевого вала с прямобочным профилем производят прямой инструментальной рейкой , которую перекатывают без скольжения по начальной окружности вала из условия подрезания головки шлицев по эвальвенте и выполнения поднутрения у ножки зуба с образованием рабочего участка профиля шлицев. Радиус развертки эвольвента определяют с учетом величины износа шлицев в период приработки. Определяют максимальное поднутрение ножки зуба в нижней точке рабочего участка профиля шлицев, радиусы к базовым точкам профиля шлицев и размеры фасочных участков. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4896667/08 (22) 11.11.90 (46) 07.05.93. Бюл. М 17 (71) Херсонский государственный педагогический институт им. Н.К.Крупской (72) В.А.Настасенко (56) Авторское свидетельство СССР

Рв 1217594, кл. В 23 F 5/00, 1984. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ШЛИЦЕВЫ)(ВАЛОВ С ПРЯМОБОЧНЫМ ПРОФИЛЕМ (57) Использование: в металлообработке и инструментальном производстве, при о6работке шлицевых валов с прямобочным профилем. Сущность изобретения: обработку

Изобретение относится к металлообработке и инструментальному производству и может быть использовано при нарезании шлицевых валов по методу обкатки.

Целью изобретения является расширение возможности применения способа для обработки шлицевых валов, не имеющих припуска на чистовую обработку боковых сторон шлицев.

На чертеже дана схема формирования наибольшего подрезания головки шлицев е Bans.

Шлицевой вал с центром в точке О имеет исходный профиль АВСО, который состоит из трех участков: фасочного DC c гарантированным размером фаски f, расположенной под углом р наклона к боковой стороне СВ; прямобочного бокового участка

СВ; дугового участка впадины ВА. Вал имев» радиус окружности выступов га и радиус окшлицевого вала с прямобочным профилем производят прямой инструментальной рейкой, которую перекатывают без скольжения по начальной окружности вала из условия подрезания головки шлицев по эвальвенте и выполнения поднутрения у ножки зуба с образованием рабочего участка профиля шлицев. Радиус развертки эвольвента определяют с учетом величины износа шлицев в период приработки. Определяют максимальное поднутрение ножки зуба в нижней точке рабочего участка профиля шлицев, радиусы к базовым точкам профиля шлицев и размеры фасочных участков, 2 з.п. ф-лы, 1 ил. ружности впадин гг. Шлицы имеют минимальную ширину bc = Ьмии, с допуском д Ь на ширину шлицев. Шлицевый вал сопрягается с втулкой по рабочей поверхности

СВЕВ, ограниченной радиусами rc и rE, Наличие зазора из-за разности размеров Ьмин профиля вала и Ьмакс профиля втулки приводят к перекосу на угол Р, без которого невозможно полное прилегание рабочих поверхностей вала и втулки. Вершина шлицев С при этом занимает положение С, отклоняясь от радиуса rc на величину C Åâ износа в процессе приработки шлицевого соединения, интенсивно протекающего изза малой площади контакта боковых поверхностей при перекосе и завершающегося полным контактом при совмещении точек G и СВ. Головка шлицев выполнена подрезанной на величину db = (Ьмакс - Ьмин)(— ") гс гг

1813600 — д Ь + )макс(— 1).

1, rc

2 rg

rg =- — d+ f, 1

2 что уменьшает обьем прирабатываемого материала, а для минимизации размеров начальной окружности подрезание выполнено по эвольвенте EF с радиусом развертки эвольвенты rs, что уменьшает переходные 5 кривые у ножки шлицев

Я:й bг

rs 2 rs

Ьр — 2бЬ

+ arcslï ), 2 ге

Э где bE — ширина шлицев вала в точке F профиля, мм, Ь/ - Ьмин, 15 бЬ вЂ” подрезание головки шлицев, мм, о Ь = (Ьмакс Ьмин) (— " 1) ) макс(— " 1)1 гс rc

rg га гс — радиус точки С вершины бокового профиля шлицев, мм, rc = D/2- f; га — радиус точки G рабочего участка профиля шлицев, мм, го = d/2+ t;

rE — радиус точки Е рабочего участка профиля шлицев, мм, rE 0/2- f;

Ьмин минимальная ширина шлицев вала, мм, Ьмин Ь НОДЬ;

Ьмакс — максимальная ширина шлицев втулки, мм, Ьмакс Ь+ ВОДЬВ - Ьмин+)макс

Ь вЂ” номинальная ширина шлицев, мм;

НОДЬ вЂ” нижнее отклонение допуска на ширину шлицев вала, взятое со своим знаком, мм;.

ВОДЬ — верхнее отклонение допуска на ширину шлицев втулки, взятое со своим внаком, мм;

)макс — максимальный зазор боковых сторон шлицев, мм, 0 — номинальный наружный диаметр шлицев, мм; б — номинальный внутренний диаметр шлицев, мм;

f — размеры фасочного участка шлицев, мм.

Вывод формулы для определения db очевиден иэ чертежа:

v — — и С С= С86 га гс I G

Поскольку С С= С86+ db, а Св6- Ьмакс50

-Ьм, после преобразований получим исходную формулу.

Для расширения пределов возможного одреэания головки вала, ширина шлицев в точке F учитывает величину среднестатического допуска на боковой профиль: dF1

=Ьмин + — д Ь, а максимальное поднутре2 ние ножки выполнено в точке G до раэмеров Ьа - Ьмин. Общая величина подрезания головки шлицевого вала на сторону составляет

1 rc

db — д b + (Ьмакс - Ьмин)(— - 1)

2. rQ

С целью дальнейшего уменьшения размеров радиуса га развертки эвольвенты и связанного с ним радиуса начальной окружности и размеров переходных кривых, радиусы rE, rc, r|; и фаски f также учитывают среднестатистическую величину допусков данных размеров; б

rE = — "(D+ НОДО+ — д 0)- f- — Of, 1 3

2 4 4 а, 1

rc = — (О+ ВОД0) - f, где 0 — номинальный наружный диаметр шлицев, мм;

d — номинальный внутренний диаметр шлицев, мм;

ВОДО, НОД0 — соответственно верхнее и нижнее отклонения допуска на наружный диаметр 0 шлицевого вала, мм;

f — размер фасок профиля шлицев, мм; д 0 — допуск на наружный диаметр 0 вала, мм; д f — допуск на размер фаски, мм.

Согласно предлагаемому техническому решению, например, для шлицевого соединения d-Sx62 х 68 12 е8 а11 d9 имеющего номинальные размеры b = 12 мм, 0=68 мм, d =62 мм, f 05 мм, допуски д Ь

=0,043мм, д0=0,190мм, Of=0,3мм, отклонения допусков НОДЬ = -0,093 мм, ВОДЬв = +0,120 мм, НОДР = -0,550 мм, ВОД0 = -0,360 мм, получим исходную величину радиуса начальной окружности r н

33,5 — 11,907 = 33,1009 мм.

Подрезание головки на величину db=

=(12,120 — 11,907)(1) = 0,0135 мм по

33,5

31,5 эвольвенте радиуса ls = 32,5463 мм позволяет уменьшить радиус начальной окружности до r« = 32,6822 мм, что уменьшает переходные кривые у ножки шлицев.

1813600 6

Выполнение подрезания с учетом среднестатистической величины допуска на профиль шпицев в точке F позволяет уменьшить радиус развертки эвольвенты до r -32,2718 мм, а радиус начальной окружности до Г,,1н= 32,4093 мм.

Учет допусков на наружный, внутренний диаметры и на размер фасок позволяет сократить исходный радиус начальной окружности до

r,= (— 0,5 ) — 11,9285

2 . 16

=32,9172 мм, Для предлагаемого варианта db = (12,120-11 907)(1).+ — 0,043 = 0,0338

1 мм, что позволяет уменьшить радиус развертки эвольвенты, определяемый итерационным путем по расчетной формуле

r32 11,9285

33,0237

cos (r,.

2 гэ

11,3285 — 0,0676

+ arcsin ) 33,02375*= ra

\ до r3 = 31,8011 мм, а радиус начальной окружности до r н = 31,9406 мм.

Приведенные результаты свидетельствуют о значительном расширении возможностей предлагаемого способа по сравнению с базовым. Предлагаемый вариант сокращения радиуса начальной окружности и связанных с ним переходных кривых у ножки шлицев обеспечивает резерв для увеличения радиуса сопряжения вершиной и боковых режущих кромок обкаточных инструментов, что повышает их стойкость. В совокупности с лучшими условиями прирабатываемости новых валов в шлицевых соединениях, перечисленные достоинства превышают возможности базового варианта, Предлагаемый способ может быть использован для любых обкаточных инструментов, нарезающих шлицевые валы с прямобочным профилем, что подтверждает целесообразность его широкого применения, Формула изобретения

1. Способ обработки шлицевых валов с прямобочным профилем, предназначенных для взаимодействия в передаче со шпицами втулки, при котором начальную прямую инструментальной рейки перекатывают без скольжения по начальной окружности вала из условия подрезания головки шпицев по эвольвенте и выполнения поднутрения у ножки зуба с образованием рабочего.участка профиля шпицев, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки валов за счет исключения в дальней5 шем неполного прилегания шпицев путем учета величины износа шлицев в период приработки, перекатывание рейки производят из условия получения радиуса развертки звольвенты,определяемого по зависимости

10 Я:P b

Гэ=ГЕ СОЗ (а — — +

Га 2 Га

Ьр — 2 Ь

+а csin ), °

2 ГE где r> — радиус развертки эвольвенты, мм;

rg — радиус к очке Е наибольшего подрезания головки шпицев, мм;

bF — ширина шпицев в точке F начала подрезания головки шпицев, мм;

db — величина износа шпицев в период приработки, мм, rc гс

25 db = (Ьмакс Ьмин)(1) = )макс{ — - 1), rQ . I Q где b aKc — наибольшая ширина шпицев втулки, мм;

Ьмин — наименьшая ширина шпицев вала, мм;

rc — радиус к точке С вершины исходного профиля шпицев вала, мм;

rc — радиус к нижней точке Cr рабочего участка профиля шпицев;

)макс — максимальный зазор профилей шпицев в соединении.

2. Способ по и. 1, отл ича ю щи йс я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем учета е величине подрезания головки шпицев и ширине про40 филя в точке начала подрезания среднестатистического допуска на профиль шпицев, максимальное поднутрение ножки выполняют в нижней точке рабочего участка профиля шпицев и определяют по

45 зависимостям

db = — д Ь + (Ьмакс - Ьмин)(—" " 1) =

1 rc

2 . ГЯ

50 = — д Ь + )макс(")

1 ГС

2 ra

bF bMHH + дЬ

2

Ьст = Ьмин, где db — подрезание головки шпицев, мм;

bF — ширина шпицев в точке F начала подрезания головки шпицев, мм;

1813600

O размеры фасочных участков шлицев определяют по зависимостям

rE = — (D+ НОДО+ — д 0) f — д f, 1 3

2 4 4

rc = — (D+ ВОДО) — f, 2

Составитель В. Настасенко

Техред M. Моргентал Корректор А. Козориз

Редактор

Заказ 1803 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва; Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Ьст — ширина шлицев в точке С> поднутрения ножки, мм; дь — допуск на профиль шлицев вала, )макс максимальный зазор профилей шлицев в соединении, мм;

rc — радиус в точке С исходного профиля шлицев вала, мм;

rc — радиус в точке Ст рабочего участка профиля шлицев вала, мм;

Ьм н — минимальная ширина профиля шлицев вала в мм, Ьми = Ь+ НОДь, где НОДΠ— нижнее отклонение допуска на ширину шлицев вала, мм.

3, Способ по и, 1, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет учета в радиусах к базовым точкам профиля шлицев и в размерах фасонных участков профиля шлицев, среднестатическую величину допусков, ра-. диусы к базовым точкам профиля шлицев и

10 1 гст = — (о + f), 2 где D — номинальЧый наружный диаметр шлицев, мм;

d — номинальный внутренний диаметр

15 шлицев, мм

ВОДО, НОДО- соответственно верхнее и нижнее отклонения допуска на диаметр D, ° мм, д О, д f — соответственйо допуски на

20 диаметр 0 и феску f, мм;

f — размер фаски, мм.

Способ обработки шлицевых валов с прямобочным профилем Способ обработки шлицевых валов с прямобочным профилем Способ обработки шлицевых валов с прямобочным профилем Способ обработки шлицевых валов с прямобочным профилем 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубодолбежных станках

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при шлифовании зубьев цилиндрических зубчатых колес

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано при конструировании зуба и шлицеобрабатывающих станков, работающих по методу копированил профильными кругами

Изобретение относится к станкостроению и позволяет расширить технологические возможности зубообрабатывающего станка

Изобретение относится к способу точной обработки зубчатых венцов на станке, причем обрабатываемое зубчатое колесо, находящееся в контакте с вращающимся вокруг своей оси абразивным инструментом, вращают вокруг своей оси, за счет чего происходит снятие стружки на обрабатываемых боковых сторонах зубьев зубчатого колеса, а вращательное движение оси зубчатого колеса и вращательное движение оси абразивного инструмента электронно связаны между собой

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано для нарезания некруглых колес с прямым и винтовым зубом червячной фрезой

Изобретение относится к области станкостроения, к зубошлифовальным станкам для обработки цилиндрических зубчатых колес обкатным кругом

Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке зубчатых колес резанием

Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке зубьев цилиндрических колес

Изобретение относится к машиностроению, к обработке конических зубчатых колес

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для установления угла главного профиля исходного производящего реечного контура и коэффициента его смещения при нарезании прямозубых зубчатых колес с малым числом зубьев внешней эвольвентной передачи с передаточным отношением, равным единице, в частности, при изготовлении масляных и топливных шестеренчатых насосов

Изобретение относится к станкостроению, к зубофрезерным станкам для нарезания конических колес с косыми зубьями червячной фрезой

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к автомобилестроению, станкостроению, редукторостроению, тракторостроению, краностроению, самолетостроению, производству силовых эвольвентных зубчатых передач, применяемых в приводах машин и в их коробках
Наверх