1.2. Точность изготовления зубчатых колес

На точность зубчатых колес при их изготовлении оказывают влияние различные факторы: погрешность профиля зубообрабатывающего инструмента, неточность установки колес на станке, отклонения размеров и формы заготовки от номинальных и т. п. Совместное воздействие перечисленных погрешностей приводит к кинематической неточности колеса, неплавности его работы, нарушению прилегания поверхностей зубьев как по длине, так и по высоте зуба.

Стандартом ГОСТ 1643-81 при изготовлении зубчатых колес предусмотрено двенадцать степеней точности, раздельно по трем группам: кинемати-ческой точности колес и передачи, плавности работы, контакту зубьев.

Для степеней точности 1 и 2 допуски и предельные отклонения в ГОСТ 1643-81 не приводятся, так как эти степени предусмотрены для будущего развития, когда технология зубонарезания сможет обеспечить такую точность.

Со степенью точности 3 ­­­– 5 изготавливают измерительные зубчатые колеса, используемые для контроля зубчатых колес; колеса, применяемые в особо точных делительных механизмах; зуборезный инструмент.

Зубчатые колеса степеней точности 5 – 8 широко применяют в авиационной, автомобильной и других отраслях промышленности. Наибольшее распространение в машиностроении имеют зубчатые колеса 7-й степени точности, получаемые методом обката на точных станках с последующей термообработкой и чистовой (финишной) обработкой. Такие колеса широко используются в металлорежущих станках, скоростных редукторах, транспортных машинах.

Зубчатые колеса степени точности 8 – 11 применяют в грузоподъемных механизмах и сельскохозяйственных машинах. По 12-й степени точности изготавливают неответственные колеса с зубьями, не подвергающимися механической обработке, например, литые или накатанные

Расчетной степенью точности является 6-я степень. Для этой степени точности рассчитывались допуски, а для других степеней числовые значения допусков определялись умножением или делением допусков 6-й степени на коэффициенты перехода. В пределах одной степени точности значения допусков и предельных отклонений для различных показателей точности связаны между собой аналитическими зависимостями, приведенными в стандарте.

Наличие трех групп точности позволяет назначать разные степени точнос-ти в тех случаях, когда по условиям работы зубчатого зацепления одни показатели точности оказываются важнее других. Например, для тихоходных силовых передач нормы контакта зубъев назначаются по более высоким степеням точности, чем нормы кинематической точности и плавности работы колес. Для передач отсчетных механизмов нормы контакта принимаются грубее норм кинематической точности.

Комбинирование по степеням точности позволяет устанавливать более высокие требования к важным функциональным параметрам, а ко второстепенным – пониженные требования к точности изготовления, что определяет выбор отделочных операций при обработке профилей зубьев. Отделочные операции существенно повышают точность колеса лишь в отношении показателей одного вида норм. Например, шлифование зубьев увеличивает главным образом кинематическую точность, шевингование – плавность работы, притирка и приработка – контакт зубьев.

Между показателями точности зубчатых колес существует определенная взаимосвязь, потому что практически невозможно изготовить колеса со значительным разрывом в степенях точности по отдельным показателям. Стандарт устанавливает ограничения при комбинировании норм разных степеней точнос-ти: нормы плавности работы зубчатых колес и передач могут быть не более чем на две степени точнее или на оду степень грубее норм кинематической точности. Нормы контакта зубьев могут назначаться по любым степеням, более точным, чем нормы плавности работы зубчатых колес и передач, а также на одну степень грубее норм плавности.

Независимо от степени точности по гарантированному (наименьшему) боковому зазору стандартом предусмотрено шесть видов сопряжения:  c нулевым боковым зазором,  весьма малым,  малым,  уменьшенным,  нормальным,  увеличенным.

Кроме видов сопряжения на боковой зазор установлено восемь видов допусков (в порядке возрастания значений зазора). При отсутствии специальных требований для каждого вида сопряжения применяется вид допуска, обозначаемый строчной буквой, аналогичной букве вида сопряжения: с с с с но с и ).

При необходимости соответствие видов допуска и сопряжения можно нарушать (например, и т. д.).

Для цилиндрических зубчатых передач стандартом установлено шесть классов отклонений межосевого расстояния, обозначаемых римскими цифрами от I до VI, но каждый класс отклонений обычно соответствует виду сопряжения, т. е.  VI, – V,  IV, – III, и  II. В обоснованных случаях это соотношение допускается нарушать.