5.11.5. Контакт зубьев в передаче

Для повышения долговечности зубчатых передач и износостой­кости необходимо стремиться к увеличению площади контакта между боковыми поверхностями зубьев колес, так как это приводит к снижению контактных напряжений.

Мгновенное пятно контакта — часть активной боковой поверх­ности зуба колеса передачи, на которой располагаются следы его прилегания к зубьям шестерни, покрытым краской, после поворота колеса собранной передачи на полный оборот при легком торможе­нии, обеспечивающем непрерывное контактирование зубьев обоих зубчатых колес.

Суммарное пятно контакта — часть актив­ной боковой поверхности зуба зубчатого коле­са, на которой располагаются следы прилегания зубьев парного зубчатого колеса в собран­ной передаче после вращения под загрузкой, устанавливаемой конструктором (рис. 5.128).

Пятно контакта определяется относитель­ными размерами (в %):

— по длине зуба — отношение расстояния а между крайними точками следов прилега­ния за вычетом разрывов с, превосходящих ве­личину модуля, мм, к длине зуба Ь, т. е.

Рис. 5.128. Суммарное пятно контакта

--по высоте зуба — отношение средней (по всей длине зуба) высоты следов прилегания к высоте зуба соответствующей актив­ной боковой поверхности , т. е.

К снижению пятна контакта приводят погрешности установки заготовки на станке (торцевое биение), неточность станка (откло­нение от параллельности направления хода фрезерного суппорта оси вращения стола и его перекосом), погрешности монтажа.

Увеличение пятна контакта достигается притиркой и приработ­кой сопряженных колес.

На полноту контакта влияют погрешности формы зубьев и по­грешности их взаимного расположения в передаче.

О тклонение осевых шагов по нормали — разность между дей­ствительным осевым расстоянием зубьев и суммой соответствую­щего числа номинальных осевых шагов, умноженная на синус угла наклона делительной линии зуба, т. е. где х — величина, равная отклонению F^ осевых шагов по нормали. Под действительным осевым расстоянием зубьев понимается рас­стояние между одноименными линиями зубьев косозубого зубчато­го колеса по прямой, параллельной рабочей оси.

Сумма номинальных осевых шагов

Действительное осевое расстояние зубьев

Рис.. 5.129. Отклонение осевых шагов по нормали

Отклонения осевых шагов, но нормали ограничено верхним и нижним предельными отклонениями. Отклонение влияет на кинематическую точность и плав­ность работы передачи, так как зуб по длине располагается на зна­чительном угле поворота зубчатого колеса. Суммарная погрешность контактной линии ~ это расстояние по нормали между двумя ближайшими друг к другу номинальными контактными линиями, условно наложенными на плоскость (поверхность) зацепления, между которыми размещается действитель­ная контактная линия на активной боковой поверхности (рис. 5.130). Допуск на суммарную погрешность контактной линии F_k для заданного модуля зуба зависит от ширины колеса (длины контакт ной линии) и коэффициента перекрытия. Отклонение на продольный, a на высотный контакт зубьев.)

Рис. 5.131. Погрешность направления зуба F_pr;

I — действительная делительная линия зуба; //— номинальные делительные линии зуба;

/// — ширина зубчатого венца; IV — рабочая ось зубчатого колеса

Рис . 5.130. Суммарная погреш­ность контактной линии F_kf:

/— направление рабочей оси вращения колеса; // — номинальные контактные линии; ///— действительная контактная линия; /У— границы активной поверх­ности зуба

Погрешность направления зуба — это расстояние между двумя ближайшими друг к другу номинальными делительными линиями зуба в торцовом сечении, между которыми размещается действи­тельная делительная линия зуба, соответствующая рабочей ширине зубчатого венца или полушеврона (рис. 5.131). Под действительной делительной линией зуба понимается линия пересечения действи­тельной боковой поверхности зуба зубчатого колеса делительным цилиндром, ось которого совпадает с рабочей осью. Погрешность направления зуба ограничивается допуском на направление зуба. Бочкообразный зуб улучшает распределение нагрузки вдоль зуба и уменьшает влияние этой погрешности на работу передачи.

Отклонение от параллельности осей — отклонение от параллель­ности проекций рабочих осей зубчатых колес в передаче на плоскость, в которой лежит одна из осей и точка второй оси в средней плоскости передачи. Определяется в торцовой плоскости в линейных единицах на длине, равной рабочей ширине зубчатого венца или ширине полу­шеврона (рис. 5.132), Под средней плоскостью передачи понимается плоскость, проходящая через середину рабочей ширины зубчатого венца или для шевронной передачи через середину расстояния между вне­шними торцами, ограничивающими рабочую ширину полушеврона.

Перекос ~ отклонение от параллельности проекции рабо­чих осей зубчатых колес в передаче на плоскость, параллельную од­ной из осей и перпендикулярную плоскости, в которой лежит эта ось, и точка пересечения второй оси со средней плоскостью переда;чи. Определяется в торцовой плоскости в линейных единицах на длине, равной рабочей ширине зубчатого венца или ширине полушеврона. Отклонение от параллельности и перекос осей характеризуют точного монтажа передач с нерегулируемым расположением осей и ограничиваются допусками, обозначаемыми соответственно и точность монтажа передачи определяется также отклонением ме­жосевого расстояния.

Номинальное

положение оси 2

Действительное положение оси 2

Рис. 5.132. Отклонение от параллельности осей f

Отклонение межосевого расстояния f_ar — разность между действительным и номинальным межосевым расстояниями в средней торцевой плоскости передачи. Установлены предельные отклонения ме­жосевого расстояния: верхнее +f_a и нижнее —f_a.

При соответствии суммарного или. мгновенного пятна контакта требованиям стандарта контроль по другим показателям, определяющим контакт зубьев в передаче, можно не контролировать.