Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Справочник по производственному контролю в машиностроении

..pdf
Скачиваний:
53
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
93.43 Mб
Скачать

Измерение и контроль цилиндрических зубчатых колес

671

логической операции (например, зубошлифоваиня). Для исключения части погрешности профиля, возникающей от радиального биения ко­ леса, необходимо измерить три-четыре профиля зубьев, равномерно расположенных по зубчатому венцу, и по средним значениям погреш­ ностей профиля для каждого угла развернутости определить собственно погрешность профиля ffm (в мкм).

Погрешность угла fa инструмента, заправки круга или установки шлифовального круга (в угловых минутах) определяется из соотноше­ ния (при а — 20°)

fh,

7«« =~ 5 -1 0 т

(<Uг — «I/)'/*

где ра — рс — длина перемещения измерительной каретки эвольвентамера в мм; (ра (рс — угол поворота колеса при контроле профиля ра

эвольвентомере

в градусах.

(в мкм) основной

окружности опреде­

Погрешность

радиуса frb

ляется из формул

 

 

 

 

гъ

 

 

frb — ffm Ра — Pi

 

ИЛИ

 

57

 

 

/ rb

 

 

f f m Та — 4i

 

 

Проверка направления зуба

 

Оценка точности боковой

поверхности зубьев

с точки зрения кон­

такта поверхностей в передаче может быть выполнена раздельным контролем элементов, определяющих продольный и высотный контакты зубьев колеса, или комплексным контролем пятна контакта.

Продольный контакт у широких косозубых колес контролируется приборами для проверки осевого шага по отклонению суммы осевых

шагов на ширине колеса.

колес применяются х о д о м е ры БВ-5034

Для узких косоз\бых

(табл. 9.2), контролирующие ход винтовой линии боковой поверхности зубьев. 13 приборе БВ-1089 (рис. 9 .16) измерительный суппорт 1 с на­ конечником 2 совершают относительно колеса движение по винтовой линии, имеющем"! ось, совпадающую с осью зубчатого колеса 3. Допол­ нительное движение наконечника, контактирующего с поверхностью зуба, отмечается индикатором 4 или самописцем. Настройка прибора

производится по ходу винтовой поверхности с помощью

сменного

диска 5, обкатной линейки в и поворотной шайбы 7 с пазом,

устанавли­

ваемой угловым лимбом, встроенными в прибор БВ-1089 (табл. 9.2). Высотный контакт зубьев контролируется к о и т а к т о м е - р а м и. Различают коптактомеры универсальные, контакте меры прямо­

линейности и коптактомеры направления.

672 Измерение и контроль зубчатых колес

У н и в е р с а л ь н ы й к о н т а к т о м е р п р и б о р а БВ-5028 (табл. 9.2) служит для измерения отклонений контактной линии от прямолинейности и от заданного направления А —А (рис. 9.17). Тан­

генциальному измерительному наконечнику сообщается перемещение

вдоль длины зуба по направлению В В,

составляющему с осью ко­

леса / —I угол скрещивания, равный углу

наклона зубьев Р^ на основ­

ном цилиндре. По этому углу настраивается прибор.

Отклонение в направлении контактной линии или отступление от прямолинейности ее вызывает дополнительное движение наконечника, фиксируемое показывающим устройством.

Измерение и контроль цилиндрических зубчатых колес

673

Длина перемещения наконечника определяется по формуле

 

j _ _____ 2/лп____

 

b ~~ s in (it s in 0/, 9

 

где тп — модуль нормальный и мм; а/ — угол исходного контура в тор­

цовом сечении;

(3^ — угол наклона ау6а

на основном цилиндре.

нее

К о н т а к т о м е р ы

п р я м о л и п с и и о с г и выпускались ра­

43iMH;

они

служат для контроля отклонении контактной линии

от прямолинейности. Прибор накладного типа гостил

ив луба рейки

(рис. 9.18),

устанавливаемого

 

 

в

одну

из

гшаднн

м о к н у

 

 

зубьями

колеса.

Пожени д-

 

 

ный измерительный н ак он еч ­

 

 

ник, имеющий

грань,

п а р а л ­

 

 

лельную боковой п ов ер х но ­

 

 

сти зуба

]'■ - а к и , перемещается

 

 

вдоль

муба

рейки,

соприка­

 

 

саясь

с

поверхностью сосед­

 

 

него

или того

же зуба кон­

 

 

тролируемого

колеса.

Не-

 

 

прямолнценность контактной

 

 

линии

 

контролируемого

ко­

 

 

леса

вызывает

 

смещение

 

 

измер ительного иаконечн ика,

 

 

отсчитываемое

 

по

 

индика­

 

 

тору.

 

 

 

 

 

 

 

измерительного

наконечника,

имеющего угол

 

Длина перемещения

наклона, равный а, отличается от длины перемещения для универсаль­ ного контактомера и определяется из формулы

_____ 4тп_____

sin 2сit sin р 9

где р — угол наклона -зуба на делительном цилиндре.

Проверка непараллельное™ направления образующей зуба прямо­ зубого колеса относительно осп колеса может производиться с помощью ролика (мерного валика), закладываемого во впадины между зубьями. При этом колесо, посаженное па оправку, устанавливается в центровые бабки и индикатором, укрепленным па штативе, проверяется парал­ лельность ролика к плоскости плиты, на которой установлены центро­ вые бабки. Проверка производится в двух положениях ролика: над осью колеса и при расположении его в горизонтальной плоскости, про­ ходящей через ось колеса.

Контроль направлении зуба прямозубого колеса может выполняться на приборе ЬВ-986 (табл. 9.2), а также на любом устройстве, имеющем центры и каретку, перемещающуюся точно параллельно оси цен­ тров.

Контроль пятна контакта при обкатке с парным или измерительным

колесом обычно производится

на у н и в е р с а л ь н о м

к о н ­

т р о л ь н о - о б к а т о ч н о м

с т а н к е

(табл. 9.2), выпускаемом

Саратовским заводом зуборезных тяжелых

станков.2

 

22 к. И . Абаджи

674

Измерение и контроль зубчатых колес

Измерение смещения исходного контура и толщины зуба

Для

выявления боковых зазоров между зубьями, возникающих

в передаче, проверяется радиальное положение исходного контура от­ носительно оси колеса, которое характеризует дуговую толщину зубьев.

Для проверки применяются: тангенциальные зубомеры для опре­ деления радиального положения исходного контура относительно оси колеса; индикаторные и микрометрические скобы, проверяющие длину общей нормали при обхвате нескольких зубьев; штангензубомеры для измерения длины хорды зуба на заданной высоте от окружности высту­ пов и ролики с универсальными средствами измерения.

Т а н г е н ц и а л ь н ы е

з у б о м е р ы

выпускаются ЛИЗ

(табл. 9.2

и рис. 9.19). Они снабжены двумя губками с измерительными

гранями,

составляющими угол,

равный двойному углу зацепления.

По биссектрисе угла расположена ось индикатора или микрометриче­ ской головки. Настройка прибора производится по роликам. Показа­ ния индикатора при измерении зубчатого колеса соответствуют смеще­ нию исходного контура от его номинального положения. При измере­ нии тангенциальным зубомером необходимо учитывать отклонение диа­ метра окружности вершин, используемой в качестве базы измерения (см. главу первую, табл. 1.72).

И н д и к а т о р н ы е и м и к р о м е т р и ч е с к и е с к о б ы (рис. 9.11 и 9.12) используются так же, как и для измерения колебания длины общей нормали, но с предварительной настройкой скобы на рас­ четный размер длины общей нормали по плоскопараллельным конце­ вым мерам. Имеются также скобы с абсолютным отсчетом, не требую­

щие предварительной настройки

(табл. 9.2).

З у б о м е р ы к р о м о ч н ы е

и н д и к а т о р н ы е ЗИМ-16 и

ЗИМ-32 (табл. 9.2) имеют две взаимно перпендикулярные микрометри­ ческие головки: одну для установки высоты измерения и другую для измерения хорды зуба (рис. 9.20). Измерение производится относитель

Измерение и контроль цилиндрических зубчатых колес

675

Рис. 9.20

Рис. 9.21

676 Измерение и контроль зубчатых колес

ным методом, обычно по постоянной хорде зуба. Зубомеры снабжаются индикатором с ценой делений 0,01 мм для отсчета отклонения длины

хорды от

расчетной величины.

 

 

 

с нониусом или

Иногда

применяются ш т а н г е н з у б о м е р ы

с оптической шкалой — о п т и ч е с к и е

з у б о м е р ы .

 

 

 

 

В качестве базы измерения ис­

 

пользуется

окружность

вершин

 

зубчатого

колеса;

отклонения

 

в диаметре

 

окружности

влияют

 

на показания

прибора

и

должны

 

учитываться

 

(см.

главу

первую,

 

табл. 1.72).

 

 

толщины

зуба

 

Для

контроля

 

колес внутреннего зацепления ЛИЗ

 

выпускает

з у б о м е р ы

 

к р о ­

 

м о ч н ы е д л я к о л е с в н у ­

 

т р е н н е г о

 

з а ц е п л е н и я

 

БВ-5016К и БВ-5017К (табл. 9.2),

 

измеряющие радиальное положение

 

хорды заданной длины относительно

 

окружности

 

вершин

(рис.

9.21).

 

Измерение

размеров

толщины

 

зубьев

может

выполняться

также

 

универсальными

измерительными

 

средствами:

микрометром,

измеря­

ющим размер поверх роликов, закладываемых в диаметрально противо­ положные впадины между зубьями (рис. 9.22), и жесткими пре­ дельными двусторонними гладкими скобами, размеры которых вы­ полнены по предельным величинам длины общей нормали.

3. ИЗМЕРЕНИЕ И КОНТРОЛЬ КОНИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

Общие сведения

Сложность геометрических форм конических зубчатых колес, осо­

бенно

тангенциальных и с криволинейной линией зубьев, — кру­

говых

и паллсидных — вынуждает в производственных условиях

ограничиваться комплексной их проверкой в зацеплении с измеритель­ ной шестерней или проверкой зацепления в паре и в некоторых случаях дополнительно проверять биение зубчатого венца.

Поэлементная проверка конических зубчатых колес производится в редких случаях, в основном с целью выявления по изделию погреш­ ностей технологического процесса.

Для контроля конических зубчатых колес применяются специаль­ ные и универсальные измерительные средства (табл. 9.3).

Для проверки кинематической и циклической погрешностей кони­ ческих зубчатых колес в СССР пока еще не выпускаются специальные приборы.

Для измерения накопленной погрешности окружного шага кони­ ческих зубчатых колес могут быть использованы приборы для кон­ троля углового шага зубчатых колес БВ-5015 и подобный прибор для мелкомодульиых колес БВ-5035 (табл. 9.2). Эти приборы имеют спе-

Измерение и контроль конических зубчатых колес

 

677

 

 

 

 

 

ТАБЛИЦА

9.3

 

Средства измерения комических зубчатых колес

 

 

 

 

 

 

Средства

измерения

 

 

Измеряемый элемент

специальные

универсальные

 

 

 

 

 

Кинематическая

и

Прибор i>

для ком­

 

циклическая

погреш­

плексного однопрофиль­

 

 

 

ности

 

 

ного контроля

 

 

 

Накопленная

по­

Угловые

ш.п омеры

Теодолиты;

лимбы;

грешность

окружного

 

 

доли 1 гл M I ые

диски;

шага

 

 

 

 

,Ч<‘Л И Г Г Л Ы 1 Ы ( >

Г О Л О В К И

К ом п лекен Vi номер­

Приборы дли

про­

ка с 1'.: ме|нI гол ы iон

верки

смещения

осп

шестерней

пли

измерения

меж­

 

осевого угла

 

нее е применением ры­ ча ж и о ■чувствительного прноора

Биение

зубчатого

Биениемеры

 

венца

 

 

 

 

Окружной

шаг

Шагомеры

для ок­

 

 

ружного шага

Пятно контакта и

Контрольные обкат­

направление

зуба

ные

станки;

специаль­

 

 

ные

шпильки

 

Толщина зуба

Штангензубомеры;

 

предельные шаблоны;

 

угловые шагомеры

Плита с центрами; ролик и рычаифно-чув- ствительный прибор

-

цнадьпые измерительное каретки, позволяющие устанавливать пло­ скость измерения перпендикулярно образующей делительного конуса.

Приборы ШМ-1 и II1M-2 (ЧЗМИ) для контроля окружного шага и накопленном погрешности па угле 180° (табл. 9.2) могут быть приме­ нены только для конических шестерен с малым углом при вершине делительного конуса.

Для измерения шага конических колес могут применяться шаго­ меры для окружного шага БВ-5043 и БВ-5044 (табл. 9.2).

Комплексная проверка при двухпрофильном зацеплении

Комплексная проверка в двухпрофильном зацеплении с измеритель­ ной шестерней широко применяется при контроле конических зубчатых колес и во многих случаях является единственной в производственных условиях.

678 Измерение и контроль зубчатых колес

По принципу проверки различают приборы, в которых погрешности изготовления колес вызывают изменение угла пересечения осей между измерительной шестерней и проверяемым колесом при вращении по­ следнего (рис. 9.23), и приборы, в которых неточности проверяемого колеса вызывают смещение оправки с измерительной шестерней по направлению, перпендикулярному оси оправки, т. е. параллельному

оси колеса. Более целесо­ образным является приме­ нение приборов с изменяю­ щимся угЛом пересечений осей, так как при проверке не нарушается прилегание зубьев по их длине.

Приборы для комплексной проверки используются так­ же для контроля пятна при­ легания между боковыми поверхностями зубьев колес по краске или бликам; при этом оба суппорта закрепля­ ются в положении, обеспечи­ вающем номинальное поло­ жение опорных торцовых поверхностей колес от точки пересечения осей оправок.

Комплексное двухпро­ фильное измерение кониче­ ских зубчатых колес может выполняться на приборах ЧЗМИ МЦМ-160,

МЦМ-320М, МЦМ-4006 и БВ-5029 (табл. 9.2), которые снабжены специальными кронштейнами, обеспечивающими пересечение осей ше­ стерни и колеса под прямым углом и параллельное смещение оси ше­

стерни. При

проверке конических

колес

эти

приборы

характеризу­

ются

дополнительными данными:

 

 

 

 

Шифр

прибора

..................................................... ....

МЦМ-160

МЦМ-320М

Расстояние от горизонтальной оси колеса до ба­

20— 100

45— 175

зового торца

сопряженного колеса в мм . .

Расстояние от вертикальной оси колеса до базо­

10— 110

2 5 - 2 7 5

вого

торца сопряженного колеса в

мм . « ♦

i

 

 

Измерение биения зубчатого венца

 

Биение зубчатого венца конических зубчатых колес может быть

измерено на

биениемерах типов

25 002

(табл. 9.2, п.

15) и Б-ЮМ

(табл. 9.2, п.

16 — для конических колес диаметром 60—400 мм и с уг­

лом делительного конуса до 60°), а также на универсальных приборах БВ-5015 и Б В-5035 (табл. 9.2).

Измерение производится в направлении, перпендикулярном обра­ зующей делительного конуса колеса.

Проверка пятна контакта и направления зубьев

Точность выполнения боковой поверхности зубьев конических колес обычно проверяется на универсальных и специальных контрольно­ обкатных станках Саратовского завода зуборезных станков (табл. 9.2).

Измерение и контроль червяков и червячных колес

679

Подобные станки имеют две бабки, оси которых устанавливаются в соот­ ветствии с углом между осями передачи. Кроме того, бабки смещаются вдоль осей для обеспечения базовых расстояний торцов колес от точки пересечения осей. Шпиндель одной из бабок вращается электродвига­ телем, а шпиндель второй бабки нагружается тормозом. После кратко­

временного вращения зубчатой пары на зубьях проверяют размеры и расположение следов пятна контакта. Для достижения требующегося пятна контакта регулируют положения бабок и по результатам ведут ‘подналадку зубообрабатывающего станка.

Проверку направления зубьев прямозубых колес проводят в редких случаях на специальных приборах или же двумя шпильками, имею­ щими острия или плоские срезы (рис. 9.24).

Измерение толщины зубьев

Проверка толщины зубьев конических колес производится на кон­ трольно-обкатном станке по величине бокового зазора при зацеплении с измерительной шестерней или колесом.

В процессе нарезания зубьев и при единичном изготовлении кони­ ческих колес толщина зубьев обычно проверяется штаигензубомером у заднего дополнительного конуса или па заданном от пего расстоянии (5—10 мм). Штангензубомер целесообразно снабдить специальной планкой-упором, которая обеспечивает измерение толщины зуба на постоянном расстоянии от заднего дополнительного конуса.

Измерение толщины зуб),ем конических колес может производиться на биейномерах 26 002 и 1Н0Л\ ЧЗМП (табл. 9.2) при условии снабже­ ния приборов упором для координации базового торца колеса в осевом направлении.

4. ИЗМЕРЕНИЕ И КОНТРОЛЬ ЧЕРВЯКОВ И ЧЕРВЯЧНЫХ КОЛЕС

Контроль элементов зацепления червяков и червячных колес про­ изводится измерительными средствами, указанными в табл. 9.4.

680

 

 

 

Измерение и контроль зубчатых колес

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТАБЛИЦА

9.4

 

 

 

Средства измерения

червяков

и червячных передач

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средства

измерения

 

 

 

Измеряемый элемент

специальные

универсальные

 

 

 

 

 

 

 

 

Винтовая

 

линия

Приборы

для

про­

 

 

 

 

червяка

и

винтовая

верки

винтовой

линии

 

 

 

 

 

поверхность

 

 

 

червяка

 

 

 

 

 

 

 

Осевой

шаг червяка

Приборы

для

про­

Универсальный

ми­

 

 

 

 

 

 

верки

осевого

шага

кроскоп;

инструмен­

 

 

 

 

 

 

червяка

 

 

тальный

 

микроскоп;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проекторы

 

 

 

Профиль червяка

Профилемеры

для

Плита

с

центрами;

 

 

 

 

 

 

червяков

 

 

угловые

плитки

и ры­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чажно-чувствительный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прибор;

 

проекторы;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

универсальный

микро­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скоп;

инструменталь­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ный микроскоп

 

 

Биение

витков

чер­

Плита с

центрами и

Универсальный и ин­

вяка

 

 

 

 

 

направляющей

для

струментальный

микро­

 

 

 

 

 

 

стойки

с индикатором

скопы; проекторы

 

Толщина

витка

чер­

Штангензубомеры;

Три

ролика

и

ми­

вяка

 

 

 

 

 

тангенциальные

зубо-

ниметр;

ролик и

мини­

 

 

 

 

 

 

меры;

модульные седла;

метр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

предельные шаблоны

 

 

 

 

 

Комплексная

с

про­

Приборы

для

про­

 

 

 

 

 

верка

передачи

из­

верки

колебания

меж­

 

 

 

 

 

мерительным

червя­

осевого расстояния

 

 

 

 

 

ком

в

двухпрофиль­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ном зацеплении

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Измерение винтовой линии червяка

Проверка винтовой линии червяка сводится к сопоставлению хода винтовой линии червяка с номинальной величиной хода. При проверке червяк вращается» а суппорт с измерительным наконечниксш, сопри­ касающимся с боковой поверхностью витка, перемещается параллельно оси червяка в соответствии с номинальной величиной хода. При от­ личии действительного и номинального ходов червяка измерительный наконечник получает перехмещение относительно суппорта, фиксируе­ мое рычажно-чувствительньш прибсрОхМ или самописцем.

Приборы для указанной проверки разделяются на настраиваемые на номинальный ход винтовой линии и приборы, в которых исполь­ зуется сменный измерительный червяк с таким же ходом, как и у про­ веряемого червяка.