3. Выбор степени точности и вида сопряжений

1. Расчетный метод – из расчета допустимых погрешностей.

2. На основе опыта эксплуатации аналогичных передач назначается точность проектируемых передач. Обязательно используют принцип комбинирования норм точности, т.е. различные степени устанавливают по трём нормам

- степень точности нормы плавности может быть на 1 или 2 степени точнее или на 1 грубее кинематической точности

- нормы контакта могут быть точнее норм плавности и на 1 грубее.

3. Табличный – на основе рекомендаций, таблиц и справочной литературы.

Пример. Выбрать степени точности и вид сопряжения по боковому зазору для зубчатого колеса, используя принцип комбинирования норм точности, если

z₁ = 32; z₂ = 20; V_окр. = 2м/с; m = 3мм.

Решение

1. Первой выбираем степень точности по плавности работы (в обозначении точности зубчатого колеса вторая цифра) по таблице справочника окружной скорости 2м/с соответствует – 8-я степень точности.

Окружная скорость зубчатого колеса Vокр., м/с	До 2	Св.2 до 8	Св.8 до 10	Св.10 до 15
Степень точности по плавности	9	8	7	6

2.Используя принцип комбинирования норм точности назначаем степень по нормам кинематической точности на 1 грубее, чем по плавности, а по контакту на 1 точнее, т.е.

9 - 8 - 7

3. Вид сопряжения по боковому зазору выбираем по таблице 13 ГОСТ 1643-81 исходя из межосевого расстояния и минимального бокового зазора.

Для прямозубых колес межосевое расстояние определяется как

a_w = (Z₁ + Z₂)  m / 2,

где Z₁, Z₂ – число зубьев колес передачи.

a_w = (32 + 20)  3 / 2 = 78 мм.,

j_{n min} ≈ 0,01 ∙ m (для тихоходных передач при V_окр. до 3м/с);

j_{n min} ≈ 0,02 ∙ m (для среднескоростных передач при V_окр. 3 / 15м/с) ;

j_{n min} ≈ 0,03 ∙ m (для быстроходных передач V_окр. > 15 м/с).

j_{n min} = 0,01 ∙ 3 = 0,03мм = 30мкм

Вид сопряжения определяем из условия

j_{n min таб.} ≥ j_{n min}

74 > 30мкм.

Точность зубчатого колеса: 9 – 8 – 7 С ГОСТ1643-81.

4. Показатели, определяющие кинематическую точность зубчатого колеса

Все показатели для контроля зубчатых колес делятся на:

- дифференцированные

- комплексные.

Дифференцированные показатели характеризуют только отдельные погрешности изготовления зубчатых колёс. Используются для контроля зубчатых колёс 5 …8 степени точности. При этом по отдельности не используются, а используются попарно.

Комплексные – наиболее полно отражают точность колёс и применяются для контроля колёс 3 … 5 степени.

Комплексные показатели кинематической точности

1 .Кинематическая погрешность передачи F_к.п.п. – разность действительного и номинального (расчетного) углов поворота ведомого зубчатого колеса. Измеряется по дуге делительной окружности в линейных единицах, мм.

F_к.п.п.= (φ_2д - φ_2н) ∙r,

r – радиус делительной окружности ведомого колеса.

φ_2н = φ_1д ∙ z₁/z_2,

φ_1д – действительный угол поворота ведущего колеса.

2 .Наибольшая кинематическая погрешность передачи F_іоr – алгебраическая разность значений кинематической погрешности за полный цикл относительного отклонения зубчатых колес.

Ограничивается допуском F_і = F′_{і 1} + F′_{і 2} – допуски кинематической погрешности колёс передачи.

Полный цикл (в пределах числа оборотов большего колеса):

φ = 2π ^∙ z₁/х,

z₁ – число зубьев меньшего колеса.

х – наибольший общий делитель числа зубьев колёс.

4.Наибольшая кинематическая погрешность колеса F′_іr – наибольшая алгебраическая разность значений кинематической погрешности в пределах 1 оборота колеса

Кинематическая погрешность измеряется кинематомером.

1. Накопленная погрешность шага F_рr – наибольшая разность накопленных шагов за 1 поворот колеса.

Под накопленной погрешностью понимают разность действительных и номинальных значений установленного числа шагов.

2. Накопленная погрешность «к» шагов F_рkr – наибольшее значение накопленной погрешности при повороте колеса на оборот.

F_рkr = (φ - φ_н)∙r

φ – действительный угол поворота колеса, соответствующий к-шагам.

φ_н = k 2π/z – номинальный угол поворота соответствующий к-шагам.

F_{рr и} F _hkr – контролируется специальными приборами.

Дифференцированные показатели кинематической точности зубчатых колёс

1. Колебание длины общей нормали F_vwr – разность наибольшего и наименьшего значений длины общей нормали в пределах зубчатого колеса.

F _vwr = W_max - W_min

W – длина общей нормали – это расстояние между двумя параллельными плоскостями, проведенными касательно к боковым поверхностям зубьев.

Количество зубьев, входящую в общую нормаль (при измерении) определяется:

n = z + 0,5/9

Эта погрешность ограничивается допуском F_vw и измеряется нормалемером.

2. Погрешность обката F_cr – часть кинематической погрешности колеса, которая формируется в процессе зубообработки за счет кинематической погрешности делительных цепей станка, которая полностью передаётся на зубчатый венец.

Погрешность обката измеряется на его технологической оси за вычетом циклических погрешностей зубцовой частоты.

Технологическая ось колеса – ось, вокруг которой оно вращается в процессе обработки зубьев.

Погрешность обката ограничивается допуском F_c.. Кинематомер.

3. Радиальное биение зубчатого венца F_rr – разность наибольшего и наименьшего расстояний в пределах зубчатого колеса от рабочей оси колеса до постоянной хорды (делительной прямой) исходного контура, условно наложенного на профиль зуба колеса.

- ограничивается допуском F_r

- измеряется на биениемере.

4 .Колебание измерительного межосевого расстояния за 1 оборот колеса F_іr^" – разность наибольшего и наименьшего значений межосевого расстояния за 1 оборот колеса при беззазорном двухпрофильном зацеплении его с измерительным (эталонным колесом – на 2, 3 степени точнее) и имеющих наименьшее смещение исходного контура.

z₁ – измеряемое колесо

z₂ – эталонное

Прибор – межцентрометр.

Ограничивается допуском F_і^"