Procedee şi dispozitive de fabricare aditivă a roţilor dinţate şi angrenaje precesionale

Abstract

Invenţia se referă la construcţia de maşini, în special la tehnologiile de fabricare aditivă a roţilor dinţate ale transmisiilor planetare precesionale. Procedeele de fabricare aditivă a roţilor dinţate constau în faptul că depunerea stratului din material polimeric, care formează miezul dintelui roţii dinţate, se realizează din unităţi celulare dodecaedrice cu structură fină sau din pulberi metalice din unităţi celulare dodecaedrice cu structură fină, totodată, depunerea stratului din material polimeric, care formează stratul superficial al dintelui roţii dinţate, se realizează din unităţi celulare de tip diamant cu structură grosieră sau din pulberi metalice cu adaos de lubrifiant solid din unităţi celulare de tip romb cu structură grosieră. Depunerea stratului din material polimeric din unităţi celulare de tip diamant cu structură grosieră pe suprafaţa dinţilor cu profil convex-concav se realizează din material polimeric sau pulberi metalice din unităţi celulare dodecaedrice cu structură fină. Depunerea se realizează prin mişcare sfero-spaţială. Dispozitivele de fabricare aditivă a roţilor dinţate conţin o carcasă, cu unul sau cel puţin două capuri cu duze cu funcţionare succesivă, o platformă, cel puţin un motor electric, cel puţin un alimentator de material polimeric, un stativ şi un sistem de control computerizat. Angrenajele precesionale conţin o pereche de roţi dinţate, angrenate cu posibilitatea executării mişcărilor de frecare şi de rostogolire. Dinţii unei roţi dinţate sunt executaţi cu profil convex-concav, iar dinţii altei roţi dinţate sunt executaţi cu profil circular. Stratul superficial al dintelui este executat cu o grosime de (0,1-0,2) părţi din grosimea medie a dintelui sau cu grosimea de (0,2-0,5) mm.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к аддитивным технологиям производства зубчатых колес прецессионных планетарных передач. Способы аддитивного производства зубчатых колес состоят в том что, нанесение слоя из полимерного материала, который образует сердцевину зуба зубчатого колеса, выполняется из додекаэдрических ячеистых элементов с тонкой структурой или из металлических порошков из додекаэдрических ячеистых элементов с тонкой структурой, при этом нанесение слоя из полимерного материала, который образует поверхностный слой зуба зубчатого колеса, выполняется из ячеистых элементов алмазного типа с грубой структурой или из металлических порошков с добавлением твердой смазки из ромбовидных ячеистых элементов с грубой структурой. Нанесение слоя из полимерного материала из ячеистых элементов алмазного типа с грубой структурой на поверхность зубов с выпукло-вогнутым профилем, выполняется из полимерного материала или металлических порошков из додекаэдрических ячеистых элементов с тонкой структурой. Нанесение осуществляется пространственно-сферическим движением. Устройства аддитивного производства зубчатых колес содержат корпус с одной или по меньшей мере двумя сопловыми головками с последовательным действием, платформу, по меньшей мере один электрический двигатель, по меньшей мере один питатель полимерным материалом, штатив и систему компьютерного управления. Прецессионные передачи содержат пару зубчатых колес, находящихся в зацеплении с возможностью выполнения фрикционного и качающегося движений. Зубья одного зубчатого колеса выполнены с выпукловогнутым профилем, а зубья другого зубчатого колеса выполнены с кольцевым профилем. Поверхностный слой зуба выполнен толщиной (0,1-0,2) доли от средней толщины зуба или толщиной (0,2-0,5) мм.

The invention relates to mechanical engine-ering, in particular to additive technologies for the manufacture of gearwheels of planetary precessional transmissions. The processes for additive manufacturing of gearwheels consist in the fact that deposition of the layer of polymeric material, which forms the core of the gearwheel tooth is carried out of dodecahedral cellular elements with a fine structure or of metal powders of dodecahedral cellular elements with a fine structure, at the same time deposition of the layer of polymeric material, which forms the surface layer of the gearwheel tooth, is carried out of diamond-type cellular elements with a coarse structure or of metal powders with the addition of a solid lubricant of rhomboid cellular elements with a coarse structure. The deposition of the layer of polymeric material of diamond-type cellular elements with a coarse structure on the surface of teeth with a convex-concave profile is carried out of polymeric material or metal powders of dodecahedral cellular elements with a fine structure. Deposition is carried out by sphero-spatial motion. The devices for additive manufacturing of gearwheels comprise a housing with one or at least two nozzle heads with sequential action, a platform, at least one electric motor, at least one polymeric material feeder, a tripod and a computer control system. The precessional transmissions comprise a pair of gearwheels, engaged with the possibility of performing frictional and rocking motions. The teeth of one gearwheel are made with a convex-concave profile, and the teeth of the other gearwheel are made with an annular profile. The surface layer of the tooth is made with a thickness of (0.1-0.2) fraction of the average thickness of the tooth or with a thickness of (0.2-0.5) mm.