ZARYS ŚLIMAKA TORUSOPOCHODNEGO KSZTAŁTOWANEGO NARZĘDZIEM TRZPIENIOWYM

Podobne dokumenty
PRĘDKOŚĆ POŚLIZGU W ZAZĘBIENIU PRZEKŁADNI ŚLIMAKOWEJ

WORM THREADS FINISHING BY USING CONICAL SHANK TOOLS

(62) Numer zgłoszenia, z którego nastąpiło wydzielenie:

MECHANIKA OGÓLNA (II)

Scientific Journal of Silesian University of Technology. Series Transport Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej. Seria Transport

Modelowanie powierzchni globoidalnych w środowisku CAD. The globoidal surface modeling by CAD systems

LOKALIZACJA ŚLADU WSPÓŁPRACY W ZAZĘBIENIU PRZEKŁADNI ŚLIMAKOWYCH

MATEMATYCZNY MODEL OBRÓBKI KSZTAŁTOWEJ UZĘBIEŃ O KOŁOWO-ŁUKOWYM ZARYSIE ZĘBÓW TYPU NOWIKOWA

Mechanika ogólna. Kinematyka. Równania ruchu punktu materialnego. Podstawowe pojęcia. Równanie ruchu po torze (równanie drogi)

RÓWNANIE DYNAMICZNE RUCHU KULISTEGO CIAŁA SZTYWNEGO W UKŁADZIE PARASOLA

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY KATEDRA KONSTRUKCJI I EKSPLOATACJI MASZYN

ANALITYCZNO-NUMERYCZNE METODY WYZNACZANIA OBSZARU STYKU PRZEKŁADNI WKLĘSŁO-WYPUKŁYCH NOWIKOWA

Przekładnie zębate. Klasyfikacja przekładni zębatych. 1. Ze względu na miejsce zazębienia. 2. Ze względu na ruchomość osi

WYKORZYSTANIE MES DO WYZNACZANIA WPŁYWU PĘKNIĘCIA W STOPIE ZĘBA KOŁA NA ZMIANĘ SZTYWNOŚCI ZAZĘBIENIA

KOMPUTEROWO WSPOMAGANE WYZNACZANIE DYNAMICZNYCH SIŁ MIĘDZYZĘBNYCH W PRZEKŁADNIACH WALCOWYCH O ZĘBACH PROSTYCH I SKOŚNYCH

UWAGI O ZASTOSOWANIU POWIERZCHNI ŚRUBOWYCH W BUDOWNICTWIE

ZWIĘKSZENIE DOKŁADNOŚCI KINEMATYCZNEJ ŚLIMACZNIC METODĄ WIÓRKOWANIA

PŁYNNOŚĆ PRZENIESIENIA NAPĘDU W PRZEKŁADNI Z KOŁAMI TYPU BEVELOID THE SMOOTHNESS OF TRANSSMISION IN BEVELOID GEAR

KINEMATYKA I DYNAMIKA CIAŁA STAŁEGO. dr inż. Janusz Zachwieja wykład opracowany na podstawie literatury

METODA BADANIA KINETYKI ZUŻYWANIA PRZEKŁADNI ŚLIMAKOWEJ ZE ŚLIMAKIEM ARCHIMEDESA

METODA OBLICZENIOWA TRWAŁOŚCI PRZEKŁADNI ŚLIMAKOWEJ ZE ŚLIMAKIEM EWOLWENTOWYM

Spis treści. Przedmowa 11

Podstawy Konstrukcji Maszyn

MECHANIKA 2. Wykład Nr 3 KINEMATYKA. Temat RUCH PŁASKI BRYŁY MATERIALNEJ. Prowadzący: dr Krzysztof Polko

Podstawy Konstrukcji Maszyn. Wykład nr. 13 Przekładnie zębate

Koła stożkowe o zębach skośnych i krzywoliniowych oraz odpowiadające im zastępcze koła walcowe wytrzymałościowo równoważne

METODA POMIARU DOKŁADNOŚCI KINEMATYCZNEJ PRZEKŁADNI ŚLIMAKOWYCH

Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej. Laboratorium MASZYN I URZĄDZEŃ TECHNOLOGICZNYCH. Nr 2

Nacinanie walcowych kół zębatych na frezarce obwiedniowej

OBLICZANIE KÓŁK ZĘBATYCH

(12) OPIS PATENTOWY (19)PL (11) (13) B1

WYZNACZANIE LUZU OBWODOWEGO W ZAZĘBIENIU KÓŁ PRZEKŁADNI FALOWEJ

MODELOWANIE PROCESU TECHNOLOGICZNEGO KSZTAŁTOWANIA UZĘBIEŃ STOŻKOWEJ PRZEKŁADNI SPIROIDALNEJ

Równa Równ n a i n e i ru r ch u u ch u po tor t ze (równanie drogi) Prędkoś ędkoś w ru r ch u u ch pros pr t os ol t i ol n i io i wym

ności od kinematyki zazębie

MECHANIKA 2 KINEMATYKA. Wykład Nr 5 RUCH KULISTY I RUCH OGÓLNY BRYŁY. Prowadzący: dr Krzysztof Polko

Koła zębate. T. 3, Sprawdzanie / Kazimierz Ochęduszko. wyd. 5, dodr. Warszawa, Spis treści

OPTYMALIZACJA PARAMETRÓW GEOMETRYCZNYCH KÓŁ ZĘBATYCH W ASPEKCIE MINIMALIZACJI NAPRĘŻEŃ KONTAKTOWYCH

PRO/ENGINEER. ĆW. Nr. MODELOWANIE SPRĘŻYN

Nacinanie walcowych kół zębatych na frezarce obwiedniowej

2. Pręt skręcany o przekroju kołowym

AutoCAD Mechanical - Konstruowanie przekładni zębatych i pasowych. Radosław JABŁOŃSKI Wydział Mechaniczny Technologiczny Politechnika Śląska, Gliwice

Przekładnie ślimakowe / Henryk Grzegorz Sabiniak. Warszawa, cop Spis treści

Dobór sprzęgieł hydrokinetycznych 179 Bibliografia 183

LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW. Ćwiczenie N 2 RÓWNOWAGA WZGLĘDNA W NACZYNIU WIRUJĄCYM WOKÓŁ OSI PIONOWEJ

Drgania układu o wielu stopniach swobody

Przekładnie zębate : zasady działania : obliczenia geometryczne i wytrzymałościowe / Antoni Skoć, Eugeniusz Świtoński. Warszawa, 2017.

MECHANIKA 2. Prowadzący: dr Krzysztof Polko

Scientific Journal of Silesian University of Technology. Series Transport Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej. Seria Transport

ANALIZA KINEMATYCZNA ZŁOŻONYCH KONSTRUKCYJNIE PRZEKŁADNI OBIEGOWYCH DO ELEKTROMECHANICZNYCH ZESPOŁÓW NAPĘDOWYCH Z ZASTOSOWANIEM WZORÓW WILLISA

Wspomagane komputerowo projektowanie przekładni zębatej o krzywej tocznej zawierającej krzywe przejściowe

Ruch płaski. Bryła w ruchu płaskim. (płaszczyzna kierująca) Punkty bryły o jednakowych prędkościach i przyspieszeniach. Prof.

MECHANIKA 2 RUCH POSTĘPOWY I OBROTOWY CIAŁA SZTYWNEGO. Wykład Nr 2. Prowadzący: dr Krzysztof Polko

EVALUATION OF THE QUALITY OF MESHING FOR DESIGNED PAIR OF BEVEL GEARS WITH INDEPENDENT DESIGN SYSTEM

Podstawy robotyki. Wykład II. Robert Muszyński Janusz Jakubiak Instytut Informatyki, Automatyki i Robotyki Politechnika Wrocławska

Krzywe stożkowe Lekcja II: Okrąg i jego opis w różnych układach współrzędnych

Scientific Journal of Silesian University of Technology. Series Transport Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej. Seria Transport

ZACHODNIOPOMORSKI UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNY

TEORETYCZNY MODEL PANEWKI POPRZECZNEGO ŁOśYSKA ŚLIZGOWEGO. CZĘŚĆ 3. WPŁYW ZUśYCIA PANEWKI NA ROZKŁAD CIŚNIENIA I GRUBOŚĆ FILMU OLEJOWEGO

DRGANIA SWOBODNE UKŁADU O DWÓCH STOPNIACH SWOBODY. Rys Model układu

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT OBRABIAREK I TECHNOLOGII BUDOWY MASZYN. Ćwiczenie OB-2 BUDOWA I MOŻLIWOŚCI TECHNOLOGICZNE FREZARKI OBWIEDNIOWEJ

WYZNACZANIE MODUŁU SZTYWNOŚCI METODĄ DYNAMICZNĄ

Specjalna konstrukcja ślimaka do przetwórstwa tworzyw sztucznych

TENSOMETRIA ZARYS TEORETYCZNY

Geometria powłoki, wg publikacji dr inż. Wiesław Baran

PRÓBNY ARKUSZ MATURALNY Z MATEMATYKI

PYTANIA KONTROLNE STAN NAPRĘŻENIA, ODKSZTAŁCENIA PRAWO HOOKE A

PRÓBNA MATURA ZADANIA PRZYKŁADOWE

EKSPERYMENTALNA METODA OKREŚLANIA CHWILOWEGO ŚLADU STYKU W PRZEKŁADNI ZĘBATEJ

ĆWICZENIE NR OBRÓBKA UZĘBIENIA W WALCOWYM KOLE ZĘBATYM O UZĘBIENIU ZEWNĘTRZNYM, EWOLWENTOWYM, O ZĘBACH PROSTYCH, NA FREZARCE OBWIEDNIOWEJ

Pole magnetyczne magnesu w kształcie kuli

WPŁYW WYBRANYCH PARAMETRÓW TECHNOLOGICZNYCH OBRÓBKI ZĘBNIKA NA JAKOŚĆ KINEMATYCZNĄ PRZEKŁADNI STOŻKOWEJ O KOŁOWO-ŁUKOWEJ LINII ZĘBA

DYSKRETNA NUMERYCZNA METODA α-bufora OKREŚLANIA GEOMETRYCZNEGO ŚLADU STYKU W PRZEKŁADNI ZĘBATEJ

MECHANIKA PRĘTÓW CIENKOŚCIENNYCH

3. KINEMATYKA Kinematyka jest częścią mechaniki, która zajmuje się opisem ruchu ciał bez wnikania w jego przyczyny. Oznacza to, że nie interesuje nas

Analiza kształtu i położenia strefy obróbki w procesie szlifowania powierzchni śrubowych ślimaków stożkowych

Drgania i fale II rok Fizyk BC

Mechanika Teoretyczna Kinematyka

Sposób kształtowania plastycznego uzębień wewnętrznych kół zębatych metodą walcowania poprzecznego

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Statyka płynów - zadania

Wstęp. Ruch po okręgu w kartezjańskim układzie współrzędnych

1. K 5 Ruch postępowy i obrotowy ciała sztywnego

X = r cosα = (R+r sinα) cosβ = (R+r sinα) sinβ

J. Szantyr Wykład nr 27 Przepływy w kanałach otwartych I

Podstawy Konstrukcji Maszyn

Sterowanie Napędów Maszyn i Robotów

Równania dla potencjałów zależnych od czasu

Sterowanie Napędów Maszyn i Robotów

Globoidalna przekładnia ślimakowa z obrotowymi zębami z samoczynnym kasowaniem luzu

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Nr ćwiczenia : 1

ANALIZA NAPRĘŻEŃ W KOŁACH ZĘBATYCH WYZNACZONYCH METODĄ ELEMENTÓW BRZEGOWYCH

Notacja Denavita-Hartenberga

Badania eksploatacyjne przekładni ślimakowej z wklęsłym zarysem ZK2

WYBRANE DZIAŁY ANALIZY MATEMATYCZNEJ. Wykład II

Arkusz 6. Elementy geometrii analitycznej w przestrzeni

NUMERYCZNE WYBRANE METODY WYZNACZANIA ŚLADU WSPÓŁPRACY PRZEKŁADNI ZĘBATEJ NA PRZYKŁADZIE PARY STOŻKOWEJ O KOŁOWO-ŁUKOWEJ LINII ZĘBA

Geometria w R 3. Iloczyn skalarny wektorów

AUTORKA: ELŻBIETA SZUMIŃSKA NAUCZYCIELKA ZESPOŁU SZKÓŁ OGÓLNOKSZTAŁCĄCYCH SCHOLASTICUS W ŁODZI ZNANE RÓWNANIA PROSTEJ NA PŁASZCZYŹNIE I W PRZESTRZENI

Transkrypt:

KOMISJA BUDOWY MASZY PA ODDZIAŁ W POZAIU Vol. 8 nr Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji 8 LESZEK SKOCZYLAS ZARYS ŚLIMAKA TORUSOPOCHODEGO KSZTAŁTOWAEGO ARZĘDZIEM TRZPIEIOWYM W artykule przedstawiono matematyczny opis śrubowej powierzchni bocznej torusopochodnego ślimaka kształtowanego narzędziem trzpieniowym. W modelu opisującym powierzchnię śrubową uwzględniono możliwość ustawienia narzędzia trzpieniowego w dowolnym przekroju podłużnym ślimaka. Przedstawiono kilka przykładów zarysu zęba obliczonych dla wybranych parametrów ślimaka i narzędzia. Słowa kluczowe: przekładnie ślimakowe, ślimak torusopochodny 1. WSTĘP Duża różnorodność zarysów zwoju ślimaka w przekładniach ślimakowych stwarza możliwości poszukiwań kształtu zarysu, przy którym przekładnia miałaby jak najlepsze parametry eksploatacyjne. Jak pokazują badania [3], przekładnie ślimakowe ze ślimakiem o kołowo-wklęsłym zarysie zwoju charakteryzują się większą sprawnością i nośnością w porównaniu z zarysami prostoliniowymi i wypukłymi ślimaka. W praktyce jednakże głównie wytwarzane są przekładnie z łatwym do wykonania wypukłym zarysem ślimaka (ewolwentowym oraz stożkopochodnym kształtowanym narzędziem krążkowym). Ślimaki ewolwentowe nie tylko są łatwe do wykonania, ale są również proste w opisie matematycznym. Sytuacja wygląda odmiennie w przypadku ślimaków stożkopochodnych, których matematyczny opis charakteryzują skomplikowane zależności. Współczesny rozwój techniki komputerowej pozwala na przełamanie bariery obliczeniowej i analizę nieliniowego zarysu ślimaka, a także na analizę geometrii jego zazębienia ze ślimacznicą [ 8]. Przeglądając literaturę, można zauważyć ograniczoną liczbę modeli opisujących geometrię ślimaka, którego powierzchnia boczna zwoju definiowana jest za pomocą znamionowego zarysu narzędzia użytego do ich wykonania. Opracowania dotyczą głównie ślimaków stożkopochodnych kształtowanych narzędziem krążkowym [1,, 4, 5, 9]. arzędzia z nieli- Dr inż. Katedra Technologii Maszyn i Organizacji Produkcji Politechniki Rzeszowskiej.

13 L. Skoczylas niowym zarysem praktycznie nie są rozważane. Jednym z takich zarysów jest zarys kołowo-łukowy pozwalający na uzyskanie nieliniowego wklęsłego zarysu ślimaka (torusopochodnego). iniejsze opracowanie stanowi kontynuację zagadnień dotyczących opisu powierzchni bocznej zwoju ślimaka. Przedstawiono w nim zarys ślimaka torusopochodnego kształtowanego narzędziem trzpieniowym.. MATEMATYCZY OPIS POWIERZCHI ZWOJU ŚLIMAKA Śrubowa powierzchnia boczna zwoju ślimaka torusopochodnego definiowana jest za pomocą znamionowego kołowego zarysu narzędzia użytego do jego ukształtowania. Powstaje ona w wyniku względnego ruchu obrotowego i postępowego narzędzia względem ślimaka. Dlatego punktem wyjścia do określenia zarysu ślimaka jest znajomość geometrii narzędzia. Parametry opisujące geometrię narzędzia przedstawiono na rys. 1. Podstawowymi parametrami narzędzia (rys. 1) są średnica podziałowa narzędzia d, znamionowy kąt zarysu narzędzia α określany na średnicy podziałowej oraz promień krzywizny zarysu narzędzia R. Przy takich założeniach znamionowy kąt zarysu narzędzia narzuca położenie punktu zaczepienia promienia krzywizny R, którego odległość od średnicy znamionowej Rys. 1. Parametry narzędzia Fig. 1. Tool parameters x = R sinα. (1) Korzystając z rys. 1, parametryczne równanie powierzchni narzędzia można zapisać następująco: y z x = R d = + R d = + R ( sinα sinυ), ( cosυ cosα ) cosξ, ( cosυ cosα ) sinξ. W równaniu ξ i υ oznaczają parametry powierzchni narzędzia. Kinematykę kształtowania ślimaka przedstawiono na rys.. ()

Zarys ślimaka torusopochodnego kształtowanego narzędziem trzpieniowym 131 Rys.. Układ kinematyczny kształtowania zarysu zwoju ślimaka Fig.. Kinematic system of worm tooth profile shaping Przygotowując matematyczny model zarysu ślimaka, założono, że narzędzie odsunięte jest od osi ślimaka o wartość a (rys. ) odpowiadającą promieniowi podziałowemu ślimaka i na tym promieniu określana jest średnica i kąt znamionowy narzędzia. Dodatkowo założono, że narzędzie ma możliwość wychylenia o kąt ϕ wokół osi z układu narzędzia. Takie wychylenie odpowiada ustawieniu narzędzia w dowolnym przekroju ślimaka poza przekrojem osiowym. Przedstawiono to na rys. 3. W trakcie kształtowania ślimaka pomiędzy nim a narzędziem występuje liniowy styk, który zarazem określa jedną z tworzących śrubowej powierzchni ślimaka. Drugą tworzącą jest linia śrubowa ślimaka. Aby opisać powierzchnię zwoju ślimaka, należy określić równanie opisujące linię styku pomiędzy narzędziem a ślimakiem. Spełnia ona podstawowy warunek zazębienia: n t n t + n t =, (3) x x + y y z z Rys. 3. Wychylenie narzędzia względem ślimaka Fig. 3. Tilt of tool relative to worm

13 L. Skoczylas gdzie n x, n y, n z przedstawiają składowe wektora normalnego do powierzchni, a t x, t y, t z składowe wektora stycznego. Składowe wektora normalnego obliczane są na podstawie znanej powierzchnię, którą w tym przypadku jest powierzchnia narzędzia. Wykorzystując twierdzenie o normalnych do powierzchni, końcowe zależności opisujące składowe wektora normalnego przedstawia się następująco: n n n x y z = R = R = R cosυ sinυ, cos υ cosξ, cos υ sinξ. Wektorem stycznym może być prędkość względna narzędzia i ślimaka wynikająca z kinematyki kształtowania. Jej składowe wyliczone na podstawie rys. i 3 mają następującą postać: pz Vx = ω a + sinγ, π pz Vy = ω a + sinγ, π pz Vz = ω a sin γ +. π Składowe prędkości zależą od prędkości kątowej ślimaka ω, skoku p z oraz kąta wzniosu linii śrubowej zęba ślimaka γ i odległości układów współrzędnych a. Obliczając iloczyn skalarny wektorów normalnego i stycznego (3), po przekształceniach uzyskuje się następującą zależność: pz a sin γ π cos υ sinξ cosυ cosξ + sinυ =. (6) pz a + sin γ π Otrzymana zależność (6) pozwala na wyliczenie parametru ξ powierzchni narzędzia. Po podstawieniu wyliczonego parametru do równania () otrzymuje się współrzędne linii styku narzędzia z kształtowanym ślimakiem. Celem uzyskania powierzchni śrubowej ślimaka należy obrócić obliczoną uprzednio linię styku oraz przesunąć wzdłuż linii śrubowej ślimaka. ależy również zauważyć, że wyliczona linia styku jest określona w układzie x y z, wobec czego należy uwzględnić powiązanie układów narzędzia i ślimaka. Jako układ pośredniczący przyjęto układ stały x y z. Układ narzędzia x y z jest skręcony w stosunku do układu stałego x y z o kąt pochylenia narzędzia ϕ. Wobec tego macierz przejścia jest następująca: (4) (5)

Zarys ślimaka torusopochodnego kształtowanego narzędziem trzpieniowym 133. (7) 1 Dodatkowo układ narzędzia jest skręcony o kąt γ oraz odsunięty o wartość a od układu stałego, co można zapisać za pomocą następującej macierzy: a sinγ +. (8) sinγ 1 Z kolei układ ślimaka x y z jest skręcony o kąt ψ oraz przesunięty w stosunku do układu stałego x y z o wartość (p z ψ/(π)). Opisuje to macierz: cosψ sinψ sinψ cosψ + 1. (9) p z ψ π Uwzględniając macierze przejścia, końcową zależność opisującą współrzędne torusopochodnej powierzchni śrubowej ślimaka można zapisać: x = b y = b ( cosψ + sinψ )( x Rsinυ) + ( sinψ cosψ ) b Rcosα + Rcosυ cosξ + ( sinψ ) Rcosα Rcosυ sinξ sinγ + a ( cosψ sinψ )( x Rsinυ) + ( sinψ + cosψ ) o o b Rcosα + Rcosυ cosξ + ( cosψ ) Rcosα + Rcosυ sinξ sinγ a b z = sinγ sinψ ( xo Rsinυ) + sinγ cosψ Rcosα + Rcosυ cosξ + b pzψ + Rcosα + Rcosυ sinξ. π cosψ ψ sin (1) Osiowy zarys ślimaka otrzymuje się dla współrzędnej y =. Pozwala to na wyliczenie parametru ψ, którego równanie przedstawia się następująco:

134 L. Skoczylas tgψ = a ( x Rsinυ) + ( cosξ sinγ sinξ ) o + b b Rcosα + Rcosυ ( x Rsinυ) cosξ Rcosα + Rcosυ o (11) Mając wyliczony parametr ψ, z zależności (1) można obliczyć współrzędne x i z osiowego zarysu ślimaka. 3. KSZTAŁT ZARYSU ZWOJU ŚLIMAKA TORUSOPOCHODEGO Celem zobrazowania wpływu parametrów konstrukcyjnych ślimaka i narzędzia na kształt zarysu zwoju ślimaka opracowano kilka przykładów obliczeniowych. Przyjęte parametry do obliczeń przedstawiono w tablicy 1. Parametry ślimaka i narzędzia Worm and tool parameters Tablica 1 azwa parametru Wartość Moduł osiowy ślimaka 5 mm Wskaźnik średnicowy 1 Współczynnik grubości zęba ślimaka,5 Kąt zarysu narzędzia o Promień krzywizny narzędzia 5 mm Oprócz parametrów przedstawionych w tablicy na zarys ślimaka ma również wpływ liczba zwojów, od której zależy kąt wzniosu linii śrubowej oraz ustawienie narzędzia kształtującego ślimak. Założono, że parametry te są zmienne i względem nich przygotowano charakterystyki osiowego zarysu zwoju ślimaka torusopochodnego. Liczba zwojów, dla której obliczono zarysy zębów, wynosiła 1,, 4, 6. Ustawienie narzędzia określano przez kąt obrotu narzędzia względem osi z (rys. 3). Z uwagi na duży wpływ wychylenia narzędzia na zarys ślimaka przy dużym kącie wzniosu jego linii śrubowej przyjęto różne wartości kąta wychylenia. Dla jedno- i dwuzwojnego ślimaka przyjęte wartości kąta to: 4 o, o, o, o, 4 o. W pozostałych przypadkach kąt wychylenia wynosił: o, 1 o, o, 1 o, o. W każdym przypadku wartość promienia krzywizny zarysu narzędzia wynosiła 5 mm. Wyniki obliczeń zarysu ślimaka przedstawiono na rys. 4. Jak pokazuje rysunek, dla różnych parametrów ślimaka oraz ustawienia narzędzia uzyskuje się szeroki zakres zmian zarysu zwoju. Ponieważ w każdym przypadku promień krzywizny narzędzia jest taki sam, można zauważyć zmiany krzywizny zwoju ślimaka spowodowane różną liczbą zwojów ślimaka, a tym

Zarys ślimaka torusopochodnego kształtowanego narzędziem trzpieniowym 135 samym różnym kątem wzniosu linii śrubowej, oraz odpowiednim wychyleniem narzędzia. W każdym przypadku obserwowana jest taka prawidłowość, że wraz ze wzrostem kąta wychylenia narzędzia maleje kąt zarysu ślimaka na średnicy podziałowej. Zwiększa się również promień krzywizny zwoju i przyjmuje różne wartości w różnych punktach na zarysie. Tylko w jednym przypadku występuje odstępstwo od widocznej prawidłowości (rys. 4a). Zjawisko to zaobserwowano przy dużym wychyleniu narzędzia, po przekroczeniu określonej dodatniej wartości kąta wychylenia. a) b) c) d) Rys. 4. Kształt zarysu zwoju ślimaka torusopochodnego Fig. 4. Torusoidal worm teeth profile Oprócz wychylenia narzędzia duże zmiany w kształtowaniu zarysu ślimaka powoduje również promień krzywizny narzędzia. Celem wskazania wielkości tego wpływu dla skrajnych przypadków analizowanych parametrów opracowano zarys zwoju ślimaka ukształtowanego narzędziem o prostoliniowym zarysie (ślimak stożkopochodny). Wyniki przedstawiono na rys. 5. W przypadku prostoliniowego zarysu znamionowego narzędzia występuje również omawiana wcześniej prawidłowość dotycząca kąta zarysu i promienia krzywizny zwoju ślimaka. Ponadto dla liniowego zarysu narzędzia uzyskuje się dodatkowo wypukłe zarysy ślimaka.

136 L. Skoczylas a) b) Rys. 5. Kształt zarysu zwoju ślimaka stożkopochodnego Fig. 5. K-worm teeth profile 4. PODSUMOWAIE Przedstawiony w niniejszym artykule matematyczny opis zarysu zwoju ślimaka torusopochodnego kształtowanego narzędziem trzpieniowym pozwala na szczegółową analizę kształtu tego zwoju. Przedstawione obliczenia pokazują zarazem dużą zależność kształtu zarysu ślimaka nie tylko od geometrii narzędzia, ale również od jego ustawienia. Stwarza to możliwość poszukiwań kształtu zarysu ślimaka zapewniającego lepszą pracę przekładni przy jednoczesnym łatwym do zaprofilowania zarysie narzędzia, bez potrzeby posiadania skomplikowanego oprzyrządowania. Ocena tej grupy ślimaków wymaga jednakże badań eksperymentalnych, jak również analizy zazębienia tak ukształtowanego ślimaka ze ślimacznicą. LITERATURA [1] Kornberger Z., Przekładnie ślimakowe, Warszawa, WT 1973. [] Litvin F.L., Gonzalez-Perez I., Yukishima K., Fuentes A, Hayasaka K., Design, simulation of meshing, and contact stresses for an improved worm gear drive, Mechanism and Machine Theory, 7, vol. 4. [3] Marciniak T., Obciążalność zazębienia przekładni ślimakowych, Zeszyty aukowe Politechniki Łódzkiej, 4, nr 934. [4] Marciniak T., Przekładnie ślimakowe walcowe, Warszawa, PW 1. [5] Seol H. I., The design, generation, and simulation of meshing of worm-gear drive with longitudinally localized contacts, ASME Journal of Mechanical Design,, vol. 1. [6] Skoczylas L., Geometria zazębienia przekładni ślimakowej przy zmodyfikowanym zarysie ślimaka Archimedesa, Mechanik, 7, nr. [7] Skoczylas L., Linia styku zębów przekładni ślimakowej o stożkopochodnym zarysie ślimaka, Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji, 6, vol. 6, nr, s. 191 199. [8] Skoczylas L., Geometria zazębienia przekładni ślimakowej ze stożkopochodnym ślimakiem kształtowanym narzędziem trzpieniowym, Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, 7, vol. 4, z. 4 (15).

Zarys ślimaka torusopochodnego kształtowanego narzędziem trzpieniowym 137 [9] Su X., Houser D. R., Alternative equation of meshing for worm-gear drives and its aplication to determining undercutting and reverse engineering, ASME Journal of Mechanical Design,, vol. 1. Praca wpłynęła do Redakcji 1.3.8 Recenzent: dr hab. inż. Tadeusz Marciniak PROFILE OF TORUSOIDAL WORM SHAPED BY SHAK TOOL S u m m a r y The paper presents mathematical description of helical side surface of torusoidal worm shaped by shank tool. The model describing helical surface takes into consideration the possibility of shank tool setting in arbitrary worm longitudinal section. A few examples of teeth profiles calculated for selected parameters of worm and tool were shown. Key words: worm gears, torusoidal worm