Имитация процесса изготовления зубчатого колеса методом обкатки режущей рейкой и устранение явления подреза зуба

Цель работы: имитация  процесса изготовления зубчатого колеса методом обкатки режущей рейкой и устранение явления подреза зуба.

На рис. 1 представлена схема установки №10.

Параметры установки:

m=15

α_t=20⁰

d=150

На первом этапе имитируем изготовление колеса без смещения инструмента. Построение выполнено на рис. 2а.

По построению наблюдается явление подреза зуба. Условием отсутствия подреза является , где  – число зубьев на колесе,  – минимальное число зубьев на колесе.

Вычислим число зубьев на колесе: .

Минимальное число зубьев на колесе с эвольвентным профилем зуба, изготовленным методом обкатки режущей рейкой без смещения инструмента: . Таким образом, условие отсутствия подреза не выполняется, что и проявилось на построении.

При изготовлении колеса при тех же условиях, но со смещением инструмента , где  – коэффициент смещения. Формула показывает, что положительное смещение инструмента (x>0) позволяет уменьшить .

Найдём такой коэффициент смещения, который устранил бы подрез в данном случае: .

На втором этапе выполним имитация изготовления колеса с найденным смещением. Построение выполнено на рис. 2б.

Видно, что явление подреза устранено.

Диаметры характерных окружностей колеса:

Величина полочки головки зуба равна 2 мм, что меньше, чем 0,2 модуля, то есть зуб заострён и, следовательно, величина найденного смещения инструмента недопустима велика. Рекомендуется:

1.  Попытаться перейти на укороченный зуб. Если это не приведёт к устранению явления, то

2.  Увеличить число зубьев на колесе. Если увеличение число зубьев невозможно по конструктивным соображениям, то

3.  Следует перейти на другой вид зацепления, например, циклический.

Выводы:

1)  Методом обкатки изготавливаются зубчатые колёса с эвольвентным профилем зуба.

2)  При попытке изготовить колеса с недопустимо малым числом зубьев возникает явление подреза зуба.

3)  Подрез может быть устранён введением положительного смещения инструмента.

4)  Величина положительного смещения ограничена явлением заострением зуба.