124255 (689945), страница 2
Текст из файла (страница 2)
M=0.5*82*sin(7,73°+36°)=28,34 мм;
Б) Диаметр dф:
dф=bn/sinф;
где ф=arctg(b/(E-C)2);
С=0,5bn*ctg=0.5*10,031*ctg360=6,90 мм;
Е=М/sin=28,34/sin360=48,21 мм;
ф=arctg(b/(E-C)2)= arctg(10,031/(48,21-6,90)*2)=6,92°;
dф=bn/sinф=10,031/sin6,92°=83,26 мм
Передние и задние углы протяжки
а) передние углы:
-черновые и переходные виды зубьев для стали 20ХН I группы обрабатываемости: γ=20°;
-чистовые и калибрующие: γ=20°;
б) задние углы:
-черновые и переходные виды: α=4°;
-чистовые: α =2°;
-калибрующие: α=1°;
Количество зубьев в черновых секциях
Фасочные зубья, когда они работают первыми, могут срезать стружку либо по одинарной схеме, либо по групповой. В последнем случае фасочные зубья группируются в двузубые секции, аналогично шлицевым зубьям, причем первые зубья в каждой секции имеют на боковых сторонах выкружки для разделения стружки по ширине, а вторые выполняются без выкружек, заниженные по диаметру на 0,02 – 0,04 мм.
Таким образом, количество зубьев в черновых секциях принимается:
а) фасочная часть zчф=2;
б) шлицевая часть zчш=2.
Сила протягивания на черновых зубьях на фасочной части является наибольшей в виду того, что зуб имеет наибольшую ширину (b+2f) и равна:
,
где – Ср=216, x=0,85-для легированной конструкционной стали с HB 200 и протяжек группового резания.
Поправочные коэффициенты: Kγ=0,85, Ku=1, Kc=1,34 [1,с.17,табл.9]. zmax=L/t=110/20=5,5 – число одновременно работающих зубьев
принимаем zmax=6.
.
Распределение припуска
а) на фасочную часть:
Аоф=dфп-D0;
где dфп= dф+(0,3÷0,4)=83,26+0,3=83,56 мм – диаметр последнего фасочного зуба;
Аоф=dфп-D0=83,56-82=1,56 мм,
б) на шлицевую часть
Аош=Dmax-dш1=92,054-83,51=8,54 мм,
где dщ1=dфп-0,05=83,56-0,05=83,51 мм – диаметр первого шлицевого зуба;
Принимаю высоту первого шлицевого зуба равным диаметру последнего фасочного зуба, 83,56 мм;
Согласно таблицы 12 [1], число калибрующих зубьев 4.
Припуск на чистовые зубья в шлицевой части:
Szчт=0,08 мм – подъем на чистовые зубья (на диаметр);
zчт=3 - число чистовых зубьев.
Первый снимает припуск 0,04 мм, а два другие по 0,02 мм (на диаметр).
Подъем на зуб
а) фасочная часть – на каждую двузубую секцию:
Szчф= Szч=0,19 мм;
б) шлицевая часть:
Szчш= Szч=0,19 мм – на черновые секции;
Szпш =Szп=0,09 мм – на переходные секции.
Шаг зубьев
а) черновых и переходных зубьев t=20 мм,
б) чистовых и калибрующих tчт=tк=(0,7-0,8)t=(0,7-0,8)·20=14–16 мм,
принимаю 16 мм [1,табл.6,стр.14].
Диаметр зубьев
а) Фасочных:
фасочный – первый dф1=D0=82 мм,
фасочный – последний dфп=83,56 мм;
б) Шлицевых:
шлицевый - первый dщ1=83,56 мм,
шлицевый – последний dшп=Dош=Dmax+δ=92,035+0,05=92,085 мм
где δ=0,05-величина остаточной деформации отверстия [4,табл.11,с.18]
Количество черновых секций
а) в фасочной части
, принимаю
=4;
б) в шлицевой части
Количество зубьев
а) в фасочной части
zф=2iчф+I=2·4+1=9,
гдеiчф - секций по 2 зуба и один первый несекционный зуб без подъема;
б) в шлицевой части
zчш=2iчш+I=2·21+1=43,
где iчш секций по 2 зуба и один первый несекционный зуб.
Количество калибрующих зубьев 4 [1,табл.12а,стр.20].
Количество переходных зубьев zпш=2iпш=2·2=4.
Количество чистовых зубьев zчтш=3.
Длина режущих и калибрующих частей
а) фасочная – длина режущей части
L5ф=zф·tчф=9·20=180 мм.
Калибрующих зубьев в фасочной части нет.
б) шлицевая – длина режущей части:
L5чш+L5пш=(zчш+zпш)·tшп=(43+4)·20=940 мм;
Длина чистовой и калибрующей частей:
L5чmш+L6ш=(zчтш+zкш-1)tк=(3+4-1)·16=96 мм.
Длина передней направляющей части
Выбирается в зависимости от отношения длины протягивания L к диаметру протяжки D:
L/D=110/92=1,20 ≤1,5 следовательно Lпн=L=110 мм.
Длина задней направляющей части
Lзн=(0,5 – 0,7)Lпн=(0,5 – 0,7)110=55...77 мм.
Диаметр задней направляющей части Dзн=92 f7 мм.
Минимальная длина переходной шейки
Lmin=L сч-L1+ Lпк+Lпн=510-125-20-110=265 мм.
Диаметр переходной шейки Dш=Dхв-(0,3 ÷ 1)=75-(0,3 ÷ 1)=74,7 ÷ 74 мм.
Длина переходного конуса
Lпк=10÷ 25 мм.
Общая длина протяжки
Lп= Lпц+ l5ф + l5чш+ l5пш+ l5чmш+ l6ш+tшφ+tшц+lзн=
=510+180+940+96+20+16+77=1839 мм.
Углы режущих кромок
Задние углы на выкружках принимаются равными : α=4º.
На вершинах калибрующих зубьев выполняется цилиндрическая ленточка f=0.2 – 0.3 мм.
Вспомогательный угол в плане на шлицевых зубьях φ=1º30´ с ленточкой по боковым поверхностям fб=0,8 ÷1 мм.
Рисунок 1.6 – Углы протяжек
Количество выкружек и их радиусы
На фасочных и шлицевых зубьях количество выкружек равно 10(по числу шлицев). Выкружки выполняют на первых зубьях черновых и переходных секциях. Глубина выкружек должна быть не менее 3Szч.
Чистовые зубья выполняют несекционными, с подъемом на каждый зуб.
Диаметр впадин между фасочными и шлицевыми зубьями
dфв=D0 f8=82f8.
Диаметр шлицевого зуба, с которого начинается боковое поднутрение: dшφ=dф+2,5= 83,26+2,5=85,76 мм.
Рисунок 1.7 – Поперечный профиль черновых и переходных зубьев
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗУБОРЕЗНОГО ДОЛБЯКА
Дополнительные технологические данные
Для проектного расчета долбяка необходимо иметь известными следующие дополнительные данные нарезаемого и сопряженного с ним колес: профильный угол и модуль по нормали; числа зубьев диаметры делительных окружностей и диаметры наружных окружностей, и диаметр окружности впадин; толщина зубьев по нормали угол наклона зубьев на делительной окружности; межцентровое расстояние в зубчатой передаче.
Формулы определения дополнительных технологических данных, необходимых для расчета долбяков (рис. 2.1):
Рисунок 2.1 — Зацепление колес в зубчатой паре
Диаметры делительных окружностей:
dд1 = m · z1; dд2 = m · z2;
dд1 = 2· 60 = 120 мм;
dд2 = 2· 120 = 240 мм.
Межцентровое расстояние:
А1,2 = 0,5(dд1 + dд2);
А1,2 = 0,5(120 + 240) = 180 мм.
Диаметры основных окружностей колес:
do1 = dд1 · cosαд; do2 = dд2 · cosαд;
do1 = 120 · cos 20 = 112,763 мм;
do2 = 240 · cos 20 = 225,526 мм.
Диаметры окружностей выступов:
dа1 = dд1 + 2 · ha* · m = 120 + 2 · 1,0 · 2 = 124 мм;
dа2 = dд2 + 2 · ha* · m = 240 + 2 · 1,0 · 2 = 244 мм.
Наибольший радиус кривизны профиля зуба нарезаемого колеса:
ρ1наиб = ;
ρ1наиб = мм.
Радиус кривизны в точке начала активной части профиля зуба нарезаемого колеса:
;
мм,
где dа1 и do1 наружная и основная окружности сопряженного колеса.
Определение исходных данных
Исходные параметры долбяка в основном определяют с учетом данных зубодолбежного станка. Число зубьев находят по номинальному делительному диаметру, допускаемому паспортными данными станка. Для повышения долговечности долбяка целесообразно увеличить число зубьев долбяка, однако если при этом фактический делительный диаметр долбяка будет значительно отличаться от номинального, то может возникнуть неустойчивость закрепления долбяка на станке.
Число зубьев прямозубого долбяка
где — номинальный диаметр делительной окружности, принимаемый по [3,табл.2,с.32] или паспорту зубодолбежного станка. При m=2 мм принимаем:
=75 мм – номинальный диаметр;
Ви=25 мм – высота нового долбяка;
b=5 мм – высота полностью изношенного долбяка;
В’р=20 мм – высота рабочей части долбяка;
Sаu=0,8÷0,9 – допустимая толщина зубьев по вершине (по дуге);
mз=m=2 мм
;
Диаметр делительной окружности:
Dди = zи · m;
dди = 38 · 2 = 76.
Теоретический диаметр основной окружности:
doи = dди · cosαдs ;
doи = 76· сos20o = 71,417 мм.
Боковой задний угол в плоскости, параллельной оси долбяка:
;
где, δН берется в пределах 2°30`÷3º.
tg δбок = ; δбок=3º11’
Определение параметров долбяка в исходном сечении.
Диаметр наружной окружности долбяка в исходном сечении
Dаu = dд1 + dди df1,
где df1 диаметр окружности впадин зубьев колеса.
df1 = dд1 2·(ha* + c*) = 120 2(1,0 + 0,25) = 117,5мм;
Dau = 120 + 76 117,5 = 78,5 мм.
Толщина зуба на делительной окружности по нормали в исходном сечении
;
Sд1=
Угол давления на головке зуба:
;
=>
= 24º31’.
Толщина зуба на вершине в исходном сечении определяется:
;
Определение исходных расстояний.
Станочный угол зацепления переточенного долбяка, гарантирующий отсутствие среза и неполной обработки вершины зубьев колеса неэвольвентной частью профиля зуба долбяка,
где, наибольший радиус кривизны профиля зуба колеса;
наименьший допустимый радиус кривизны профиля зуба долбяка, принимаем равным 3 мм.
Рисунок 2.2 — Геометрические параметры зуборезного долбяка
Станочный угол зацепления переточенного долбяка, определяющий начало подреза ножки зуба колеса:
Вспомогательная величина для прямозубых долбяков
Зная критические станочные углы зацепления находят соответствующие исходные расстояния, наименьшее из которых будет определять область возможного отрицательного расстояния. При этом для дальнейшего рассмотрения принимаются во внимание только наименьшее из всех положительных исходных расстояний и наименьшее из всех отрицательных исходных расстояний.