Прилад для викреслювання евольвентного профілю зубців методом обкату

Корисна модель відноситься до учбових приладів по теорії механізмів і машин і призначена для наочної демонстрації процесу нарізання зубців методом обкату. Відомий прилад для викреслювання евольвентного профілю зубців методом обкату, що містить модель інструменту для нарізання зубців, встановлену зубцями над моделлю заготовки, привід відносного обкату і засіб вимірювання відстані між моделями інструменту і заготовки [В.А. Юдин и Л.В. Петрокас Лабораторный практикум по теории механизмов и машин. М., Физматтиз, 1962г. С. 49-51 – Прототип]. У відомому приладі моделлю інструменту для нарізання зубців методом обкату є нерухома рейка (гребінка) з зубцями заданого профілю, а модель заготовки у вигляді кола перекочується вздовж рейки шляхом крокових поворотів на ряд невеликих кутів. Цей процес складний, оскільки здійснюється вручну і за одне переміщення моделі заготовки вздовж рейки викреслюється профіль лише 3-х зубців. Для викреслювання всіх зубців колеса необхідно декілька разів переставляти модель заготовки у вихідне положення і розвертати аркуш паперу, на якому викреслюється профіль зубців, в нове положення. Крім того, зміна відстані між моделями рейки і заготовки виконується шляхом зняття фіксаторів і перестановкою вручну. Відомий прилад демонструє нарізання зубців рейкою, в той час, як в учбовому процесі необхідно дати студентам наочне пояснення процесу нарізання евольвентного профілю зубців методом обкату заготовки довбачем, що і є технічною задачею корисної моделі. Технічний результат - спрощення імітації процесу нарізання всіх зубців колеса довбачем при нульовому, позитивному і негативному зсувах інструмента відносно ділильної окружності. Технічна задача і результат досягаються тим, що в приладі для викреслювання евольвентного профілю зубців методом обкату, що містить модель інструменту для нарізання зубців, встановлену над моделлю заготовки, привід відносного обкату і засіб зміни відстані між моделями інструменту і заготовки, новим є те, що модель інструменту для нарізання зубців являє собою модель довбача. Довбач встановлений на валу за допомогою підпружиненої шліцьової муфти з можливістю осьових переміщень. Привід відносного обкату моделей довбача і заготовки виконаний у вигляді гнучкої передачі, на валу моделі довбача, який закріплений на храповий механізм. При цьому підпружинена шліцьова втулка моделі довбача виконана у вигляді сердечника електромагніта, а собачка храпового механізму шарнірно з'єднана з підпружиненим сердечником другого електромагніта, при цьому електромагніти з'єднані електромережею з джерелом живлення з можливістю почергового включення електромагнітів. Засіб зміни відстані між моделями довбача і заготовки виконаний у вигляді гвинтового механізму. Ці ознаки необхідні і достатні для здійснення корисної моделі і досягнення технічного результату. Причинно-наслідковий зв'язок між ознаками корисної моделі і технічного результату, що досягається при її використанні, полягає в наступному: - виконання моделі інструменту для нарізання зубців у вигляді моделі довбача, встановленої на його валу за допомогою підпружиненої шліцьової втулки з можливістю осьових переміщень, дозволило проводити демонстрування процесу нарізання зубців довбачем і викреслювати етапи одержання профілю зубців колеса; - виконання приводу моделі довбача і моделі заготовки у вигляді гнучкої (клинопаскової) передачі з храповим механізмом на валу моделі довбача дозволило демонструвати процес нарізання всіх зубців колеса без перестановок моделі інструменту і розворотів аркуша, на якому викреслюється профіль зубців; - виконання шліцьової муфти у вигляді сердечника. електромагніту і з'єднання собачки храпового механізму з сердечником другого електромагніту, з'єднаних з електромережею джерела живлення з можливістю почергового включення електромагнітів, дозволило без зупинок здійснювати імітацію процесу нарізання зубців колеса, - зміна міжцентрової відстані моделей довбала і заготовки дозволило спростити їх перестановку для виконання варіантів імітації нарізання зубців колеса з нульовим, позитивним або негативним зсувом від ділильної окружності заготовки. На Фіг.1 показана схема приладу; Фіг.2 - розріз А-А на Фіг.1, показаний храповий механізм приводу обертання моделі довбача; Фіг.3 розріз Б-Б на Фіг.1. показана плита механізму зміни міжцентрової відстані моделей довбача і заготовки; Фіг.4 - електрична схема приладу. Прилад для викреслювання евольвентного профілю зубців (Фіг.1) містить підставу 1, на якій на валах 2 і 3 встановлені модель інструменту для нарізання зубців у вигляді довбачка 4 і модель заготовки 5. Модель довбача 4 встановлена на валу 2 за допомогою шліцевої втулки 6 з можливістю осьових переміщень, яка є сердечником електромагніту 7, закріпленого на рамі 1. Між електромагнітом 7 і моделлю довбача 4 встановлена зворотна пружина 8. Вали 2 і 3 з'єднані пасковою передачею 9 синхронного приводу їх обертання, а на валу 2 закріплено храпове колесо 10, з яким взаємодіє підпружинена собачка 11, шарнірно з'єднана з сердечником 12 електромагніту 13. Сердечник 12 постачений зворотною пружиною 14. Вал 3 моделі заготовки 5 встановлений на плиті 15, яка розміщена в направляючих 16 (Фіг.3) і з'єднана з гвинтовим механізмом 17 для зміни міжцентровоі відстані моделями довбача 4 і заготовки 5. Електромагніти 7 і 13 (Фіг.4) з'єднані електромережею 18, яка постачена двопозиційним вмикачем 19, замикаючим почергово контакти 20 і 21 для ввімкнення електромагнітів. Вмикач 19 може вмикатись вручну або низькообертовим двигуном (не показаний) відомої конструкції. Приладом користуються наступним чином. На модель заготовки 5 по її розміру встановлюють змінний круг паперу для викреслювання на ньому евольвентного профілю зубців і вручну вмикачем 19 замикають контакт 20 електромережі 18. Під дією магнітного потоку електромагніту 7 шліцева втулка 6 (сердечник електромагніту) стискує. зворотну пружину 8, переміщує вниз модель довбача 4 і притискує його до кругу паперу на моделі заготовки 5. Після цього тонко відточеним олівцем обводять профіль трьох зубців, притиснутих до паперу. Далі розмішають контакт 20 і замикають контакт 21. Під дією зворотної пружини 8 шліцева втулка 6 з моделлю довбача 4 повертається в верхнє положення, а сердечник 12 електромагніту 13 стискує пружину 14 і собачкою 11 повертає на один зуб храпове колесо 10 і пасковою передачею 9 на такий же кут повертається модель заготовки 5. Контакти 20 і 21 переключають до повного оберту моделей заготовки 5 і довбача 4 і викреслювання профілю всіх зубців колеса. Для викреслювання профілю зубців при зміщенні моделі довбача 4 відносно ділильної окружності заготовки 5, гвинтовим механізмом 17 переміщують плиту 15 по направляючим 16 і змінюють міжцентрову відстань моделі довбача 4 і заготовки 5. Застосування приладу дозволить підвищити зручність і наочність моделювання процесу нарізання зубців довбачем.