- •Введение
- •1 Аналитический обзор современного состояния вопроса исследования. Цели и задачи работы
- •1.1 Общие характеристики зубчатых колес. Требования, предъявляемые к зубчатыми колесами на этапе проектирования.
- •1.2 Основные особенности и классификация современных способов отделочной обработки зубчатых колес
- •1.3 Анализ и области применения основных методов нанесения износостойких покрытий. Определение рационального способа нанесения покрытий на рабочие поверхности зубчатых колес
- •1.4 Цель и задачи работы
- •2 Разработка общей методики отделочной обработки рабочих поверхностей зубчатых колес на базе нанесения функционально – ориентированных покрытий
- •2.1 Формирование служебного назначения зубчатых колес
- •2.2 Анализ и классификация элемента изделий с зубчатыми колесами. Основные особенности каждой группы элементов
- •2.3 Основные особенности функционально-ориентированных технологий изготовления зубчатых колес
- •2.4. Общая структурная схема работы
- •Список использованных источников
- •2 Разработка общей методики отделочной обработки рабочих поверхностей зубчатых колес на базе нанесения функционально – ориентированных покрытий 30.05.16
- •2.1 Формирование служебного назначения зубчатых колес
- •2.2 Анализ и классификация элемента изделий с зубчатыми колесами. Основные особенности каждой группы элементов
2 Разработка общей методики отделочной обработки рабочих поверхностей зубчатых колес на базе нанесения функционально – ориентированных покрытий
2.1 Формирование служебного назначения зубчатых колес
Цилиндрические зубчатые колеса служат для передачи вращательного движения между валами с параллельными и перекрещивающимися осями. Различают силовые зубчатые передачи, служащие для передачи крутящего момента с изменением частоты вращения валов и кинематические передачи, служащие для точной передачи вращательного движения между валами при небольших значениях крутящего момента. Цилиндрические зубчатые колеса изготовляют с прямыми, косыми и шевронными зубьями. В зубчатой передаче с перекрещивающимися осями применяются колеса с криволинейными зубьями. Основными механизмами, в которых применяют цилиндрические зубчатые колеса являются коробки передач тракторов, автомобилей, станков пр.
По конструкции цилиндрические зубчатые колеса делятся на пять основных типов (рис. 2. 81): I - одновенцовые колеса с достаточно большой длиной посадочного отверстия; II - многовенцовые колёса, III одновенцовые колеса типа дисков; IV — венцы, которые изготавливаются отдельно соединяются затем со ступицей; V колеса - валы (вал-шестерни).
Требования к точности зубчатых колес
Основными показателями точности зубчатых колес являются: Кинематическая точность - характеризуется погрешностью угла поворота колеса за один оборот шестерни. Связана с накопленной ошибкой шага. Важна для механизмов, где требуется точность передаточного отношения. Плавность работы - характеризуется колебаниями скорости вращения колеса при равномерном вращении шестерни. Связана с ошибками шага и профиля зубьев. Влияет на динамические нагрузки и шум при работе передачи.
Пятно контакта зубьев - характеризуется концентрацией нагрузки на боковой поверхности зубьев, которые находятся в контакте. Влияет на долговечность работы передачи.
Боковой зазор между по нерабочими поверхностями зубьев при их контакте по рабочим поверхностям, характеризуется свободным вращением колес без заклинивания зубьев. Важен для реверсивных передач, а также для работающих при высокой температуре.
По ГОСТ 1643—81 установлено 12 степеней точности зубчатых колес (в порядке убывания точности): 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12. Для степеней точности 1 и 2 допуски в стандарте не указаны. Эти степени оставлены для дальнейшего развития, чтобы не вводить как в других стандартах обозначения с нулем (0 или 01). Наиболее широко в машиностроении применяются колеса 6 — 8 степени точности. В приборостроении и станкостроении используются колеса 5 степени точности. В открытых передачах используются колеса 9 степенью точности.
Независимо от степени точности стандартом установлены нормы точности на боковой зазор, который обозначен в порядке увеличения: Н, Е, Д, С, В, А. Зазор в сопряжении Н минимален и равен нулю. Обычно рекомендуется сопряжение В.
Точность зубчатых колес в силовых передачах выбирается в зависимости от скорости вращения, а точность зубчатых колес в кинематических передачах выбирается в зависимости от их назначения
Для точных зубчатых колес нормируется также торцевое и радиальное биение. Посадочное отверстие выполняется по 7 квалитету, а для прецизионных колес по 5 - 6 квалитету.
Материал и термическая обработка зубчатых колес
Основными материалами для зубчатых колес являются углеродистые и легированные стали, -которые термически; упрочняются до высокой твёрдости, марок 45, 20Х, 40Х, 40XH, 35XM и пр.