9.2.2. Степень точности цилиндрических зубчатых колес

Зубчатые колеса изготовляют с погрешностями, вызываемыми погрешностями профиля зубообрабатывающих инструментов (фрез, долбяков, реек), неточностью их установки па станке, отклонениями размеров и формы заготовки, а также неточностью установки заготовки на станке, погрешностями в кинематических цепях станка. Совместное действие перечисленных погрешностей приводит к кинематической погрешности колеса, неплавности его работы и нарушению прилегания поверхностен зубьев как по длине, так и по высоте зуба.

По точности изготовления зубчатые колеса разделяют на двенадцать степеней точности: от 1 до 12 (в порядке убывания точности). Степень точности – заданный уровень допустимого несоответствия значений их действительных параметров расчетным (номинальным) значениям. Для степеней точности 1 и 2 допуски и предельные отклонения в ГОСТ 1643-81 не даны (они предусмотрены для будущего развития). Приведенные нормы относятся к окончательно изготовленным зубчатым колесам и передачам (точность заготовок колес не нормируется). Для каждой степени точности установлены независимые нормы допускаемых отклонений параметров, определяющих кинематическую точность колес и передачи, плавность работы и контакт зубьев зубчатых колес в передаче, что позволяет назначать различные степени точности для передач в соот-ветствии с их эксплуатационным назначением и учитывать отличие технологических способов обеспечения требуемой точности.

9.2.3. Кинематическая точность передач и колес

Нормы кинематической точности определяют точность передачи вращения с одного вала на другой, т. е. величину полной погрешности (ошибки) угла поворота ведомого зубчатого колеса в пределах его полного оборота.

Кинематической погрешностью передачи F_КПП называют разность между действительным φ₂ и номинальным (расчетным) φ₃ углами поворота ведомого зубчатого колеса 2 (рис. 9.9) передачи, выраженную в линейных величинах длиной дуги его делительной окружности:

F_КПП = (φ₂ – φ₃) r, (9.5)

где r – радиус делительной окружности ведомого колеса.

Рис. 9.9

Наибольшая кинематическая погрешность передачи ограничена допуском F’_i0. Допуски на наибольшую кинематическую погрешность передачи (зубчатого колеса) в стандарте не приведены, они представляют собой сумму допусков на кинематическую погрешность ее колес, т. е. F’_i0 = F’_i1 + F’_i2.

Кинематической погрешностью зубчатого колеса F_КПК называют разность между действительным и номинальным (расчетным) углами поворота зубчатого колеса, определенную на делительной окружности, она определяется аналогично F_КПК, но вместо ведущего колеса используется специальное очень точное измерительное (образцовое) колесо.

Кинематическую точность колес определяют следующие погрешности: накопленная погрешность k шагов F_pkr; накопленная погрешность шага зубчатого колеса F_pr; погрешность обката F_cr; радиальное биение зубчатого венца F_rr; колебание длины общей нормали F_vWr; колебание измерительного межосевого расстояния F’’_ir.

Рассмотрим наиболее значимые параметры.

Радиальное биение зубчатого венца F_rr. – разность действительных предельных положений исходного контура в пределах зубчатого колеса (от его рабочей оси) (рис. 9.10).

Рис. 9.10

Колебание длины общей нормали FvWr – разность между значениями наибольшей и наименьшей действительной длины общей нормали в одном и том же зубчатом колесе (рис. 9.11): FvWr = Wmax – Wmin. (9.6) Колебание измерительного межосевого расстояния за оборот зубчатого колеса F’’ir – разность между наибольшими и наименьшими значениями

Рис. 9.11

действительного межосевого расстояния при двухпрофильном зацеплении измерительного зубчатого колеса с контролируемым зубчатым колесом при повороте последнего на полный оборот (рис. 9.12).

Рис. 9.12