книги из ГПНТБ / Крысин А.М. Слесарь механосборочных работ учебник

180

Наиболее точные 1-я и 2-я степени являются резервными, так как современные возможности производства и контроля не могут обеспечить изготовление точных колес. 12-я степень также резерв­ ная, так как согласно действующим ГОСТам зубчатые колеса пока не выполняются грубее 2-й степени точности.

Степени точности, применяемые в передачах различных машин, приведены в табл 9.

Большое распространение имеют зубчатые передачи 6-й, 7-й, 8-й и 9-й степени точности. Краткие характеристики наиболее рас­ пространенных зубчатых и червячных передач (6—9-й степени точ­ ности) приведены в табл. 10.

Каждая степень точности зубчатой передачи соответствует нор­ мали кинематической точности, установленной ГОСТом, а также плавности работы колеса и контакта зубьев.

В § 2 «Гибкие передачи и сборка шкивов» были рассмотрены основные сборочные операции при сборке валов и насадке шкивов на валы. Посадка зубчатых колес на валы ничем не отличается от посадки шкивов, поэтому мы ограничимся здесь только проверкой, регулированием зубчатых и червячных передач.

§ 6. СБОРКА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

Сборку зубчатой передачи начинают с установки корпусов под­ шипников или нижней половины редуктора на фундамент; затем' проверяют прилегание вкладышей (при подшипниках скольже­ ния), а после установки зубчатых колес — прилегание шеек валов во вкладышах (пробой на краску).

Правильное зацепление зубьев происходит при параллельности осей колес, отсутствии их скрещивания и сохранении расстояния между осями валов равным расчетной величине.

Параллельность расположения осей подшипников корпуса зуб­ чатой передачи (рис. 117, а) проверяют штихмасом, штангенцирку­ лем и индикатором 5. Расстояние между осями подшипников прове­ ряют контрольными оправками 1 и 3, устанавливаемыми в корпус. Расстояние измеряют или между оправками, или по их наружной

Во втором случае применяют штангенциркуль 4 и из получен­ ного размера вычитают полусумму диаметров калибров:

D + d _

М М .

2

181

Определив размеры Іх или h на обеих сторонах, можно устано­ вить непараллельность осей отверстий подшипников. Чтобы до­ биться требуемого межцентрового расстояния и параллельности, необходимо сместить корпуса подшипников. Непараллельное™ в вертикальной плоскости может быть определена при наложении уровня А на каждый из валов (рис. 117, б). Величина непарал­ лельное™ в этом случае будет равна разности показаний уровня

Рис. 117. Проверка параллельности и перпендикулярности осей отверстий и валов:

а — контрольным валом и универсальным измерительным инструментом, 6 — уровнем

в угловых делениях. Обычно цена деления уровней дается в долях миллиметра на 1 мм и для перевода показаний уровня в угловые секунды цену деления нужно умножить на число 200. Например, цена деления уровня 0,1 мм на 1 м соответствует 20 угловым се­ кундам

Независимо от степени точности колес и передач устанавливают нормы бокового зазора. Основными являются нормы нормального гарантированного зазора (обозначаемого буквой X), компенси­ рующего уменьшение бокового зазора от нагрева передачи.

ш

На рис. 118, а показана проверка радиального и торцового бие­ ния индикатором. Зубчатое колесо 2, напрессованное на вал /, устанавливается в центрах. Затем сверху между зубьями зубчатого колеса помещают цилиндрический калибр 3 диаметром 1,68 т, на который устанавливают ножку индикатора 4 и замечают положе­ ние его стрелки. Перекладывая калибр через 2—3 зуба и повора­ чивая вал, определяют разницу в показаниях индикатора для все­ го зубчатого колеса. Она и будет представлять собой радиальное биение зубчатого колеса.

Рис. 118. Основные операции по проверке цилиндрических зубчатых передач:

а — проверка радиального и торцового биения, 6 — проверка бокового зазора

На рис. 118, 6 показана проверка бокового зазора С„, которую в цилиндрических зубчатых колесах выполняют щупом или инди­ катором. На валу одного из зубчатых колес крепят поводок 1, ко­ нец которого упирают в ножку индикатора 2, установленного на корпусе узла. Другое зубчатое колесо удерживают от проворачи­ вания. Затем поводок 1 вместе с валом и колесом слегка поворачи­ вают то в одну, то в другую сторону, а это можно сделать только на величину зазора Сп в зубьях. По показанию индикатора опреде­ ляют боковой зазор. Наименьший боковой зазор Сп указывают

183

в технических условиях на сборку узла. При межцентровом расстоя­ нии 320—500 мм для передач средней точности зазор этот должен быть не менее 0,26 мм.

Окончательно проверяют зацепление пробой на краску. Для проверки контакта (прилегания зубьев) поверхность зубьев веду­ щего колеса покрывают тонким слоем синей краски и поворачива­ ют его несколько раз, чтобы на зубьях ведомого колеса получи­ лись ясные следы соприкосновения. По отпечаткам на зубьях ве­ домого колеса судят о качестве зацепления: чем равномернее и чем на большей площади расположены пятна краски на зубьях, тем лучше собрана передача.

Площадь поверхности соприкосновения определяется высотой h и длиной Іи значения которых приведены в табл. 11.

Погрешности сборки зубчатых передач определяют по распо­ ложению пятна контакта при проверке на краску. Недостаточный зазор по всему венцу показан на рис. 119, а. Возможные причины

малой величины зазора:

излишняя или недостаточная толщина зуба у одного или у обоих колес; в этом случае необхо­ димо заменить колеса или использовать корпус с другим межцентровым расстоянием.

На рис. 119, б показан слишком большой зазор по всему венцу. Возможные причины: меж­ осевое расстояние в корпусе недостаточное или слишком большое. Устранить погрешность мож­ но перепрессовкой втулок в корпусе и их повтор­ ным растачиванием.

ш

в зацеплении на одном обороте колеса. Необходимо найти положе­ ние с наименьшим зазором, расцепить зубчатые колеса, одно из них повернуть на 180° и снова сцепить. Если после этого характер сцеп­ ления останется неизменным, то причину следует искать во втором колесе. Если же в том месте, где зазор до перестановки был мини­ мальным, он стал максимальным, то причина погрешности находит­ ся в первом зубчатом колесе, которое нужно заменить.

На рис. 119, г, д отпечаток краски расположен односторонне. Причина: перекос отверстия зубчатого колеса или шейки вала. Если зуб колеса утоплен со стороны торца и при поворачивании на 180° положение не меняется, то, следовательно, перекошена ось отверстия в корпусе. Эту погрешность можно устранить запрессов­ кой новой втулки и ее растачиванием или перепрессовкой пальца зубчатого колеса, если оно посажено на пальце,

§7. СБОРКА КОНИЧЕСКИХ

ИЧЕРВЯЧНЫХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

Сборка конических передач. Требования, предъявляемые к ко­ ническим зубчатым передачам, так же как и приемы их сборки и установки на валу, такие же, как и у цилиндрических зубчатых колес. Различаются только приемы установки узлов «вал — коле­ со» и приемы регулирования зацепления.

Для обеспечения правильной сборки конической передачи не­ обходимо выполнить следующие условия:

зубчатые колеса должны иметь правильный профиль и точную толщину зуба, оси отверстий или шеек зубчатых колес должны проходить через центр начальной окружности и не иметь перекоса; оси гнезд в корпусе должны лежать в одной плоскости и пере­

секаться в определенной точке под прямым углом.

Прежде чем приступить к сборке, необходимо проверить вза­ имное расположение в корпусе гнезд для валиков конических зуб­ чатых передач. Проверку выполняют приспособлением, состоящим из двух калибров 1 и 2 (рис. 120, а), центрирующихся в отверстиях. При правильном угле между осями колец калибр 1 должен сво­ бодно входить в отверстие калибра 2.

Проверка с помощью двух калибров со срезанными концами ясна из рис. 120, б. Зазор между плоскостями среза не должен превышать 0,01—0,06 модуля торцового зацепления.

На рис. 120, в показан пример проверки угла между осями вту­ лок приспособлением, состоящим из диска 1 с калиброванным хво­ стовиком и калибра-линейки 2. Хвостовик диска 1 вставляется в одну втулку, а калибр-линейка 2 — в другую. Совмещают их так, как показано на рисунке. Если в точках а и б зазора нет, то угол между осями выдержан правильно.

Конические колеса, как и цилиндрические, работают нормаль­ но, если имеется боковой зазор Сп между сцепляющимися зубьями. Боковой зазор Сп и радиальный б в конических передачах при сборке можно изменить. Величину зазора регулируют сдвигом

колеса. Если зубчатое колесо (рис. 120, г), сидящее на оси II—II, сдвинуть влево — в направлении вершины начального конуса, то зазоры в зацеплении уменьшатся. Если боковой зазор нельзя из­ мерить щупом из-за затрудненного подхода к передаче, то можно

г)

Рис. 120. Приемы проверки конических зубчатых передач:

пользоваться тонкими свинцовыми пластинками, толщина которых в 1,5 раза превышает величину требуемого зазора. Для этого отме­ чают мелом три зуба, равномерно расположенных по окружности и вставляют между ними свинцовые пластинки. Затем вращают

№

один из валов. Сжимаясь между зубьями, пластинки расплющива­ ются. Измерив микрометром толщину каждой пластинки и вычис­ лив среднее арифметическое трех измерений, получают значение бокового зазора.

После того, как найдено требуемое взаимное расположение зубчатых колес, нужно его зафиксировать, чтобы при последую­ щих сборках оба колеса были поставлены в то же самое положение. Достигается это либо подбором толщины регулировочных сталь­ ных или латунных прокладок (от 0,05 до 1,5 мм), либо перемеще­ нием втулок специальными регулировочными гайками.

Регулирование зацепления на краску по характеру пятна кон­ такта состоит в следующем. Зубья одного колеса смазывают крас­ кой и оба колеса провертывают на 2—3 оборота. На зубьях коле­ са, не смазанного краской, получается отпечаток, по которому су­ дят о зацеплении. Величина пятна зависит от класса точности пе­ редачи и должна составлять 40—60% длины зуба и 20—25% вы­ соты рабочей части.

Если следы краски расположены плотно на одной стороне зуба на узком конце, а на другой стороне— на широком, то это свиде­ тельствует о перекосе зубчатых колес. Эти погрешности должны быть исправлены путем дополнительных пригоночных операций. Передачу следует разобрать и проверить правильность установки зубчатых колес на валах и положение осей в корпусе.

Сборка червячных передач. Сборку червячной передачи начи­ нают с проверки межцентровых расстояний корпуса редуктора. На рис. 121, а показан пример проверки угла скрещивания осей червяка и червячного колеса. Скалка 1 устанавливается вместо вала червяка, а скалка 2 — вместо вала колеса. Рычаг 3 устана­

Глава XI

СБОРКА МЕХАНИЗМОВ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ

§ 1. ВИНТОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Винтовые механизмы предназначены для преобразования вра­ щательного движения в поступательное, реже — для превращения поступательного движения во вращательное. Последнее возможно только в том случае, когда угол подъема резьбы достаточно велик и передача несамотормозящаяся. Основными деталями таких меха­ низмов являются винт и гайка.

Обозначим шаг резьбы винта tB. За п оборотов винта гайка, движущаяся только поступательно, пройдет расстояние

щих винт с двух сторон. Винты изготовляют из качественной стали, а гайки — из чугуна или бронзы. Коэффициент полезного действия таких пар достигает г| = 0,8—0,95.

Еще больший эффект достигается применением шариковых вин­ тов (рис. 123, а), которые используют для червяков рулевого уп­ равления автомобилей, для механизмов наводки ракет и ходовых винтов станков. Канавки шарикового винта 1 и гайки 4 в осевом се­ чении имеют полукруглую форму. Непрерывный замкнутый поток шариков 2 заполняет винтовое пространство между желобами по всей длине гайки. Пройдя его, шарики 2 переходят в округленный трубчатый канал 3, по которому они возвращаются в рабочую зону винтовой пары. Коэффициент полезного действия шариковой вин­ товой пары много выше, чем у обычной, вследствие резкого сниже­ ния трения в резьбе.

Для полного устранения зазоров в паре шариковый винт-гайка (рис. 123, б) на винте устанавливают одновременно две шариковые гайки 2 и 4, между которыми помещают сильную пружину 3. Пру­ жина, создавая предварительный натяг между винтом 1, шариками и гайками, устраняет все зазоры в передаче. При изготовлении такой пары нужно очень тщательно обрабатывать профильные резьбовые канавки на гайке, в противном случае винтовая пара

189