МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Кафедра «Технология конструкционных материалов»

Утверждаю Зав. кафедрой проф.

_____________ Приходько В.М. « » __________ 2006 г.

Т.М.РАКОВЩИК, И.Д.СЕРГЕЕВ

«Метрология, стандартизация и сертификация»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторной работе №4 «Контроль зубчатых колес»

МОСКВА 2006

УДК 621.81:006 ББК 34.44 ц

© Московский автомобильно-дорожный институт (государственный технический университет), 2006

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

Для качественной работы зубчатой передачи необходимо обеспечить:

-кинематическую точность, т.е. согласованность углов поворотов ведущего и ведомого колес передачи; -плавность работы, т.е. ограничение циклических погрешностей,

многократно повторяющихся за один оборот колеса; -контакт зубьев, т.е. такое прилегание зубьев по длине и высоте,

при котором нагрузка от одного зуба к другому передается по контактным линиям, максимально использующим всю активную поверхность зуба; - боковой зазор, т.е. такой зазор между неработающими

поверхностями зубьев, который необходим для устранения заклинивания зубьев при работе и ограничения мертвых ходов в передаче.

Для обеспечения этих требований погрешности изготовления и сборки зубчатых колес должны быть ограничены допусками и предельными отклонениями.

Допуски и предельные отклонения на эвольвентные цилиндрические зубчатые колеса с модулем свыше 1 до 56 мм и делительным диаметром до 1250 мм нормированы ГОСТ 1643-81. Он распространяется на передачи внешнего и внутреннего зацепления с прямыми, косыми и шевронными зубчатыми колесами.

Указанный стандарт устанавливает для цилиндрических зубчатых колес двенадцать степеней точности от 1-й до 12-й в порядке их понижения. Степени точности 1,2 (допуски не

4

установлены) оставлены для будущего развития, когда технология зубонарезания сможет обеспечить такую точность.

Для каждой степени точности установлены нормы кинематической точности, плавности работы и контакта зубьев в передаче. Независимо от степени точности зубчатых колес и передач стандартом предусмотрены нормы бокового зазора. Такое разделение сделано в связи с тем, что в зависимости от назначения и условий работы зубчатых колес и передач предъявляются различные требования и к нормам точности, и к боковому зазору.

Нормы точности и нормы бокового зазора характеризуются различными показателями, одни из которых являются комплексными, поскольку учитывают влияние целого ряда погрешностей, другие – поэлементными, так как учитывают влияние только одной погрешности.

1.1. НОРМЫ ТОЧНОСТИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС И ПЕРЕДАЧ Нормы кинематической точности ограничивают кинематическую

погрешность передачи и кинематическую погрешность колеса. Кинематической погрешностью зубчатого колеса называют

разность между действительным и номинальным (расчетным) углами поворота зубчатого колеса на его рабочей оси, ведомого точным (измерительным) колесом. Ее выражают в линейных величинах длиной дуги делительной окружности. Измерительным зубчатым колесом называется зубчатое колесо высокой степени точности, в зацеплении с которым контролируется проверяемое колесо.

5

Кинематическая точность важна для отсчетных передач, которые входят в состав точных кинематических цепей измерительных приборов (часов, индикаторов часового типа, рычажно-зубчатых измерительных головок), счетно-решающих механизмов, следящих систем, делительных механизмов, приспособлений, станков и т.п. Такие передачи имеют малый модуль и работают при малых нагрузках и скоростях.

Показатели, характеризующие кинематическую точность зубчатых колес и передач, приведены в табл.1.

Нормы плавности работы ограничивают такие погрешности параметров зубчатых колес и передач, которые также влияют на кинематическую точность, но проявляются многократно за один оборот колеса (резкие местные изменения значений углов поворота колеса на каждом угловом шаге). Эти требования имеют наибольшее значение для передач, работающих на больших скоростях (зубчатые передачи коробок скоростей, редукторов турбин, двигателей и т.п.). Передача должна работать бесшумно и без вибраций, что может быть достигнуто при минимальных погрешностях формы и взаимного расположения поверхностей зубьев.

Показатели, характеризующие плавность работы зубчатых колес и передач, приведены в табл. 2 для различных значений коэффициента осевого перекрытия ξβ (табл.4), который характеризует число пар зубьев, находящихся одновременно в зацеплении. Для плавной работы зубчатой пары, ее прочности и долговечности необходимо, чтобы коэффициент ξβ был больше единицы, иначе касание одной пары зубьев окончится раньше, чем

6

вступит в зацепление следующая пара, что приведет к прерывистому движению ведомого колеса.