Добавил:
Выполняю работы студентам ОмГТУ, ФТНГ, авиа-ракетных специальностей Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Справочник технолога машиностроителя Косилов

.pdf
Скачиваний:
246
Добавлен:
22.06.2022
Размер:
48 Мб
Скачать

зовых расстояниях. Первоначально для выявления забоин на зубьях сопряженную пару

вращают

с небольшой частотой вращения

(п = 400

600 об/мин) и под легкой нагрузкой.

После удаления забоин увеличивают частоту вращения ведущего шпинделя контрольно-об- катного станка (п = 1200 2000 об/мин) и контролируют пятно контакта, плавность хода, а при останове станка — боковой зазор между зубьями. Если подбор в пары производят для последующей операции притирки зубьев, то их обычно разбивают на группы с расположением пятна контакта, например, на внешнем конце, в центре и внутреннем конце зуба. С целью повышения качества и эффективности притирки в условиях массового производства для каждой группы деталей проводят специальную наладку притирочных станков. У конических колес, зубья которых после термической обработки не подвергают притирке

ишлифованию; операцию подбора в пары проводят особенно тщательно, заменяя шестерню или колесо до получения требуемого качества зацепления, с последующей маркировкой подобранной пары для сборки.

Притирку зубьев применяют для уменьшения параметра шероховатости поверхностей зубьев и незначительного исправления формы

ирасположения пятна контакта с целью полу-

чения плавной и бесшумной работы конических передач. Притирку выполняют на зубопритирочных станках 5П720 (de = 125 мм), 5П722 (de = 320 мм), 5725Е (de = 500 мм), 5724 (de = 800 мм) при совместном вращении сопрягаемых шестерни и колеса под легкой тормозной нагрузкой с одновременной подачей абразивной жидкости в зону зацепления. Для обеспечения притирки всей рабочей поверхности зубьев взаимное расположение шестерни и колеса во время притирки автоматически изменяется. Абразивная жидкость, применяемая на зубопритирочных станках, состоит из абразива и масла. Наиболее эффективным абразивом для закаленных зубчатых передач является карбид кремния, твердые и хрупкие зерна 3 (рис. 213,6) которого имеют острые режущие кромки. Во время притирки абразивные зерна вместе с маслом 2 подаются в зону зацепления и острыми гранями сни-

мают

металл

с поверхности

зубьев шестерни

1 и

колеса 4

при взаимном

их перемещении

5 и 7 относительно друг друга. Для повышения режущих свойств абразива создается давление (см. стрелки 6 и 8) между зубьями колес 1 и 4 с помощью тормозного момента. Размер абразивных зерен существенно влияет

на притирку. Конические передачи с модулем 2,5 — 4,5 мм притирают абразивом с зернистостью 3, передачи легковых автомобилей — зернистостью 3 — 4, передачи грузовых автомобилей и тракторов — зернистостью 5 — 6. Масло, входящее в абразивную смесь, должно поддерживать абразивные зерна во взвешенном состоянии, свободно протекать через насосную систему станка и легко смываться с зубьев водным раствором. Этим требованиям отвечает масло СЭЛ-1. В качестве первоначального состава абразивной жидкости можно принять 2,7 кг абразива и 3,8 л масла.

На притирку зубьев припуск практически не оставляют. Если после зубонарезания на поверхности зубьев нет глубоких рисок, то притиркой может быть достигнут параметр шероховатости Ra = 1 2 мкм. Время притирки зависит от многих факторов: абразивной жидкости, тормозного момента, геометрических параметров зубчатой пары, твердости поверхности зубьев и др. Ориентировочное время притирки конических передач с круговыми зубьями 2 — 5 мин, гипоидных передач лег-

ковых автомобилей 4 — 6 мин, гипоидных передач тяжелых грузовиков 8-12 мин.

Приемочный контроль. После подбора в пару или притирки окончательно изготовленные конические зубчатые передачи подвергают сплошному контролю в специальных шумоизолированных комнатах на контрольно-об- катных станках. У конических зубчатых передач контролируют форму и расположение пятна контакта, уровень звукового давления и боковой зазор. Для выявления формы и расположения пятна контакта боковые поверхности зубьев пары покрывают тонким слоем маркировочной краски (обычно сурик с маслом). Затем зубчатую пару на контрольно-об- катном станке обкатывают в обоих направлениях под определенной нагрузкой до выявления отпечатка пятна контакта. Форму и расположение пятна контакта определяют визуально на зубьях колеса. Обычно для тяжело нагруженных передач рекомендуемая длина пятна контакта приблизительно равна половине длины зуба. У малонагруженных передач пятно контакта составляет 3/4 длины зуба. Пятно контакта должно быть смещено к внутреннему концу зуба, так как при повышении нагрузки в редукторе оно удлиняется и перемещается в направлении к внешнемуконцу; однако при полной нагрузке пятно контакта не должно выходить на кромки зубьев. Уровень звукового давления — один из основных показателей качества конических зубчатых

критерием оценки качества зубчатых колес.

ность профиля зубьев должна быть гладкой.

Мероприятия по снижению уровня звукового

У малонагруженных червячных передач червяк

давления приведены в табл. 36. С увеличением

обычно

изготовляют

из

улучшенной

стали,

окружной скорости уровень звукового давле-

а колесо из чугуна. У нагруженных и ответ-

ния зубчатых колес повышается.

ственных передач червяки изготовляют зака-

Допустимый средний уровень звукового

ленными из цементуемых сталей, а колесо из

давления цилиндрических колес после шевин-

бронзы. Особое внимание уделяют точности

гования 70-78 дБ, после термической обра-

изготовления зубчатого зацепления червячной

ботки (нитроцементации) и зубохонингования

передачи. Высокая точность червячного колеса

76-80 дБ.

достигается при нарезании

зубьев

на

станке

Уровень звукового давления (табл. 37) ко-

с высокой кинематической точностью и отсут-

нических и гипоидных передач с криволи-

ствием зазоров в кинематической цепи. Для

нейными зубьями проверяют на контрольно-

облегчения правильного зацепления червячной

обкатном станке под легкой нагрузкой при

передачи

необходимо соблюдать следующее

базовых расстояниях и боковом зазоре между

правило: червяк и червячное колесо должны

зубьями, соответствующих чертежу. Для сни-

иметь одинаковую форму профиля. Внешний

жения уровня звукового давления можно из-

диаметр червячной фрезы должен быть боль-

менять базовое расстояние шестерни без ухуд-

ше диаметра червяка на удвоенный ра-

шения формы и расположения пятна контакта

диальный зазор, а толщина зуба фрезы боль-

на зубьях. В табл. 38 приведены мероприятия

ше, чем

у червяка,

на

боковой

зазор

по снижению уровня шума.

в передаче. При фрезеровании за два хода чер-

 

новая фреза должна иметь большую по срав-

Червячные колеса и червяки

нению

с

чистовой

фрезой

высоту

головки,

 

а чистовая

фреза — большую чем у

черновой

Червячная передача, состоящая из червячфрезы, толщину зуба. Для фрезерования зубь-

ного колеса 2

и цилиндрического

червяка

ев

червячных колес, которые

сопряжены

1 (рис. 214, а), относится к передачам со скре-

с

многозаходными

червяками,

применяют

щивающимися

осями,

расположенными под

многозаходные фрезы. При нарезании много-

углом

Червячные передачи широко приме-

заходными фрезами число зубьев обрабаты-

няют в делительных механизмах зуборезных

ваемого колеса и число заходов фрезы не дол-

станков,

подъемных

механизмах, приборах,

жны иметь общих

множителей.

 

в которых требуется плавная, бесшумная ра-

 

Нарезание зубьев червячных колес выпол-

бота и высокая равномерность вращения. По

няют на универсальных зубофрезерных стан-

сравнению с другими видами передач, чер-

ках методом обкатки и специально предназна-

вячные передачи могут передавать крутящие

ченных для этой цели мастер-станках. Фреза

моменты с большим передаточным числом

и колесо вращаются при нарезании зубьев так

при небольших габаритах. Линейный контакт

же, как червяк и червячное колесо

в собран-

между зубьями, относительно большое число

 

 

 

 

зубьев, находящихся одновременно в зацепле-

 

 

 

 

нии, позволяют им передавать большую на-

 

 

 

 

грузку. Высокий коэффициент скольжения при

 

 

 

 

зацеплении зубьев обеспечивает передаче бес-

 

 

 

 

шумную и плавную работу. Точно изготовлен-

 

 

 

 

ная червячная передача имеет высокую равно-

 

 

 

 

мерность вращения. К недостаткам червячной

 

 

 

 

передачи относятся: высокая затрата мощно-

 

 

 

 

сти на преодоление трения в зацеплении, до-

 

 

 

 

статочно высокий нагрев, быстрый износ зубь-

 

 

 

 

ев, сравнительно низкий КПД (50 — 90%). Чем

 

 

 

 

меньше угол подъема витка червяка и хуже ка-

 

 

 

 

чество поверхности на профилях зубьев, тем

 

 

 

 

больше потери мощности. Для уменьшения

 

 

 

 

потери мощности необходимо выбирать со-

 

 

 

 

ответствующий

материал

для изготовления

 

 

 

 

червяков и червячных колес, использовать

 

 

 

 

определенный

смазочный

материал;

поверх-

 

 

 

 

ном агрегате. Выбор метода обработки зависит от требуемого качества зацепления червячной передачи. Червячные колеса с углом подъема винтовой линии червяка до обрабатывают методом радиальной подачи. Чер-

вячные передачи

повышенной

точности

и имеющие большие

углы подъема

нарезают

с тангенциальной подачей червячными фрезами с заборным конусом или фрезой-летучкой. При нарезании с радиальной подачей червячных колес с углом подъема линии зуба свыше и сравнительно большим обхватом червяка перед достижением номинального межосевого расстояния происходит срез металла с профиля зубьев колеса. Срезанный участок профиля зуба не участвует в зацеплении. По этой причине и вследствие лучшего образования профиля зубьев червячных колес метод тангенциальной подачи часто применяют и для зубчатых колес с углом подъема меньше 8°.

Нарезание с радиальной подачей осуществляется на зубофрезерных станках цилиндрической фрезой (рис. 214,6), ось которой устанавливают горизонтально, симметрично оси колеса. В процессе резания фреза 3 подается радиально на глубину зуба с подачей 0,08 — 0,50 мм/об стола и скоростью резания 20-25 м/мин. Чтобы зубья колеса были нарезаны полностью по всей окружности, после достижения полной высоты и выключения радиальной подачи необходим еще один полный оборот детали, прежде чем следует остановить станок. Из зацепления с колесом фрезу следует выводить до выключения работы станка, чтобы не повреждать профиль зубьев колеса. При фрезеровании с радиальной подачей параметр шероховатости поверхности зависит от числа зубьев и заходов фрезы, а также диаметра колеса. Если диаметр колеса мал, а фреза имеет небольшое число зубьев, на профиле зубьев колеса остаются широкие следы огибающих резов. Для снижения параметра шероховатости по окончании радиальной подачи целесообразно применять чистовую обработку с тангенциальной подачей. Число резов на боковой поверхности зуба можно регулировать путем изменения тангенциальной подачи. Путь тангенциальной подачи в этом случае равен примерно одному осевому шагу червячной фрезы. Метод обработки с радиальной подачей обладает высокой производительностью; его применяют для обработки червячных колес невысокого качества и колес с относительно небольшим углом подъема зубьев.

Нарезание с тангенциальной подачей выполняют на зубофрезерных станках с протяжным суппортом, который сообщает фрезе осевую подачу. Обработка ведется червячной фрезой с заборным конусом или фрезой-летуч- кой. Червячная фреза состоит из двух частей — заборной и цилиндрической. Заборная часть фрезы, выполненная в виде конуса, предназначена для черновой обработки зубьев колеса. В большинстве случаев угол конуса заборной части выбирают равным Правозаходные червячные фрезы имеют заборную

часть у правого

конца, а

левозаход-

ные — соответственно

у левого

конца. За-

борный конус фрезы при работе с осевой подачей необходим для распределения износа и уменьшения нагрузки на зубья фрезы. Цилиндрическая часть фрезы, равная одному полному витку, производит чистовую обработку зубьев.

Перед обработкой фрезу 4 устанавливают таким образом, чтобы ее заборная часть слегка касалась окружности выступов колеса (рис. 214, в). Резание начинается с внедрения заборного конуса в тело колеса при осевом перемещении фрезы, а заканчивается, когда первый калибрующий зуб выходит из зацепления с зубом колеса. При нарезании зубьев колеса за один ход инструмент устанавливают на номинальное межосевое расстояние червячной передачи. Если обработка ведется за два хода или с радиальной подачей, межосевое расстояние увеличивают для обеспечения припуска под чистовую обработку. Тангенциальная подача должна быть направлена против вращения стола; ее выбирают в пределах 0,08-0,5 мм/об стола для чернового и 0,5-0,12 мм/об стола для чистового нарезания зубьев; скорость резания 20 — 25 м/мин. Длину пути фрезы можно определить графически. Начальное положение — когда заборная часть фрезы начинает касаться тела колеса, конечное — когда первый зуб с полным профилем выходит из зацепления. Производительность метода фрезерования с тангенциальной подачей ниже, чем с радиальной, а точность выше.

При нарезании с радиально-тангенциаль- ной подачей (рис. 214, г) черновая обработка осуществляется заборным конусом при внедрении его на радиальной подаче до достижения номинального межосевого расстояния между фрезой 5 и колесом. Затем происходит автоматическое переключение на чистовую обработку. Цилиндрическая часть фрезы при тангенциальной подаче снимает с боковых сторон зуба минимальный припуск. Танген-