Трофимова Е. И., инж. Кириллов Ю. И. Сильвестров Б. Н. С 36 Справочник молодого зуборезчика: Учеб пособие для техн училищ

(Ё) Издательство «Высшая школа», 1981

ПРЕДИСЛОВИЕ
Решениями XXVI съезда КПСС на ближайшие годы поставлена задача пре­дусмотреть опережающее развитие машиностроения и металлообработки, увели­чить выпуск продукции машиностроения и металлообработки не менее чем в 1,4 раза, а также повысить технический уровень и качество продукции машинострое­ния, средств автоматизации и приборов, значительно поднять экономичность и производительность выпускаемой техники, ее надежность и долговечность.

Это в конечном счете вносит свой вклад в задачу обеспечения дальнейшего социального прогресса нашего общества, осуществления широкой программы по­вышения народного благосостояния.

Большое место в обеспечении выполнения этой задачи отведено станкостро­ению, которое играет ключевую роль во всех отраслях машиностроительного про­изводства. Только на основе использования современных высокопроизводительных станков можно добиться ускорения роста производительности труда, экономии металла и повышения качества продукции в целом.

Одним из важных элементов каждого станка и машины являются зубчатые передачи, от качества изготовления которых во многом зависит качество получа­емой со станка продукции, а также надежность и долговечность работы самого станка и механизма. Изготовление зубчатых передач представляет одну из слож­ных и трудоемких операций производства. Ежедневно в нашей стране изготовля­ют около полумиллиона зубчатых колес самого различного размера и назначения. Такое широкое распространение зубчатых передач предъявляет повышенные тре­бования к экономичному их использованию, увеличению срока службы и надеж­ности.

Чтобы изготовить зубчатое колесо высокого качества, зуборезчик должен й совершенстве знать устройство и наладку современных зубообрабатывающих станков, владеть передовыми методами изготовления зубчатых колес, грамотно осуществлять технологический процесс и уметь устранять причины отклонений от заданного качества изготовляемой продукции.

Настоящий справочник призван помочь молодому зуборезчику повысить свои профессиональные знания в вопросах зубообработки.

В справочнике приведены основные технические данные современных зубооб­рабатывающих станков отечественного производства, даны сведения об исполь­зуемом зуборезном инструменте, а также рекомендации по режимам зубообра­ботки. Сведения о контроле зубчатых колес позволяют правильно оценить ре­зультат труда зуборезчика.

Материал справочника дан с учетом действующих по состоянию па 1 января 1980 г. Государственных стандартов, нормалей машиностроения и общесоюзных нормативов.

Справочник предназначен для молодых зуборезчиков, обучающихся в про­фессионально-технических училищах и системе индивидуального обучения на предприятиях, а также для молодых зуборезчиков, работающих па производ­стве, мастеров и наладчиков зубообрабатывающих станков.

К гиперболоидным передачам относятся передачи со скрещивающи­мися осями. Различают гиперболоидные передачи первого и второго рода. К ги-перболоидным передачам первого рода относятся винтовая зубчатая пере­дача (рис. 4), состоящая из цилиндрических колес, и гипоидная зубчатая передача (рис. 5), состоящая из конических колес. К гиперболоидным передачам

второго рода относятся червячная пе­редача (рис. 6), состоящая из червяка (ци­линдрического или глобоядного) и червяч­ного .колеса, а также с п и р о и д и а я пе­редача (рис. 7), состоящая из конического колеса н шестерни, имеющей винтовые зубья.

В передаче зубчатые колеса с меньшим числом зубьев называют «шестерней», а с большим числом зубьев «колесом». При оди­наковом числе зубьев зубчатых колес в пе­редаче «шестерней» называется ведущее зубчатое колесо, а «колесом» — ведомое.

_n„„ г, _п „ „ Отношение чисел зубьев колеса к числу

Рис. 7. Спироидная передача _{зу6ьев шестерни назьша}^У_{ется п} е р е д а т о ч -

ным числом и обозначается буквой и. Передаточное число всегда больше единицы или равно ей:
> 1.
Для расчетов кинематических цепей станков применяют понятие переда­точное отношение зубчатой передачи или совокупности передач (кинема­тической цепи), определяемое выражением

колес по методу обката режущие кромки инструмента последовательно занимают положение, соответствующее профилю сопряженной с обрабатываемым колесом зубчатой рейки (например, нарезание червячной фрезой) или колеса (например, нарезание цилиндрическим долбяком). Поэтому для определения раз­меров зубчатых колес использована зубчатая рейка, с которой связано понятие «исходный контур». Исходным контуром называется контур зубьев ис­ходной зубчатой рейки в сечении плоскостью перпендикулярной се делительной плоскости. В СССР за основной принят исходный контур с углом профиля 20°. Основной величиной, характеризующей размеры зубчатого колеса, является >м о -дуль, обозначаемый буквой т. Модуль — это линейная величина, в л раз мень­шая шага зацепления Р — расстояния между одноименными профилями зуба зуб­чатой чейки:

Р

т. = ; Р = гс-т.

тс

Размерность модуля такая же, как и шага зацепления, т. е. .мм.


На рис. 10 приведен исходный контур цилиндрической зубчатой эвольвентной

•передачи в соответствии со стандартом СТ СЭВ 308—76, который устанавливает следующие его параметры и коэффициенты:

угол главного профиля а = 20°,

коэффициент высоты головки h*_a— 1,

1. Коэффициенты радиального зазора в паре исходных контуров зубчатых передач

		Стандаот на исходный	К оэффици-
Тип передачи	Модуль		ент ради-
		контур	ального
			зазора с*
Цилиндрическая	1 мм и менее	ГОСТ 9587—61	0,35
Цилиндрическая эволь-	1 мм и более	ГОСТ 13755—68,	0,25
вентная		СТ СЭВ 308—76	0,25
Коническая	1 мм и менее	ГОСТ 9587—61	0,25
Коническая с прямыми	1 мм и более	ГОСТ 13755—68,	0,20
зубьями		СТ СЭВ 516—77	0,20
Червячная	От 0,1 до 0,5 мм		0,45
	Св. 0,5 до 1 мм	ГОСТ 20184—74	0,30
Червячная	От 1 до 25 мм	СТ СЭВ 266—76	0,20

коэффициент высоты ножки ft*/= 1,25, коэффициент граничной высоты h *_е = 2, коэффициент радиуса кривизны переходной кривой р*/=0,38, коэффициент глубины' захода зубьев в паре исходных контуров ft*o> = 2, коэффициент радиального зазора в паре «сходных контуров с* = 0,25. В табл. 1 приведены величины коэффициентов радиального зазора для раз­личных зубчатых передач в соответствии со стандартами на их исходный контур.

Делительная поверхность исходного конту­ра рейки может не совпадать с цилиндриче­ской делительной поверхностью зубчатого ко­леса. Такой случай (рис. 11) называется сме­щением исходного контура. Отноше­ние величины смещения к модулю зубчатого колеса называется коэффициентом смещения и обозначается буквой х. Следовательно, вели­чина смещения определяется произведением х-т.

У отдельно взятого зубчатого колеса рас­сматривается делительная окруж­ное ть, на которой шаг и угол зацепления колеса соответственно равны шагу и углу за­цепления зуборезного инструмента. В эволь-вентном зацеплении при нарезании зубьев ко­лес по методу обката инструментом реечного типа (например, червячной фрезой) делитель­ная окружность колеса катится без скольже­ния по делительной прямой зубчатой рейки. При этом шаг рейки и толщина зу­ба переносятся на делительную окружность колеса. При правильном межосевом расстоянии сопряженной пары нормальных зубчатых колес начальные окружно­сти совпадают с делительными, но это не одно и то же.

Диаметр делительной окружности определяется по формуле

P-z

d =
где/⁵ — шаг зубчатой рейки (Р = пт); z—'число зубьев колеса; т — модуль. Отсюда находится выражение диаметра делительной окружности зубчатого ко­леса через модуль и число зубьев:

d

d = m-z или т = — .

z

Следовательно, модуль представляет собой отрезок диаметра делительной окружности (в мм), приходящийся иа один зуб колеса. В СССР модули стан­дартизованы. В табл. 2 приведены нормальные модули для цилиндрических ко­лес и внешние окружные делительные модули для конических колес. Ряд 1 яв­ляется предпочтительным.

В странах, где принята не метрическая, а дюймовая система единиц, основ­ным параметром зацепления является питч (pitch — шаг). Питч представляет собой число зубьев, приходящееся «а 1" (дюйм) делительного диаметра зубча­того колеса:

Р =-

d"

Отсюда видно, что питч является величиной, обратной модулю, если послед­ний выражен в дюймах:

d" 1 d"

т" = ■ и — = ;

Z Р Z