3. Точность цилиндрических прямозубых зубчатых передач

По заданным степени точности и виду сопряжения прямозубой (β =0), некорригированной (χ=0), цилиндрической зубчатой передачи назначить кон­трольные параметры для проверки ее годности. По стандарту определить их допустимые значения. В соответствии с требованиями ЕСКД выполнить чер­теж зубчатого колеса (по заданному номеру детали на сборочном чертеже),

привести таблицу параметров и контрольный комплекс для колеса и корпуса передачи (см. табл. 4).

Методические указания к заданию 2.3

Заполнить карту исходных данных.

Наименование исходных данных	Значение исходных данных
Сведения о зубчатой передаче и колесе
Вид изделия (автомобиль…)
№ позиции по чертежу
Условное обозначение степени точности (если известно по заданию) по ГОСТ 1643
Межосевое расстояние (МОР), мм	а =
Модуль, мм	m=
Исходный контур	ГОСТ 13755-81
Коэффициент смещение исходного контура	χ=0*
Окружная скорость, м/с	V=

*Принято для курсовой работы.

Согласно условному обозначению по ГОСТ 1643 определить степени точности по нормам точности и вид сопряжения по зубьям зубчатой переда­чи [7]. Если степень точности и вид сопряжения зубчатого колеса не заданы, то назначить по [4, т.2, табл.5.12, с.856], [7].

Рассчитать параметры зубчатого колеса: диаметр делительной окружности d =m х z;

диаметр вершин зубьев d_a= d+ 2m;

ширина венца В ≈ 10 х m.

Выбрать контрольные показатели норм точности и вида сопряжения, исходя из целевого назначения механизма. При разных степенях точности норм кинематической точности и плавности работы допуск на колебание измерительного МОР за оборот зубчатого колеса подсчитать как

[F_i"]_комб.=[F_i"-ƒ_i"]_F + [ƒ_i "]ƒ, где индексы F(ƒ) обозначают степень по норме кинематической точности (плавности работы), по которой принимаются значения величин, участвующих в расчете [F_i"]_комб.; F_i" и ƒ_i" ‒ допуски коле­бания МОР за оборот и на одном зубе соответственно.

Для контроля точности по норме контакта в качестве показателя на колесе желательно использовать допуск на погрешность направления зуба (F_β), в корпусе ‒ допуски параллельности и перекоса осей (ƒ_x и ƒ_y).

В качестве показателя для контроля вида сопряжения предпочтительно использовать значение действительной величины длины общей нормали (Wr), а не среднее (W_m), обязательно указать ее предельные отклонения, а для корпуса передачи ‒ допуск на MOP (±ƒα )

В работе следует кратко описать прибор, назначенный для контроля или измерения каждого показателя.

Вычертить зубчатое колесо в соответствии с требованиями оформле­ния рабочих чертежей по ГОСТ 2.403 и заполнить таблицу 7.

Таблица 7

Модуль	m
Число зубьев	z
Исходный контур	__ ---	ГОСТ 13755
Коэффициент смещения	χ	0
Степень точности по гост 1643	--
Длина общей нормали	W
Делительный диаметр	d
Обозначение чертежа сопряженного колеса

На чертеже обязательно указать точ­ность базовых поверхностей (посадочного отверстия, диаметра вершин зубьев, допускаемого биения базового торца, биения окружности выступов).

Расчетные формулы биений приведены [4, т.2, табл.5.24, с. 875], [7]. Чертеж зубчатого колеса сопровождать таблицей его параметров в соответствии с ГОСТ 2. 403. Таб­лица помещается на поле чертежа в верхнем правом углу и состоит из трех частей. Части должны быть четко выделены толстыми линиями. Контроль­ные параметры указывают отдельно и помещают в записку (табл. 8).

Таблица 8

Контрольный комплекс на зубчатое колесо*

Наименование контролируемого параметра		Обозначение допуска	Допускае­мое значе­ние, мкм	Применяе­мые средст­ва измере­ния
Колебание длины общей норма­ли		Fvw
Колебание измери­тельного межосе­вого расстояния	за оборот	Fi"
	на одном зубе	fi"
Суммарное пятно контакта, %	по высоте	-
	по длине	-
Погрешность направления зуба		Fβ
На корпус передачи
Отклонение от параллельности осей		ƒx
Перекос осей		ƒy
Предельные отклонения МОР		±ƒα

* Часть контрольных показателей на зубчатое колесо может быть назначена иная, по перечню равноправных в ГОСТ 1643.

Пример. Назначить контрольные параметры на зубчатое колесо для следующих исходных данных:

- окружная скорость V= 15 м/с;

- межосевое расстояние a=114 мм;

- модуль m=5;

- число зубьев z=18;

- исходный контур по ГОСТ 13755, χ=0;

- вид изделия – автомобиль.

Определим основные геометрические параметры зубчатого колеса:

d=m · z= 90 мм; d_a= d+ 2m = 100 мм; В=10m= 50 мм.

Так как вид изделия задан автомобиль, то зубчатую передачу выбираем скоростную, поэтому основное требование – плавность работы. Принимаем по таблицам в [7] степень точности по нормам плавности – 6-ю, по нормам контакта – 6-ю, по нормам кинематической точности – 6-ю.

Вид сопряжения определим по минимальному гарантированному боковому зазору:

j_{n min} = 0,3 m = 0,150 мм.

Для заданного межосевого расстояния по табл. [7] находим вид сопряжения ‒ В, с видом допуска – b, который обеспечивает боковой зазор – j_{n min}=140 мкм.

Обозначение степени точности зубчатой передачи: 6 – В.

Назначим контрольные комплексы на зубчатое колесо:

- кинематическая точность F_i^" = 40 мкм и F_vw = 16 мкм;

- плавность работы передачи: f_i^" = 18 мкм;

- контакт зубьев: f_β = 12 мкм, f_x =12 мкм, f_y = 6,3 мкм.

Определим длину обще нормали по формуле:

W = m [1,476 (2z_n – 1) + 0,014 z ], где z_n = 0,111z + 0,5 – число охватываемых при измерении зубьев, которое необходимо округлять до ближайшего целого числа.

W = 5[1,476 · 4 + 0,252] = 30,780 мм.

Определим верхнее и нижнее отклонение для длины общей нормали.

Верхнее отклонение: Е _{wms I} = 100 мкм и Е _{wms II} = 7 мкм

Нижнее отклонение: Т_wm + Е _wms = 45 + 107 = 152 мкм,

где F_r = 28 мкм и Т_wm= 45 мкм.

В общем виде размер средней длины общей нормали:

W = 30, 780_‒0,152^‒0,107 мм.