Расчет металлорежущих инструментов (стр. 5 из 6)

3.3 Определение геометрических параметров долбяка

3.3.1. Передний угол на вершине долбяка

Данный долбяк является чистовым, следовательно передний угол принимается γ_в = 5° [1,стр. 25].

3.3.2 Профильный угол долбяка

Чтобы уменьшить искривление профиля, связанного с наличием угла γ_в, профильный угол исходного контура долбякаa_ипри изготовлении принимается больше, чем профильный угол колес, которые нарезаются, a_к. Он определяется по формуле

,

где a_к – профильный угол обрабатываемого колеса;

a_в и g_в – задний и передний углы при вершине долбяка соответственно.

3.3.2 Задний угол на вершине

Для стандартных довбяковa_в = 6⁰[1,стр. 25].

Необходимо проверить выполнение условия:

следовательно условие выполняется.

3.4 Определение размеров долбяка в исходном сечении

Для того, чтобы было возможно нарезать долбяком данную пара зубчатых колес, необходимо чтобы у долбяка и колес, которые нарезаются, совпадали следующие параметры: модуль (m₁ = m₂ = m_и). Кроме того, необходимо, чтобы шаг долбяка был равным шагу зубчатых колес, которые нарезаются,

t_dи=t_d1=t_d2

3.4.1. Толщина зуба на делительной окружности долбяка по нормали.

где d = 0.045- боковой зазор в передаче[1,стр. 49, табл. 1].

3.4.2 Высота зуба долбяка

Для того, чтобы внутренний диаметр долбяка во время нарезания не контактировал с внешним диаметром колеса, высота зуба долбяка принимается равной:

h_и = 2,5m

h_aи = h_fи = 1,25m

3.4.3 Делительный диаметр долбяк

Номинальный делительный диаметр долбяка D_dи=100 мм [1,стр. 50, табл. 4].

3.4.4 Число зубьев долбяка

3.4.5 Теоретический диаметр основной окружности

3.4.6 Диаметр внешней окружности долбяка

3.4.7 Диаметр внутренней окружности долбяка

3.4.8 Боковой задний угол в плоскости, параллельной оси долбяка

где - d_н=3°- номинальный задний угол[1,стр. 27].

3.4.9 Угол давления на вершине зуба

3.4.10 Толщина зуба на вершине

,

где

=0.0153,

=0.0584;

3.5 Определение исходных расстояний долбяка

Расчет долбяка в основном сводится к определению оптимальных значений исходных расстояний для конкретных условий работы. Проектный расчет должен обеспечить получение идентичных размеров зубьев колеса, которое нарезается, за весь срок службы долбяка, исключая опасность подрезания ножки или неполной обработки головки зуба изношенным довбяком, а также образование большой переходной кривой новым долбяком.

3.5.1 Определение положительного исходного расстояния долбяка

При расчете долбяка необходимо принимать максимальное значение коэффициента смещения x_max. Это повышает качество обрабатываемой поверхности и точность профиля колеса, которое нарезается.

Максимальный коэффициент смещения ограничивается: 1) заострением зуба долбяка; 2) интерференцией с переходнымикривыми, которая может возникнуть в процессе зацепления зубчатых колес, нарезанных данным долбяком.

Одним из ограничений при выборе величины исходного расстояния a_н является недопустимость заострения вершин зубьев долбяка, что имеет место при больших величинах a_н и может привести к быстрому износу вершины зуба. Во избежание этого зуб долбяка должен иметь по окружности выступов некоторую минимальную толщину зуба S_amin.

Минимальная толщина зуба долбяка по окружности выступов определяется по формуле

S_amin =к*m,

где к = 0.26– коэффициент, который зависит от модуля [1,стр. 28].

Рассчитываем действительную толщину зуба нового долбякапо окружности выступов по формуле

,

где x_max= 0.46 - максимальный коэффициент смещения, определяется графически [1,стр. 28];

и проверяем выполнение условия

S_aи³S_amin.

следовательно условие выполняется.

Выбранное значение коэффициента смещения необходимо проверить на отсутствие интерференции с переходными кривыми. Для этого должны быть соблюдены следующиеусловия:

первое условие отсутствия переходной кривой на зубьях шестерни

ρ₁- ρ_и1 ≥0,

где

, мм - наибольший радиус кривизны профиля зуба шестерни,

- наибольший радиус кривизны профиля зуба долбяка при нарезании шестерни,

a_и1– угол зацепления в передаче шестерня- долбяк,

А_и1 – межцентровое расстояние в передаче шестерня- долбяка,

.

ρ₁- ρ_и1 =6.549 – 5.606 =0.943 ≥ 0,

следовательно условие выполняется.

Второе условие отсутствия переходной кривой на зубе колеса

ρ₂— ρ_и2 ≥0,

где , мм - наибольший радиус кривизны профиля зуба колеса,

, мм - наибольший радиус кривизны профиля зуба долбяка при нарезании колеса,

a_и2 – угол зацепления в передаче колесо- долбяк,

А_и2– межцентровое расстояние в передаче колесо- долбяк,

, мм.

ρ₂— ρ_и2 =16.732 – 15.405 = 1.327 ≥ 0,

следовательно условие выполняется.

Так как при избранном x_maxопасности интерференции по заострению зуба не возникнет, то положительный коэффициент смещения долбяка ξ_н принимается равным xmax=0.46.

Положительное исходное расстояние a_н передней поверхности долбяка от исходного сечения определяется по формуле

, мм.

3.5.2 Отрицательное исходное расстояние долбяка

Отрицательное исходное расстояние долбяка определяет размеры долбяка после всех переточек. Толщина долбяка, которая осталась, ограничивается: 1) прочностью зубьев долбяка; 2) срезанием кромок зубьев колес, которые нарезаются, прямолинейным участком ножки зуба долбяка; 3) подрезанием зубьев колес, которые нарезаются.

Допустимая величина среза кромки колеса ∆R зависит вот условий работы передачи, степени точности и назначается конструктором. Если срезание кромки не допускается, то ∆R=0.