Заготівка гнучкого колеса хвильової зубчастої передачі

Реферат: Заготівка гнучкого колеса хвильової зубчастої передачі містить базовий диск та робочий шар виконаний у вигляді кільця. UA 77999 U (54) ЗАГОТІВКА ГНУЧКОГО КОЛЕСА ХВИЛЬОВОЇ ЗУБЧАСТОЇ ПЕРЕДАЧІ UA 77999 U UA 77999 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до машинобудування та призначена для хвильових зубчастих передач (ХЗП) і торцевих хвильових зубчастих передач (ТХЗП), які використовуються у приводах вантажопідйомних машин, конвеєрів, різних верстатів, в авіаційній і космічній техніці, в точних приладах, виконавчих механізмах систем з дистанційним і автоматичним керуванням, у приводах радарних антен систем спостереження за космічними об'єктами і т.п. Відомо гнучке колесо для герметичної хвильової передачі, що містить циліндричну оболонку із зубчатим вінцем, дно і фланець. При цьому дно і фланець з'єднані з циліндричною оболонкою за допомогою тонкостінних конічних оболонок, встановлених всередині або зовні циліндричної оболонки [Патент РФ № 2006731, F16H 57/00, 30.01.1994]. Недоліками такого гнучкого колеса для герметичного хвильової передачі є: низька працездатність тому, що відбувається посилення конструкції в місцях зварювання циліндричної оболонки з конусами. Відомо гнучке колесо хвильової передачі, що містить зварне з'єднання його циліндричної частини з торцевою діафрагмою, у якого контактують паски зварного з'єднання, виконані конусними [Авторське свідоцтво СРСР № 322540, F16H 1/00, 01.01.1971]. Недоліками такого гнучкого колеса хвильової передачі є: нетехнологічність і низька працездатність тому, що відбувається концентрація напруг в зоні зварного шва і посилювання конструкції; розташування в герметичному обсязі всієї конструкції вводу, що робить неприйнятним використання такого гнучкого колеса для багатоцільових введень, одержуваних приєднанням інших коліс хвильових передач або сильфонів. Найбільш близьким з технічної суті до пропонованої корисної моделі є гнучке колесо, що містить базову менш міцну частину заготовки з наплавленим на ній робочим шаром з більш міцного матеріалу. Робочий шар утворений з багатошаровим наплавленням матеріалу з різними межами витривалості. Западини зубів розташовують на глибині в межах від 1/3 до 2/3 висоти першого наплавленого шару [Патент РФ № 2009810, В23К 9/04, 30.03.1994]. Недоліками даної заготовки колеса є: велика трудомісткість виготовлення, низький коефіцієнт використання матеріалу і необхідність дорогого устаткування для наплавлення робочого шару. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити заготовку гнучкого колеса хвильової торцевої зубчастої передачі, в якій за рахунок зміни форми досягається підвищення коефіцієнта використання матеріалу, зниження трудомісткості і собівартості виготовлення гнучкого колеса ХЗП і ТХЗП. Поставлена задача вирішується тим, що у заготівці гнучкого колеса хвильової зубчастої передачі, що містить базовий диск з менш міцного матеріалу і робочий шар з більш міцного матеріалу, згідно з корисною моделлю, робочий шар виконаний у вигляді кільця, сполученого з базовим диском зварним швом. Використання зварного з'єднання при виготовленні гнучкого колеса з двох частин забезпечує значне зменшення маси заготовки (квик=0,8), на відміну від способу отримання цільної заготовки з високолегованої сталі або від методу наплавлення робочого шару на базовий диск. Це пояснюється тим, що маса зварних швів зазвичай становить від 1 до 2 % від маси, для зварювання елементів [1], тоді як маса наплавленого шару становила 35 % від зварюваних частин заготовок. Після зварювання шов має аналогічний хімічний склад і близькі механічні властивості зі зварними частинами заготовки запропонованої конструкції. Суть корисної моделі пояснюється кресленням. Базовий диск 1 сталь 40Х ГОСТ 4545-71 з листового гарячекатаного прокату ГОСТ 19903-74 і кільце 2 з гарячекатаної суцільнотягненої труби ГОСТ 8732-78, виготовлене з сталі 30ХГСА ГОСТ 4543-71, з'єднані в цілісну конструкцію за допомогою зварювання спеціальними електродами НИАТ-5. Межа міцності сталі 30ХГСА σΒ= 590, Мпа; твердість шва = 88 HRB ≈ 600 Мпа [2]. Допускна напруга на гнучкому колесі при крутному моменті для нашої ТВЗП становить лише 67 Мпа. Отже, заготівка, отримана методом зварювання, повністю відповідає силовим характеристиками, що пред'являються до гнучкого колеса ТВЗП. Трудомісткість при зварюванні зменшується в 8-9 разів порівняно з методом наплавлення з-за скорочення штучного часу на обробку, що підтверджується таким розрахунком: Основний час to при шовному зварюванні: l t o  , хв.; V де: 1=2··R - довжина шва;R - радіус зварних елементів; 1 UA 77999 U 5 10 V=6,7-8,3·10-3 м/с швидкість пересування електрода. де: to=122,57 c=2,04 (хв), tшт=2·to+tд =7,08 (хв). де: tд=0,3 хв - допоміжний час. Трудомісткість при зварюванні на n=100 одиниць продукції: Tc=tшт=7,08·100=708 хв Основний час to при багатошаровому наплавленні [3]: l 1017,36 to  i   2  2992,28  49,87 хв ; VH 0,68 де: l - довжина наплавленого шару; VH= швидкість наплавлення визначається як: 0.75  d2  Vnp  ka  0,68 м хв ; tS де: d=5 мм - діаметр електрода; S= (1,2…2,0) d - подача наплавленого елемента, мм t=35 мм, ширина наплавленого шару Vпр=1,22 м/хв - швидкість пересування електрода. tшт=to+tд =49,87+3,7=53,57 (хв) tд=3,7 хв - допоміжний час. Трудомісткість при наплавленні n=100 одиниць продукції: Tc=tшт·n=53,57·100=5357 хв Запропонована заготівка гнучкого колеса ХЗП і ТХЗП призводить до зниження собівартості та трудомісткості в 8-9 разів порівняно з методом наплавлення із-за скорочення основного часу на обробку, підвищення коефіцієнта використання матеріалу і продуктивності виготовлення заготовок гнучкого колеса в умовах серійного виробництва. Список використаної літератури 1. під редакцією А.І. Акулова. - Довідник в 4-х томах. Видавництво "Машинобудування", 1978. - Т. 1. - С. 379. 2. Справ. изд./Під ред. Э.Л. Макарова. Зварювання і зварювальні матеріали: В 3-х т. Т.1. Зварюваність матеріалів. 3. Кочева Р.Н., Миличенко С.Л., Ільин П. Наплавлення металлов.: "Машинобудування", 1964. - С. 375. VH  15 20 25 30 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 Заготівка гнучкого колеса хвильової зубчастої передачі, що містить базовий диск з менш міцного матеріалу і робочий шар з міцнішого матеріалу, яка відрізняється тим, що робочий шар виконаний у вигляді кільця, сполученого з базовим диском зварним швом. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2