Обработка зубчатых колес

 

 

Реферат

«Технология машиностроения»

На тему

«Обработка зубчатых колес»

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Студент группы ТМ-37

Лапшин Д.А

Проверил:

Субботин Д.Ю.

 

 

2014

Оглавление

Введение…………………………………………………………………стр.3

Зубонарезание…………………………………………………… стр. 3

 Зубонакатывание…………………………………………………… стр. 3

Типы зубчатых передач………………………………………………………….. стр. 4-5

Способы нарезания зубчатых колёс………………………………………………………………стр. 5-6

Точность изготовления………………………………………………………… стр.7

Список Литературы………………………………………………стр.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение:

Зубча́тое колесо́ или шестерня́ — основная деталь зубчатой передачи в виде диска с зубьями на цилиндрической или конической поверхности, входящими в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса. В машиностроении принято малое зубчатое колесо с меньшим числом зубьев называтьшестернёй, а большое — колесом. Зубчатые колеса (венцы) являются элементами множества деталей машин и нужны для передачи вращения от одной детали к другой.  
В зависимости от функции, взаимного положения, величины нагрузок и окружной скорости изменяются требования к зубчатым колесам и их конструкция. 

Зубонарезание:

 

  Процесс обработки зубьев зубчатых колёс и др. деталей, имеющих зубья, на зубообрабатывающемстанке путём снятия стружки зуборезным инструментом бывает черновое (предварительное) и чистовое. При черновом  снимается большая частьприпуска, а профиль зуба ещё не получает окончательной формы. Чистовое  бывает либо окончательнымпроцессом, либо после него производят упрочняющую обкатку зубьев, термическую обработку споследующим зубошлифованием или доводкой. Черновое  осуществляют методами обкатки иликопирования, чистовое — обычно методом обкатки. При копировании инструментом является дисковая илипальцевая фреза, которая в радиальной плоскости имеет профиль, соответствующий впадине между зубьяминарезаемого зубчатого колеса. При обкатке используют червячные фрезы, зубонарезные гребёнки, долбяки,зубострогальные резцы с режущей частью, производящая поверхность которой представляет собой как бы профиль зуба сопряжённой зубчатой рейки (колеса). Профиль зуба, получаемый после  по методу обкатки,близок к огибающей линии, образованной последовательными положениями режущей кромки инструмента.

Зубонакатывание:

процесс образования или обработки зубьев зубчатых колёс, зубчатых реек и червяков без снятия стружки, путём пластического деформирования металла. Различают З. формообразующее и упрочняющее. Формообразующее З. (образование зубьев непосредственно на литых, кованых, штампованных и др. заготовках) осуществляется на зубонакатном станке с предварительным нагревом заготовки (обычно токами высокой частоты) или без нагрева (для зубчатых колёс малых модулей). Зубонакатные станки бывают с осевой или радиальной подачей. Осевая подача обеспечивает более высокую точность зубчатого колеса, но даёт несколько меньшую производительность. Применение зубонакатных станков исключает необходимость чернового, а иногда и чистового. Упрочняющее З. (частичное или по всему профилю зубьев) — обработка уже имеющихся зубьев поверхностным пластическим деформированием с целью повышения их усталостной прочности, износостойкости и долговечности осуществляется на специальных зубонакатных станках.  
 З. производят зубонакатным  инструментом — зубчатыми накатниками  (валками), работающими по методу  обкатки, или роликами, дисковыми  фасонными валками и др. — по  методу копирования. Материал  инструмента — обычно хромистая,  хромоникелевая или хромо-ванадиевая сталь.

Стр. 3

Типы зубчатых передач:

В передачах современных машин широко используются зубчатые колёса, разнообразные по форме, размерам и профилям (рис. 1). Наиболее распространены цилиндрические зубчатые колёса с прямыми (рис. 1-а) и косыми (рис.1-б) зубьями. Соединение двух косых зубьев с противоположными углами наклона на ободе цилиндрического колеса представляет собой зубчатую передачу с шевронными (ёлочными) зубьями.

 

 

 

 

На рис. 1-в представлена коническая передача с пересекающимися осями, причём угол встречи осей может быть любым. Конические колёса могут иметь прямые, косые и криволинейные зубья.

На рис. 1-г представлена зубчатая передача со скрещивающимися осями, состоящая из двух зубчатых колёс свинтовыми зубьями. На рис. 1-д пре-дставлена ещё одна схема передачи со скрещивающимися осями – червячная передача, отличающаяся от перечисленных выше тем, что один элемент передачи представляет собой винт (червяк), а другой - зубчатое колесо с фасонным зубом, сцепляющимся с витками винта.

На рис. 1-е изображена реечная передача, одним элементом которой является зубчатое колесо с прямым или косым зубом, а другим – зубчатая рейка, которую можно представить как зубчатое колесо с бесконечно большим чи-слом зубьев. Реечная пара передаёт движение как от зубчатого

 

Стр. 4

 

колеса к рейке, так и наоборот. На рис. 1-ж представлена схема волновой передачи, основанной на передаче движения за счёт бегущей волновой деформации одного из зубчатых ко-лёс. Эта передача состоит из водила 3 с двумя роликами, свободно вращающимися на осях, закреплённых в водиле, неподвижного жесткого зубчатого колеса 1 с внутренними зубьями и вращающего гибкого колеса 2 с наружными зубьями. Жёсткое зубчатое колесо соединяется с корпусом передачи. Гибкое зубчатое колесо изготавливают либо в виде стакана с тонкой легко деформирующейся стенкой, либо в виде свободно деформирующегося кольца.

  

Способы нарезания зубчатых колёс:

Зубчатые колёса обрабатывают на разнообразных зубообрабатывающих станках. Зубья на колёсах нарезают двумя способами: копированием (рис.2-а, б) и обкаткой (огибанием; рис. 2-в). При копировании инструменту придают форму впадины между зубьями, а затем проводят обработку. При этом профиль инструмента копируется на обрабатываемой поверхности.

Зубонарезание способом способом копирования можно выполнять: последовательным нарезанием каждого зуба колеса модульной дисковой или па-льцевой фрезой на универсальном фрезерном станке; одновременным долблением всех зубьев колес; одновременным протягиванием всех зубьев колес; круговым протягиванием. Способ копирования применяется главным образом для изготовления зубчатых колёс невысокой точности.

Современным, точным и производительным способом изготовления зуб-чатых колёс является нарезание зубьев обкаткой червячной фрезой, круглым долбяком, реечным долбяком (гребенкой), зубострогальными резцами, резцовой головкой, накатыванием зубчатыми валками.

 

Рис. 2 Схемы нарезания зубьев.

 

 

 

 

Стр.5

Способ обкатки заключается в том, что зубья на заготовке формируются при согласованном совместном вращении (обкатке) режущего инструмента и заготовки. Так при зубофрезеровании (рис. 3) прямолинейные боковые режущие кромки зубьев фрезы, имеющую в осевом сечении трапецеидальную форму, поочередно касаются нарезаемого зуба. Рассматривая последовательные положения зубьев фрезы , видим, что профиль впадины формируется постепенно и состоит из множества прямолинейных участков, образованных зубьями фрезы. Эти прямолинейные участки накладываются один на другой и практически образуют не ломаный, а криволинейный (эвольвентный).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

               Рис. 3 Обкатка зубьев колёс.

 

 

 

 

 

Стр.6

Точность изготовления:

 

Требования к точности зубчатых колес установлены ГОСТами. Зубчатые колеса изготавливают двенадцати степеней точности. В государственных стандартах указаны допустимые для каждой степени точности погрешности концентричности начальной окружности относительно базовой поверхности, равномерность толщины и шага зубьев, погрешности направления и профиля зубьев и чистота обработки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стр. 7

Список литературы:

Маталин А.А. Технология машиностроения: Учеб. для вузов по спец. "Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты". - Л.: Машиностроение, 1985. - 512с.

Технология машиностроения (спец. часть): Учебник/А.А. Гусев, Е.Р. Ковальчук, И.М. Колесов и др. -М.: Машиностроение, 1986.

ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ - Ткачев А.Г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стр. 8