4.2.4. Нормирование точности цилиндрических зубчатых передач

Определить степень точности и вид сопряжения прямозубой (β=0) цилиндрической зубчатой передачи; назначить контрольные параметры для проверки ее годности. Определить их допустимые значения. В соответствии с требованиями ЕСКД выполнить чертеж зубчатого колеса.

Таблица 4.8

Карта исходных данных о зубчатой передаче и колесе

Наименования исходных данных	Значения исходных данных
Вид изделия (автомобиль, пресс, робот и т.д.)
Номер позиции по чертежу
Межосевое расстояние (МОР) а, мм
Модуль т, мм
Исходный контур по ГОСТ 13755-81
Число зубьев Z
Коэффициент смещение исходного контура χ
Окружная скорость V, м/с
Допустимая температура нагрева передачи
Допустимая температура нагрева корпуса

Рассчитать геометрические параметры зубчатого колеса:

− диаметр делительной окружности d = т z ;

− диаметр окружности выступов d_a = d + 2т;

− диаметр окружности впадин d_f = d – 2,5m;

− диаметр основной окружности d_b = dcos;

− ширину зубчатого венца В ≈ 10т;

− количество охватываемых зубьев z_{w =} 0,111 z + 0,5; округлить до ближайшего целого числа;

- длину общей нормали W = т [1,476 (2 z_w-1) + 0,014 z]; расчет длины общей нормали производить до 0,001 мм [1,8].

Назначить степень точности зубчатой передачи

Степень точности и вид сопряжения зубчатого колеса назначить по рекомендациям [1].

По заданной окружной скорости, согласно [1, с.144, табл.6.3], определить степень точности по нормам плавности. Учитывая вид передачи, применяемый в данной отрасли машиностроения (отсчетная, скоростная, силовая, общего назначения), и условия работы, назначить степени точности по нормам кинематической точности и по контакту зубьев.

К отсчетным (кинематическим) относят передачи с высокой кинематической точностью в независимости от окружной скорости. Это часовые, индикаторные, счетно-решающие устройства, делительные механизмы, колеса координатно-измерительных машин, роботы, манипуляторы и т.д.

Характеристикой скоростных передач станков, автомобилей, двигателей, турбин является плавность и бесшумность работы при высокой частоте вращения. Плавность работы характеризует равномерность хода колеса. Обычно нарушение плавности работы повторяется многократно за один оборот колеса и вызывает устойчивый колебательный процесс, проявляющийся в виде шума и вибрации при работе передачи.

В силовых передачах грузоподъемных машин, подъемных кранов, тракторов, в экскаваторах, шестеренных клетях прокатных станов необходимо обеспечить полноту контакта зубьев.

Для передач общего назначения, к которым относятся редукторы общего назначения, ни одна из норм точности не выделяется как приоритетная. Для таких передач по всем нормам назначается одинаковая степень точности.

На скоростные передачи рекомендуется назначать степени точности с 3 по 6, на среднескоростные – с 7 по 9, на тихоходные – с 10 по 12.

При комбинировании степеней точности требуется чтобы:

• нормы плавности работы были не более чем на две степени точнее или на одну степень грубее нормы кинематической точности;

• нормы контакта зубьев могут быть такими же или любой более точной степени, чем нормы плавности, или иногда на одну степень грубее.

Таким образом, для средних и высокоскоростных передач (автомобильных, тракторных) степень точности по нормам плавности целесообразно назначить более точную, чем по нормам кинематической точности. Для высокоскоростных тяжелонагруженных турбинных передач весьма существенны требования ко всем трем видам точности- кинематической, плавности работы и контакта.

Для делительных, кинематических, отсчетных передач и механизмов целесообразно принимать одинаковые степени точности по нормам кинематической точности и плавности работы (делительные передачи управляющих и следящих систем).

Для силовых (тяжелонагруженных) передач, работающих при малых и средних скоростях (шестеренные клети прокатных станов, транспортные тележки), степень точности по контакту должна быть точнее, чем по нормам кинематической точности и плавности работы.

Вид сопряжения определяется наименьшим гарантированным боковым зазором j_{n min}. Гарантированный боковой зазор рассчитать с учетом температурного режима работы передачи, нормальных условий смазки зубьев и окружной скорости работы зубчатых колес. По межосевому расстоянию и минимальному зазору определить вид сопряжения [1, 9], вид допуска бокового зазора, класс отклонений на межосевое расстояние (для нерегулируемых передач).

Записать полное обозначение точности передачи. При условии соответствия вида допуска бокового зазора и класса отклонения на межосевое расстояние для нерегулируемой передачи полное обозначение степени точности зубчатой передачи записывается в следующем виде:

6 – 7 – 7 – C ГОСТ 1643.