32. Методы и средства контроля зубчатых передач.

Существуют поэлементные и комплексные показатели точности зубчатых колес.

К поэлементным относятся: смещение исходного контура, толщина зуба, длина общей нормали, окружные и основные шаги, радиальное биение, погрешность профиля. Последние два показателя носят характер непрерывно изменяющихся величин на заданном угле поворота зубчатого колеса в отличие от остальных, для которых характерны дискретные значения для отдельных контролируемых участков (зуба, шага, группы зубьев).

К комплексным показателям относятся: кинематическая погрешность (наибольшая и местная) и измерительное межосевое расстояние. Комплексные показатели характеризуют точность зубчатых колес и передач в условиях более близких к эксплуатационным, чем поэлементные показатели. Комплексный контроль обычно основывается на применении измерительных колес, выполняемых по 3, 4 и 5-й степеням точности, которые должны на 2-3 степени превышать точность изготовления контролируемых колес.

Для прямого контроля бокового зазора могут быть использованы: непосредственное измерение зазора щупом; измерение проволочки из пластичного материала, заложенной между неработающими профилями и обжатой до минимальной толщины при вращении колес; измерение величины свободного поворота одного из колес.

Дополнительное смещение Н исходного контура в тело колеса измеряют зубомерами смещения (тангенциальными зубомерами). Зубомеры смещения типа М выпускают двух классов точности АВ и В. Зубомеры для контроля толщины зуба выполняют в виде штантензубомеров и индикаторно-микрометрических зубомеров.

Толщину зуба по постоянной хорде s_c измеряют ходовыми зубомерами, контактирующими своими кромками с разноименными поверхностями зуба.

Длину общей нормали W и ее среднее значение W_m измеряют зубомерными, зубомерными рычажными микрометрами и приборами для измерения длины обшей нормали (нормалемерами).

3. Пятно контакта зубьев характеризует концентрацию нагрузки по ширине зуба.

Нормы контакта зубьев определяют точность (полноту) прилегания рабочих поверхностей зубьев сопряженных колес в передаче. Это существенно для тяжело нагруженных тихоходных зубчатых передач.

4. Боковой зазор между неработающими поверхностями зуба для предотвращения заклинивания (при нагреве) и обеспечивает свободное вращение колес.

Боковой зазор передачи регламентируется видом сопряжения зубчатых колес и видом допуска на боковой зазор.

Нормы бокового зазора регламентируют величину гарантированного (наименьшего) бокового зазора между нерабочими (при данном направлении вращения) поверхностями зубьев передачи и возможные пределы колебания величины бокового зазора.

31. Система допусков и посадок зубчатых и червячных передач. Виды сопряжений. Выбор вида сопряжения. Условное обозначение точности передачи.

Для модуля 0.1≤m<1.0 мм установлены пять видов сопряжения: D, E, F, G, Н и пять видов допуска на боковой зазор: d, e, f, g, h. Для передач с модулем m≥1.0 мм шесть видов сопряжений: А, В, С, D, Е, Н и восемь видов допуска на боковой зазор: х, у, z, а, b, с, d, h. Обозначения даны в порядке убывания величины бокового зазора и допуска на него.

Стандартами на допуски зубчатых передач установлена система условных обозначений точности и требований к боковому зазору зубчатых передач.

Передача или пара со степенью точности 7 по всем трем нормам с видом сопряжения зубчатых колес С:

7-С ГОСТ 1758-81

Передача или пара со степенью точности 8 по нормам кинематической точности, со степенью 7 по нормам плавности, со степенью 6 по нормам контакта зубьев, с видом сопряжения В:

8-7-6-Ва ГОСТ 1758-81.

30. Система допусков и посадок зубчатых и червячных передач. Нормы кинематической точности, плавности, контакта зубьев в передаче, боковой зазор.

Основным показателем качества зубчатых колес является их точность. Точность изготовления зубчатых колес и зубчатых передач определяет их кинематические и геометрические эксплуатационные показатели, динамические характеристики (интенсивность шума и вибраций), потери на трение, долговечность работы и прочностные показатели.

Основными показателями точности зубчатых передач являются: кинематическая точность; плавность работы; контакт зубьев; боковой зазор.

По нормам кинематической точности, плавности работы и контакта зубьев зубчатые передачи разделяются на 12 степеней точности (с увеличением номера степени точность убывает). Для степеней точности 1 и 2 допуски и посадки и предельные отклонения не регламентируются.

1. Кинематическая точность характеризуется наибольшей несогласованностью углов поворота сцепляющихся колес за один оборот. Нормы кинематической точности регламентируют полную погрешность передаточного отношения — наибольшую погрешность угла поворота для зубчатого колеса — в пределах его оборота, для передачи за полный цикл изменений относительного положения зубчатых колес пары. Величины и характер кинематических погрешностей являются определяющими для зубчатых передач точных кинематических цепей, делительных механизмов, планетарных передач.

2. Плавность работы характеризуется многократно повторяющимися за оборот колеса колебаниями скорости.

Нормы плавности работы регламентируют циклические погрешности передаточного отношения — составляющие полной погрешности угла поворота зубчатого колеса, многократно повторяющимися за один оборот колеса.

Такие погрешности являются наиболее важными для особо точных делительных устройств и для высокоскоростных передач (v10-15 м/с).

Условные обозначения шлицевых прямозубых соединений:

Условные обозначения шлицевых эвольвентных соединений:

Допуски и посадки шлицевых соединений с эвольвентным профилем зубьев.

В шлицевом соединении с эвольвентным профилем зуба применяются следующие способы центрирования вала и втулки: по боковым поверхностям зубьев S (e), по наружному диаметру D.

1. Центрирующий элемент S (e)

Посадки по: 1) D (d_a , D_f)

2) S (e)

Подвижное сопряжение: 9Н/9g , 9Н/9h

Неподвижное сопряжение: 7Н/8k , 7Н/7n

3) D_a , d_f

2. Центрирующий элемент D

Посадки по: 1) D

Подвижное сопряжение: H7/f7, H7/g6

Неподвижное сопряжение: H7/j_s6 , H7/n6

2) S (e)

3) D_a , d_f

Условные обозначения шлицевых соединений.

При обозначении шлицевой детали вместо условного обозначения посадки указывается условное обозначение поля допуска детали.

Центрирование по d применяется в тех же случаях, что и центрирование по D, но при твердости втулки, не позволяющей обрабатывать ее протяжкой. Такое центрирование является наименее экономичным.

Центрирование по b используют, когда не требуется высокой точности центрирования, при передаче значительных крутящих моментов.

Основные параметры шлицевого эвольвентного соединения:

D – наружный диаметр зубьев (номинальный диаметр соединения)

m – модуль

z – число зубьев

α – 30°, угол профиля

Допуски и посадки шлицевых соединений с прямобочным профилем зубьев.

Допуски и посадки шлицевых соединений зависят от их назначения и принятой системы центрирования втулки относительно вала. Существуют три способа центрирования: по поверхностям диаметрами d или D и по боковым поверхностям зубьев размером b. В шлицевых соединениях механизмов, к которым предъявляют высокие требования по кинематической точности, применяют центрирование по d или D, причем иногда шлицы делают не по всей, а только по части окружности деталей, в количестве, необходимом для передачи заданных крутящих моментов.

Посадки шлицевых соединений с прямобочным профилем строят по системе отверстия. Их осуществляют по центрирующей цилиндрической поверхности и одновременно по боковым поверхностям впадин втулки и зубьев вала (т. е. по d и b или по D и b или только по b). Отклонения размеров отверстия и вала отсчитывают от номинальных размеров d, D и b.

Рекомендуемые посадки, например H7 — f7, H7—g6 — для d, D9 — h9, F10—f9 — для b и H7 —f7, H7 — g6 — для D, дают соединения с зазором; посадки H7 —n6, H7— js6 — для d и D дают соединения с переходными посадками.

Для нецентрирующих диаметров устанавливают следующие поля допусков: для D при центрировании по d или b a11 —для вала и Н12 — для втулки; для d при центрировании по D или b H11 для втулки; d вала не должен быть меньше диаметра d1.

29. Система допусков и посадок шлицевых соединений. Основные типы и параметры шлицевых соединений. Допуски и посадки шлицевых соединений. Условные обозначения шлицевых соединений.

Шлицевые соединения, как и шпоночные, предназначены для передачи крутящих моментов в соединениях шкивов, муфт, зубчатых колес и других деталей с валами.

В отличие от шпоночных соединений, шлицевые соединения, кроме передачи крутящих моментов, осуществляют еще и центрирование сопрягаемых деталей. Шлицевые соединения могут передавать большие крутящие моменты, чем шпоночные, и имеют меньшие перекосы и смещения пазов и зубьев.

В зависимости от профиля зубьев шлицевые соединения делят на соединения с прямобочным, эвольвентным и треугольным профилем зубьев.

Шлицевые соединения с прямобочным профилем зубьев применяются для подвижных и неподвижных соединений.

К основным параметрам относятся:

• D – наружный диаметр;

• d – внутренний диаметр;

• b – ширина зуба.

В зависимости от передаваемого крутящего момента установлено три типа соединений – легкой, средней и тяжелой серии.

В шлицевых соединениях с прямобочным профилем зуба применяют три способа относительного центрирования вала и втулки:

• по наружному диаметру D;

• по внутреннему диаметру d;

• по боковым сторонам зубьев b.

Центрирование по D рекомендуется при повышенных требованиях к соосности элементов соединения, когда твердость втулки не слишком высока и допускает обработку чистовой протяжкой, а вал обрабатывается фрезерованием и шлифуется по наружному диаметру D. Применяется такое центрирование в подвижных и неподвижных соединениях.