Соответствие окружной скорости и степени точности

Степень точности колес	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Окружная скорость, V м/сек.	св. 50	до 50	до 30	до 16	до 10	до 6	до 2	менее 2
Примечание. Для широких косозубых колес скорости могут быть увеличены в два раза.

3, 4, 5, 6 степени назначаются на скоростные передачи, с окружной скоростью от 10 до св.50 м/сек;

7, 8, 9 степени назначают на средние передачи, с окружной скоростью от 2 до 10 м/сек;

10,11,12 степени назначают на тихоходные передачи, с окружной скоростью менее 2 м/сек.

Области применения различных степеней точности

3 - 5 степени – для цилиндрических зубчатых колес, измерительных приборов, для делительных механизмов зуборезного инструмента.

3 - 6 степени – для редукторов турбин, для прецизионных станков.

6 - 7 степени – для авиационных двигателей (4 -7), легковые автомобили (5 - 8), металлорежущие станки (3 - 8), редукторы.

8 - 9 степени – грузовые автомобили, тракторы, подъемные механизмы, краны, прокатные станы, ответственные шестерни сельскохозяйственных машин.

10 -12 степеней – тихоходные машины, лебедки, несоответственные шестерни сельскохозяйственных машин.

3.12.2. Боковой зазор. Вид сопряжения

Теоретически эвольвентные зубчатые зацепления являются двухпрофильными (в контакте оба профиля зуба). Практически такие зацепления неработоспособны из-за наличия:

• погрешности изготовления и ошибок монтажа;

• температурных деформаций;

• изгиба зубьев под нагрузкой;

• из-за отсутствия смазки между сопряженными поверхностями.

Таким образом, работоспособным является однопрофильное зацепление, в котором передача вращения осуществляется парой сопряженных профилей, а другая пара профилей образует боковой зазор, необходимый для компенсации выше указанных погрешностей.

Боковой зазор j_n обеспечивает небольшой люфт (поворот) зубчатого колеса в передаче при заторможенном или неподвижном втором колесе. Боковой зазор измеряется вдоль линии зацепления между касательными к нерабочим профилям зубьев в сечении, перпендикулярном к направлению зубьев, и в плоскости, касательной к основным цилиндрам.

Для нормальной работы боковой зазор в передаче должен быть не меньше установленного гарантированного зазора j_{n min} и не больше наибольшего допустимого зазора.

Требования к боковому зазору между нерабочими профилями зубьев в собранной передаче, объединенные в норму бокового зазора, назначают дополнительно независимо от точности изготовления передач и колес.

Величина бокового зазора является характеристикой вида сопряжения (рис.61).

Стандартом предусматривается шесть видов сопряжения и восемь видов допусков бокового зазора для зубчатых передач с модулем св. 1 мм (табл. 14).

Выбор вида сопряжения не зависит от степени точности зубчатого колеса, а зависит от межосевого расстояния, скорости вращения, и температурного режима работы передачи.

Таблица 14

Соответствие видов сопряжения и видов допусков j_n

Виды сопряжений	H	E	D	C	B	A	-
Виды допусков бокового зазора, Тjn	h	e	d	c	b	a	x, y, z
Примечание. Обозначения расположены в порядке возрастания допусков бокового зазора.

Рис. 61. Схема расположения полей допусков на боковой зазор

Для нерегулируемых передач с модулем св. 1 мм установлено шесть классов отклонений межосевого расстояния, обозначаемых в порядке убывания точности римскими цифрами I, II, III, IV, V, VI.

Гарантированный боковой зазор в каждом сопряжении обеспечивается при соблюдении предусмотренных классов отклонений межосевого расстояния. Например, для передач с модулем св.1 мм сопряжения H и E обеспечиваются при II классе, а сопряжения D,C,B и A - соответственно при III, IV, V и VI классах соответственно.

Для гарантированного бокового зазора j_{n min} установлены ГОСТ 1643 ряды значений, зависящие от вида сопряжения и соответствующие значениям допусков (IT_q) определенных квалитетов по ГОСТ 25346 на межосевое расстояние передачи.

Величина необходимого бокового зазора, соответствующая температурной компенсации, определяется по формуле:

j_n = a (α₁ Δ - α₂ Δ ) * 2Sinα,

где a – межосевое расстояние передачи, a = m ( z_{1 +} z₂ )/ 2 , мм;

α₁ и α₂ - коэффициенты линейного расширения для материала зубчатых колес (α₁) и корпуса (α₂);

Δ и Δ - отклонения температуры зубчатых колес Δ и корпуса Δ от 20^оC , т.е. Δ = –20 ⁰C ; Δ = –20⁰C ;

α = 20⁰, угол профиля исходного профиля;

α _стали = 12 * 10^-6, 1/ град;

α _чугуна = 11 * 10^-6, 1/ град;

α _{алюмин.} = 20 * 10^-6, 1/ град.

Величина бокового зазора, обеспечивающая нормальные условия смазки, зависит от окружной скорости и способа подачи смазки:

тихоходные передачи: j _{n min} I = 0,01 m (до 0,2 м/с);

среднескоростные: j _{n min} I = 0,02 m (до 10 м/с);

высокоскоростные: j _{n min} I = 0,03 m (до 16 м/с).

Тогда необходимый j_{n min} = j_n I + j _n II

Наибольший боковой зазор не ограничивается стандартом. Это вызвано тем, что боковой зазор является замыкающим звеном размерной цепи, в которой допусками ограничены отклонения всех составляющих размеров (межосевое расстояние и смещение исходных контуров на шестерне и колесе, непараллельность и перекос осей), поэтому величина наибольшего зазора не может превзойти значения, получающегося при определенном сочетании составляющих размеров.