7. Взаимозаменяемость и контроль зубчатых передач

При выполнении данного раздела, пользуясь указанными в задании параметрами зубчатого колеса (m, z, назначение), необходимо [4,5,6]:

1. Выбрать степень точности зубчатого колеса.

2. Выбрать контролируемые параметры.

3. Выбрать средства контроля. Дать их краткую характеристику и необходимые схемы.

4. Выполнить чертеж зубчатого колеса.

1. Выбор степеней точности

Допуски цилиндрических зубчатых передач нормируются ГОСТ 1643-81 и распространяются на эвольвентные цилиндрические зубчатые передачи внешнего и внутреннего зацепления с прямозубыми, косозубыми и шевронными зубчатыми колесами с делительным диаметром до 6 300 мм, шириной венца или полушеврона до 1 250 мм, с модулем зубьев от 1 до 56 мм.

По точности изготовления все зубчатые колеса разделены на 12 степеней точности, для 1- и 2-й степеней точности числовые значения отклонений стандартов не регламентируются (предусмотрены для будущего развития).

Нормы степеней точности 35 предназначены главным образом для измерительных колес, в зацеплении с которыми контролируются зубчатые колеса. Наиболее широко распространены колеса 6-9-й степеней точности.

Для каждой степеней точности зубчатых колес и передач устанавливаются три нормы точности: кинематическая, плавности работы и контакта зубьев.

Нормы могут комбинироваться из разных степеней точности, причем нормы плавности работы колеса могут назначаться не более чем на две степени точности или на одну степень грубее степени кинематической точности. Нормы контакта зубьев могут назначаться по любым степеням более точным, чем норма плавности.

В зависимости от назначения зубчатых передач выбор степеней точности можно производить по данным табл. 32.

Системой допусков на зубчатые передачи устанавливают гарантированный боковой зазор j_{n min}, который называют наименьшим предписанным боковым зазором. Для удовлетворения требований различных отраслей промышленности, независимо от степени точности изготовления колес передачи, предусмотрено шесть видов сопряжений, определяющих различную величину j_{n min}, (рис. 11).

Допуски боковых _A

зазоров Tjⁿ _B

C

D

E

H

Гарантированные боковые зазоры jⁿ_min

Рис. 11

Таблица 32

Степень точности цилиндрического зубчатого колеса	Область применения	Округленные скорости колес прямозубых /косозубых
1	2	3
5 (прецизионные)	Зубчатые колеса, предназначенные для передач с прецизионной согласованностью вращения или работающих при высоких скоростях с наибольшей плавностью и бесшумностью. Колеса прецизионных механизмов или высокоскоростных передач (турбинные), измерительные колеса для контроля колес 8- и 9-й степеней точности.	Свыше 30 м/с Свыше 50 м/с
6 (высокоточные)	Зубчатые колеса, предназначенные для передач с точной согласованностью вращения или работающих при повышенных скоростях и больших нагрузках плавно и бесшумно. Колеса делительных механизмов или скоростных редукторов, ответственные колеса авиа-, авто-, и станкостроения.	До 15 м/с До 30 м/с

Окончание табл. 32

1	2	3
7 (точные)	Зубчатые колеса, работающие при повышенных скоростях и умеренных нагрузках, или, наоборот, колеса подачи в станках, где требуется согласованность движений, колеса редукторов нормального ряда, колеса авиа- и автостроения.	До 10 м/с До 15 м/с
8 (средней точности)	Зубчатые колеса общего машиностроения, не требующие особой точности колеса станков, не входящие в делительные цепи, неответственные шестерни авиа-, авто- и тракторостроения, колеса грузоподъёмных механизмов, ответственные шестерни сельскохозяйственных машин.	До 6 м/с До 10 м/с
9 (пониженной точности)	Зубчатые колеса, предназначенные для грубой работы, ненагруженные передачи, выполненные по конструктивным соображениям большими, чем полученные из расчета.	До 2 м/с До 4 м/с

Сопряжения А, В, С, D, Е, Н применяют соответственно для степеней точности 3-12, 3-11, 3-9, 3-8, 3-7, 3-7.

Установлено шесть классов отклонений межосевого расстояния с I по VI. Сопряжения Н, Е обеспечиваются при II классе, сопряжения D, С, В и A  при классах III, IV и VI соответственно.

Соответствие видов сопряжений и указанных классов допускается изменять. На боковой зазор установлен допуск T_jn, по мере увеличения бокового зазора увеличивается и допуск T_jn. Установлено восемь видов допусков T_jn на боковой зазор: х, у, z, a, b, c, d, h. ГОСТ рекомендует с одноименным видом сопряжения сочетать одноименный вид допуска, т.е. А  а, В  в, С – с, D – d, Е и Н – h, но разрешает с любым видом сопряжения использовать любой вид допуска, в том числе x, y, z.

В технической документации точность изготовления зубчатых колес и передач задают степенями точности для трех норм, а требования к боковому зазору  видом сопряжения по нормам бокового зазора.

Например:

• при комбинировании норм точности и вида допуска на боковой зазор:

8-7-6-Bа ГОСТ 1643-81 цилиндрическая передача со степенью 8 по нормам кинематической точности, со степенью 7 по нормам плавности, со степенью 6 по нормам контакта зубьев, с видом сопряжения В, видом допуска на боковой зазор а и соответствием между видом сопряжения и классом отклонений межосевого расстояния;

• при отсутствии комбинирования:

7-С ГОСТ 1643-81 – цилиндрическая передача со степенью точности 7 по всем трем нормам, с видом сопряжения зубчатых колес С и соответствием между видом сопряжения и видом допуска на боковой зазор (вид допуска с), а также между видом сопряжения и классом отклонений межосевого расстояния.