2 Расчет и нормирование точности зубчатой (червячной) передачи редуктора

Редуктор представляет собой механизм, состоящий из зубчатых (червячных) передач, установленных в отдельном корпусе и предназначенных для понижения (регулирования) угловой скорости в приводах вала двигателя к ведомому валу машин.

В соответствии с кинематической схемой и конструктивным исполнением они подразделяются на редукторы с цилиндрическими зубчатыми колесами (рисунок 2.1), с коническими колесами (рисунок 2.2) и с червячными парами (рисунок 2.3).

Зубчатые передачи редуктора общего назначения в зависимости от окружной скорости делятся на следующие виды: весьма тихоходные (до 0,5 м/с), тихоходные (0,5…3 м/с). Окружная скорость зубчатой передачи является определяющей при нормировании точности зубчатых колес этих редукторов.

2.1 Выбор степеней точности зубчатых (червячных) передач

Точностные требования к зубчатым (червячным) передачам редукторов устанавливаются, исходя из их служебного назначения.

Система допусков цилиндрических (ГОСТ 1643 - 81), конических (ГОСТ 1758 - 81) и червячных (ГОСТ 3675 - 81) передач устанавливает 12 степеней их точности и точности зубчатых колес, обозначаемых в порядке убывания 1, 2…………12.

С целью обеспечения оптимальных требований к зубчатой передаче в зависимости от ее служебного назначения, для каждой степени точности устанавливаются независимые нормы допускаемых отклонений параметров, определяющих кинематическую точность колес и передачи, плавность работы и контакт зубчатых колес в передаче.

Нормы кинематической точности определяются показателями, которые обеспечивают точность вращения колес передачи. Этим показателям предъявляются высокие требования при изготовлении колес отсчетных передач (измерительных приборов, делительных механизмов металлорежущих станков и т.п.). Степень точности таких передач по нормам кинематической точности выбирается на основе кинематического расчета погрешностей всей передачи и допускаемого угла рассогласования.

Нормы плавности работы определяются показателями, которые обеспечивают бесшумную работу передачи и отсутствие вибраций. Эти показатели важны для колес, работающих в скоростных передачах. Для этих передач степень точности по нормам плавности выбирается на основе расчета динамики передачи, вибраций и шумовых явлений.

Нормы контакта зубьев зубчатых колес определяются показателями, которые обеспечивают контактную прочность зубьев колеса. Повышенные требования к этим показателям предъявляются при изготовлении зубчатых колес силовых передач. Степень точности силовой передачи по нормам контакта назначаются по результатам расчета передачи на прочность и долговечность.

К зубчатым (червячным) колесам передач общего назначения не предъявляются повышенные требования по показателям, определяющим кинетическую точность, плавность и полноту контакта зубьев колес. В этом случае, при выборе степени точности можно учитывать опыт эксплуатации аналогичных передач. Для косозубых цилиндрических зубчатых передач редукторов общего назначения с окружной скоростью до 12 м/с рекомендуется [1] точность 8-8-7 и 8-8-6.

Степень точности вновь проектируемых зубчатых передач и колес в большинстве случаев устанавливают в зависимости от окружной скорости колес (таблица 2.1).

Для показателей, входящих в нормы кинематической точности, плавности и контакта, могут назначаться как одинаковые, так и различные степени точности. Комбинирование норм позволяет устанавливать повышенную точность только тех параметров колес, которые определяют служебное назначение передачи; остальные параметры могут выполняться по более грубым допускам. Комбинирование норм по различным степеням обеспечивает снижение стоимости изготовления колес без ухудшения их эксплутационных качеств.

При комбинировании норм различных степеней точности нормы плавности работы колес и передач могут быть не более чем на две степени точнее или на одну степень грубее норм кинематической точности; нормы контакта зубьев (витков) не могут назначаться по степеням точности более грубым, чем нормы плавности, хотя для цилиндрических зубчатых передач допускается на одну степень грубее.