11.5. Нормы бокового зазора

Боковым зазором называется расстояние по нормали между нерабочими профилями зубьев колес, находящихся в непосредственном зацеплении (рис. 153). Боковой зазор необходим для: устранения возможного заклинивания зубчатой передачи при нагреве; обеспечения условий сборки; ограничения мертвого хода при реверсе зубчатых передач; компенсации погрешностей изготовления и монтажа передачи; устранения удара по рабочим профилям при разрыве контакта рабочих профилей вследствие динамических явлений.

Зубчатая передача с боковым зазором называется однопрофильной. Боковой зазор определяют в сечении, перпендикулярном к направлению зубьев, в плоскости, касательной к основным цилиндрам.

Рис. 153. Боковой зазор в зубчатом зацеплении

Основным показателем бокового зазора является гарантированный боковой зазорj_nmin– наименьший предписанный зазор, который получается при выполнении требований стандартов. Гарантированный зазор при изготовлении передач является исходной величиной.

Для нормирования бокового зазора устанавливается шесть видов сопряжений зубчатых колес в передаче: A, B, C, D, E, H (рис. 152) и восемь видов допуска T_jnна боковой зазор: x, y, z, a, b, c, d, h по мере убывания величины гарантированного бокового зазора и допуска на него соответственно. При сопряжении Н гарантированный боковой зазор равен 0. При сопряжении А гарантированный боковой зазор максимальный.

Сопряжение вида В гарантирует минимальный боковой зазор, при котором исключается возможность заклинивания стальной или чугунной передачи от нагрева при разности температур колес и корпуса 25 °С.

Соответствие видов сопряжения и допуска на боковой зазор приведено в табл. 72, при необходимости это соответствие может быть нарушено.

Рис. 154. Виды сопряжений зубчатых колес

Таблица 72

Показатели бокового зазора

Виды сопряжения	A	B	C	D	E	H
Степень точности по нормам плавности	3-12	3-11	3-9	3-8	3-7	3-7
Допуск на боковой зазор	a	b	c	d	h	h
Класс межосевого расстояния	VI	V	IV	III	II	II

Установлено шесть классов отклонений межосевого расстояния, обозначаемых в порядке убывания точности римскими цифрами от I до VI. Соответствие классов межосевого расстояния и видов сопряжения показано в табл. 72, это соответствие при необходимости может быть нарушено.

Боковой зазор технологически обеспечивается путем радиального дополнительного смещения исходного контура рейки E_Hrот его номинального положения в тело зубчатого колеса. Номинальное положение соответствует плотному двухпрофильному зацеплению.

Рис. 155. Смещение исходного контура

Показателями, обеспечивающими гарантированный боковой зазор, являются:

для зубчатых колес:

Е_Hs– наименьшее дополнительное смещение исходного контура,

E_Wms – наименьшее отклонение средней длины общей нормали,

E_cs– утонение зуба по постоянной хорде,

E_a”s – верхнее предельное отклонение измерительного межосевого расстояния,

E_a”I– нижнее предельное отклонение измерительного межосевого расстояния;

для передачи с нерегулируемым расположением осей:

f_аr– отклонение межосевого расстояния;

для передач с регулируемым расположением осей:

f_nmin– гарантированный боковой зазор.

Наименьшее дополнительное смещение исходного контура – (-Е_Hs) для зубчатых колес с внешним зацеплением (рис. 155), (+Е_Hi) для зубчатых колес с внутренним зацеплением. Допуск на дополнительное смещение исходного Т_Нустанавливается в зависимости от допуска на радиальное биение зубчатого венца F_rи вида сопряжения.

Отклонение длины общей нормали E_Wr– разность значений действительной и номинальной длины общей нормалиW.

Наименьшее отклонение длины общей нормали -E_Wsдля зубчатого колеса с внешним зацеплением, +E_Wiдля зубчатого колеса с внутренним зацеплением – наименьшее предписанное отклонение длины общей нормали, осуществляется с целью обеспечения в передаче гарантированного бокового зазора. Допуск на длину общей нормали Т_W.

Средняя длина общей нормали W_mr– средняя арифметическая из всех действительных длин общей нормали по зубчатому колесу. Среднюю длину общей нормали определяют по формуле:W= (W₁+W₂+ …+ W_Z)/z, гдеzчисло зубьев колеса.

Наименьшее отклонение средней длины общей нормали –E_Wmsдля зубчатого колеса с внешним зацеплением, +E_Wmiдля зубчатого колеса с внутренним зацеплением, осуществляется с целью обеспечения в передаче гарантированного бокового зазора. Допуск на среднюю длину общей нормали Т_Wm.

Номинальная толщина зуба (по постоянной хорде) – толщина зуба по постоянной хорде, отнесенная к нормальному сечению, соответствующая номинальному положению исходного контура.

Наименьшее отклонение толщины зуба -E_cs– наименьшее предписанное уменьшение постоянной хорды, осуществляемое с целью обеспечения в передаче гарантированного бокового зазора. Допуск на толщину зуба Т_с.

Предельные отклонения измерительного межосевого расстояния:

для зубчатых колес с внешними зубьями +E_a”s– верхнее, -E_a”i– нижнее;

для зубчатых колес с внутренними зубьями -E_a”s– верхнее, +E_a”i– нижнее.

Это разность между допускаемым наибольшим или наименьшим предельным и номинальным межосевым расстоянием. Под номинальным измерительным межосевым расстоянием понимается расчетное межосевое расстояние при двухпрофильном зацеплении измерительного зубчатого колеса с контролируемым зубчатым колесом, имеющим наименьшее дополнительное смещение исходного контура.

Отклонение межосевого расстояния f_аr– это разность между действительным и номинальным межосевыми расстояниями в средней торцовой плоскости передачи. Предельные отклонения межосевого расстояния обозначаются±f_а. Последние два отклонения не зависят от степени точности, их назначают в зависимости от вида сопряжения.