3.15.3.3. Нормы плавности работы.

Включают следующие допуски и отклонения, ограничивающие многократно повторяющуюся кинематическую погрешность в пределах одного оборота колеса:

1. Допуск на циклическую погрешность колеса – fzk. Циклическая погрешность колеса fzkr – среднее значение удвоенной амплитуды а_i (см. рис. 3.56.) колебаний кинематической погрешности: fzkr= .

2. Допуск на местную кинематическую погрешность - f_i. Местная кинематическая погрешность – fir – наибольшая разность между экстремальными соседними значениями кинематической погрешности (см. рис. 3.56.).

3. Предельные отклонения основного шага - fpв. Основной шаг – шаг зубьев по основной окружности. Номинальное значение его определяется Pв=m*cos . Погрешность основного шага fptr= Pв_r - Pв, где Pв_r – измеренный основной шаг.

4. Допуск на профиль – f_f. Отклонение профиля ftr – расстояние по нормали между двумя эвольвентами, ограничивающими реальный профиль(см.рис.3.58).

5. Допуск на колебание измерительного межосевого расстояния на одном зубе - F_i.

6. Предельные отклонения шага - fpt. Отклонение шага – разность между шагом зубьев по делительной окружности Pt2 и номинальным значениям fptr= Pt_r -πm.

Рис. 3.58. Погрешность профиля.

3.15.3.4. Нормы контакта зубьев.

Включают относительные размеры суммарного пятна контакта по ширине и высоте зуба, выраженные в процентах.

Суммарное пятно контакта – часть боковой поверхности зуба, на которой остаются следы от прилегания с зубьями сопряженного колеса, при вращении передачи под заданной нагрузкой. Относительные размеры суммарного пятна контакта определяются (см.рис. 3.59.) по высоте *100% и ширине b/В*100%.

Рис. 3.59. Пятно контакта.

Допускается производить контроль относительных размеров мгновенного пятна контакта. При этом эти размеры должны быть больше допустимых размеров суммарного пятна контакта на 25%.

Мгновенное пятно контакта – часть боковой поверхности зуба измеряемого колеса, на которой остаются следы от прилегания с измерительным колесом, покрытым специальной краской, при легком торможении.

3.15.3.5. Нормы бокового зазора.

Боковой зазор – зазор между нерабочими сторонами зубьев, обеспечивающий незначительный поворот одного колеса относительно неподвижного сопряженного с ним другого колеса, измеренный по нормали к направлению зуба(см.рис.3.60). При этом зацепление является однопрофильным. Зазор необходим для обеспечения возможности компенсации теплового расширения колес. При постоянном межосевом расстоянии нагрев колес, обусловленный трением между контактирующими зубьями, приводит к увеличению их диаметров и заклиниванию передачи. Зазор необходим также для компенсации погрешностей изготовления колес и сборки передачи. Зазор улучшает условия смазки зубьев. Боковой зазор может обеспечиваться одним из следующих двух способов.

Рис. 3.60. Боковой зазор.

В передачах с регулируемым межосевым расстоянием зазор обеспечивается увеличением межосевого расстояния до необходимого. В передачах с постоянным межосевым расстоянием боковой зазор обеспечивается уменьшением толщины зуба по делительной окружности, за счет чего ширина впадины соответственно увеличивается.

Стандартами для зубчатых передач установлено шесть видов сопряжений, обозначаемых буквами латинского алфавита, располагающиеся в порядке уменьшения гарантированного (наименьшего) бокового зазора: А, В, С, Д, Е, Н и восемь видов допусков к ним, обозначаемых строчечными буквами латинского алфавита и располагающихся в порядке уменьшения допуска так: x, y, z, a, b, c, d, h. Для любого вида сопряжения нормированы различные параметры, определяющие гарантированный наименьший допустимый боковой зазор и соответствующие к ним допуски. Вышеуказанные параметры равноправны для применения и выбираются в зависимости от имеющихся на конкретном предприятии средств измерения и контроля.

Нормированы следующие параметры и допуски к ним:

1. Наименьший гарантированный боковой зазор _{n min} и допуск зазора Т _n.

2. Наименьшее отклонение толщины зуба Е_с и допуск на толщину зуба Т_с (см. рис. 3.61.).

3. Наименьшее отклонение средней длины общей нормали Е_wm, и допуск на среднюю длину общей нормали Т_wm.

4. Наименьшее дополнительное смещение исходного контура Е_н и допуск на смещение исходного контура Т_н (см. рис. 3.61.). Любой из первых вышеуказанных параметров определяет наименьший допустимый боковой зазор, а сумма этого параметра с относящимся к нему допуском определяет наибольший допустимый зазор. Любой реальный параметр: _nz, Е_cr, Е_wmr и Е_нr должен быть не меньше наименьшего и не больше суммы наименьшего с соответствующим допуском:

γ_nmnγ_nr γ_nmn+ Т_γn,Е_с Е_сr Е_с+ Т_с,Е_wm Е_wmr Е_wm+ Т_wm,Е_н Е_нr Е_н+ Т_н.

Вышеуказанные виды сопряжений реализуются при определенных классах отклонения межосевых расстояний (МОР) в передаче: Н при классе II, Е при классе II, Д при классе III, С при классе IV, В при классе V, А при классе VI.

Рис. 3.61. Смещение исходного контур.

2. На гладкие шпоночные, шлицевые и другие соединения назначить посадки, обосновать их, пояснив, для удовлетворения каких конкретных требований назначена данная посадка.

3. Назначить номера квалитетов или степеней точности для деталей соединений и обосновать их.

4. По таблицам справочника в соответствии с установленными номинальными размерами, квалитетами или степенями точности определить предельные отклонения для размеров деталей соединения. Составить и заполнить таблицу 4.1, в которой должно быть 7 строк.

5. Построить схемы полей допусков, указав на них номинальный размер, предельные и средние отклонения, предельные значения зазоров или натягов. В тексте написать зависимости и расчеты значений этих величин.

6. Назначить параметры шероховатости для поверхностей соединения деталей и указать средства и методы их контроля.

7. Назначить допуски формы сопрягаемых поверхностей для нормальной точности геометрической формы, а для деталей, соединяемых с подшипниками, для повышенной точности формы. Указать средства и методы их контроля и измерений, а также основные метрологические характеристики средств измерения.

8. Сделать эскизы соединений с указанием на них посадок.

9. Для соединения, для контроля деталей которых предусмотрено проектирование гладких калибров выполнить п.п.1…8, определить по стандарту отклонения калибров для контроля вала и отверстия, построить схему полей допусков на рабочие и контрольные калибры, определить предельные размеры всех калибров, исполнительные размеры для каждого калибра. Сделать чертеж калибра на плотной бумаги или с помощью компьютера с соблюдением требований ЕСКД.

10.Для соединения, для которого заданием предусмотрен расчет вероятности зазора или натяга в выбранных студентом пределах, выполнить п. 1…8, построить кривую нормального распределения с указанием на ней площади, соответствующей расчетным данным.

11.Для зубчатых передач по чертежу задания с учетом масштаба определить диаметры делительных окружностей зубчатых колес, задаться модулем в пределах 3…5 мм. Назначить степень точности и вид сопряжения, определить по соответствующим таблицам стандартов допуски и отклонения по всем видам норм точности: по нормам кинематической точности, нормам плавности, нормам контакта зубьев и норм бокового зазора. Указать для каждого допуска и отклонения наименования и метрологические характеристики средства его контроля. Определить предельные отклонения межосевого расстояния и обозначить их на эскизе передачи.

12.Для резьбовых соединений определить диаметр метрической крепежной резьбы по чертежу – заданию и шаг, назначить степени точности для наружной и внутренней резьб, определить посадки. Учесть, что для шпилек применяется резьба с натягом, для других резьб с зазором. По таблицам стандартов определить предельные отклонения наружного, внутреннего и среднего диаметров резьбы, построить схему полей допусков для всех диаметров резьбы, определить предельные значения зазоров или натягов по всем диаметрам. Назначить средства контроля резьбы и измерения ее размеров, указать основные метрологические характеристики средств измерения.

13. Выполнить в пояснительной записке эскиз соединений с обозначением посадок, эскизы сопряженных поверхностей деталей соединения с указанием на них допусков на размеры, допусков формы и расположения.