34. Изготовление зубчатых колес. Коэффициент смещения. Точность зубчатых передач.
Зубья нарезают
1) методом копирования
2) методом огибания (обкатки).
1) При использования метода копирования впадина между зубьями вырезается специальной фрезой.
Основной недостаток данного метод – использование фасонного инструмента. Все погрешности инструмента переносятся на нарезаемое колесо.
2) Более распространено изготовление зубчатых колес методом огибания. Для этого применяют спец. режущий инструмент – рейку (червячную фрезу) или долбяк.
Инструменту и режущему колесу сообщается такое же относ. движение, как и в реальном зацеплении.
точка К – режущая точка в данный момент времени.
d-d – начальная прямая рейки
N-N – линия зацепления
Начальная прямая рейки (d-d) катится без скольжения по делительной окружности нарезаемого колеса (d). Начальной прямой может быть делительная прямая рейки или параллельная ей, отстоящая на расстоянии xm, где x – коэффициент смещения исходного контура. Принято обозначать положительное смещение от центра колеса (+xm) и отрицательное смещение к центру колеса (-xm).
Положительное смещение приводит к утолщению зуба у основания и к большим радиусам кривизны эвольвент профиля. Это увеличивает несущую способность передачи.
Если коэффициенты смещения х1 и х2 равны по величине, но с противоположным знаком, т.е.
х∑ = х1 + х2 = 0, то передача называется равносмещённой (α = 200)
При х∑ не равном 0, αw не равно α.
При нарезании зубьев без смещения можно изготовить прямозубое колесо лишь с z 1min=17
Точность зубчатых передач.
Погрешности изготовления колес приводят к повышению динамических нагрузок, вибрации и шуму передач.
Основными погрешностями изготовления и монтажа колес явл.:
1) Погрешность окружного шага
2) Погрешности формы профиля
3) Погрешности направления зубьев
По ГОСТ 1643-81 предусматривает 12 степ. точности в порядке убывания с1 до 12.
Различают следующие показатели точности:
1) Кинематическая точность (КТ)
Характеризуется погрешностью углов поворота сцепляющихся колес за 1 оборот. Она связана с накопленной погрешностью шага.
2) Плавность работы передачи
Характеризуется многократно повторяющимися ошибками углов поворота валов за 1 оборот колеса. Связана с ошибками профиля зуба.
3) Пятно контакта зубьев – определяет концентрацию нагрузки на зубья.
4) Боковой зазор между нерабочими поверхностями зубьев.
Обусловлен видами сопряжения колес. Он предотвращает заклинивание колес.
Для колёс с m ≥ 1
На чертежах точность обозначают: 7-7-6-В
7 – кинематическая точность
7 – плавность
6 – пятно контакта
В – боковой зазор
35. Силы в зацеплении прямозубых колёс. Виды разрушения зубьев.
По заданным T, d определяем окружную силу:
Переменые напряжение являются причиной усталостного разрушения зубьев:
поломка
выкрашивание
износ
заедание
Поломка зубьев (от F)
Связано с концентрацией нагрузки по длине зуба из-за погрешности изготовления, а также износом зубьев. Начало поломки зуба происходит у основания со стороны растянутых волокон.
Усталостное выкрашивание (от Н)
Наиболее распространённый вид повреждения зубьев, хорошо смазываемых и защищённых зубчатых колёс. Выявляются на рабочих поверхностях в виде небольших углублений, которые потом растут и превращаются в раковины. Начинаются на ножках зубьев вблизи полюсной линии.
Абразивный износ (от Н и F)
Опасен для большинства открытых передач.