- •Таблица 1
- •Показатели кинематической точности
- •Зубчатое колесо
- •Зубчатая передача
- •Показатели плавности работы
- •Таблица 3
- •Показатели контакта зубьев
- •Таблица 4
- •Рис. 3. Принципиальная схема межцентромера МЦМ-160
- •Рис.6. Схема нормалемера
- •Рис.8. График отклонений длины общей нормали
- •Вопросы для самоконтроля
- •Делительный диаметр d, мм
7
|
|
Таблица 2 |
|
Показатели плавности работы |
|
||
|
|
|
|
Наименование показателя |
Показатель |
Степени |
|
плавности работы |
точности или |
точности |
|
|
комплекс |
|
|
Зубчатое колесо передачи с ξ |
β, меньшим указанного |
в табл.4 |
|
|
|
|
|
Местная кинематическая |
fir′ |
3…8 |
|
погрешность зубчатого колеса |
3…8 |
||
Циклическая погрешность зубцовой |
fzzr |
||
частоты зубчатого колеса |
3…8 |
||
Отклонение шага зацепления и |
fpbr , ffr |
||
погрешность профиля зуба |
|
||
Отклонение шага зацепления и |
fpbr , fptr |
3…8 |
|
отклонение зубчатого колеса |
|
||
передачи с любымξβ |
fir′′ |
|
|
Колебание измерительного |
|
||
межосевого расстояния на одном |
9…12 |
||
зубе |
|
|
|
Отклонение шага зацепления |
fpbr |
|
|
|
9…12 |
||
|
fptr |
||
Отклонение шага |
9…12 |
||
|
|||
Зубчатое колесо передачи с ξβ, большим или равным указанному в табл.4
Циклическая погрешность |
fzkr |
3…8 |
зубчатого колеса |
5…8 |
|
Отклонение шага |
fPtr |
|
|
||
Зубчатая передача с ξβ, |
меньшим указанного в |
табл.4 |
|
|
|
Местная кинематическая |
′ |
|
погрешность |
fior |
3…8 |
Циклическая погрешность зубцовой |
fzzor |
|
частоты в передаче |
3…8 |
Зубчатая передача с ξβ, большим или равным указанного в табл.4
Циклическая погрешность передачи |
fzkor |
3…8 |
|
8
|
|
Таблица 3 |
Показатели контакта зубьев |
|
|
|
|
|
Наименование показателя |
Показатель |
Степени |
контакта зубьев |
точности или |
точности |
|
комплекс |
|
Зубчатое колесо передачи с ξ |
β, меньшим указанного в табл.4 |
|
|
|
|
Погрешность направления зуба |
Fβr |
3…12 |
|
||
Суммарная погрешность |
Fkr |
3…12 |
контактной линии |
|
|
Зубчатое колесо передачи с ξβ, большим или равным указанному в табл.4
Отклонение основных шагов по |
|
|
FPxnr |
, Fkr |
|
|
|
|
|
|
||
нормали и суммарная погрешность |
|
|
|
|
3…9 |
|
|
|||||
контактной линии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отклонение основных шагов по |
|
|
FPxnr |
, FPbr |
|
|
|
|
|
|
||
нормали и отклонение шага |
|
|
|
|
3…9 |
|
|
|||||
зацепления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зубчатая |
передача |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Непараллельность и перекос осей |
|
|
fxr , |
fyr |
|
|
3…12 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Суммарное пятно контакта |
|
- |
|
|
|
3…11 |
|
|||||
Мгновенное пятно контакта |
|
- |
|
|
|
3…11 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
|
||
Граничные значения коэффициента перекрытия ξβ |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Степени точности по |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
6 |
|
7 |
|
8 |
|
нормам контакта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Граничные значения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
номинального коэффициента |
|
|
1,25 |
|
1,5 |
2,0 |
|
2,5 |
|
3,0 |
|
|
осевого перекрытия ξβ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9
Нормы контакта устанавливают требования к таким параметрам колес и передач, которые определяют полноту контакта активных боковых поверхностей зубьев сопрягаемых колес. Требования к контакту имеют важное значение для силовых передач (зубчатые передачи клетей прокатных станов, подъемно-транспортных механизмом и др.). Недостаточный контакт вызывает быстрый износ зубьев и нарушение работы механизма.
Показатели, характеризующие контакт зубьев в зубчатой передаче, приведены в табл.3 в зависимости от граничных значений коэффициента осевого перекрытия ξβ (табл.4).
Нормы бокового зазора устанавливают требования к таким параметрам колес и передач, которые влияют на величину зазора по нерабочим профилям зубьев в зубчатой передаче.
Боковой зазор jn (рис.1) есть зазор между зубьями сопряженных колес в передаче, обеспечивающий свободный поворот одного из колес (в пределах этого зазора) при неподвижном втором колесе.
Величина бокового зазора обеспечивается радиальным смещением исходного контура рейки (зуборезного инструмента) в направлении к центру заготовки от его номинального положения в тело зубчатого колеса. При смещении исходного контура происходит уменьшение толщины зуба, что обеспечивает боковой зазор.
Боковой зазор в передаче необходим для устранения возможности заклинивания при нагреве передачи, обеспечения протекания смазки, компенсации погрешностей изготовления и монтажа.
|
|
10 |
|
|
Основным |
показателем |
бокового |
зазора |
является |
гарантированный |
боковой зазор |
jn min (наименьший предписанный |
||
боковой зазор). |
|
|
|
|
Рис.1. Боковой зазор в зубчатой передаче
Виды сопряжений A B C D E H
Допуски на боковые зазоры
Tjn
Гарантированные боковые зазоры
jn min
Нулевая линия |
|
|
|
jn min=0 |
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
Рис.2. Виды сопряжений и виды допусков на боковой зазор
11
Для удовлетворения требований различных отраслей промышленности предусмотрено шесть видов сопряжений, определяющих различную величину jn min: A, B, C, D, E, H (рис.2), а также установлено 8 видов допуска Tjn на боковой зазор: x, y, z, α, b, c, d, h. Обозначения даны в порядке уменьшения бокового зазора и допуска на него. Видам сопряжений H и E соответствует вид допуска на боковой зазор h, видам сопряжений A, B, C, D - соответственно виды допусков α, b, c, d. Допускается изменять соответствие между видом сопряжений и видом допуска.
Поскольку колебания межосевого расстояния влияют на величину бокового зазора, для цилиндрических зубчатых передач устанавливается шесть классов отклонений межосевого расстояния, обозначаемых в порядке убывания точности римскими цифрами I, II, III, IV, V, VI. Видам сопряжений H, E соответствует II класс, видам сопряжений D, C, B, A-соответственно III, IV, V, VI классы отклонений межосевого расстояния. Указанное соответствие можно изменять.
Показатели, обеспечивающие гарантированный боковой зазор, представлены в табл.5.
1.2. УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К ТОЧНОСТИ И БОКОВОМУ ЗАЗОРУ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС И ПЕРЕДАЧ
Точность изготовления зубчатых колес и передач задается степенью точности по нормам кинематической точности, плавности, контакта зубьев, а требования к боковому зазору – видом сопряжения, видом допуска и классом отклонений межосевого расстояния. Если вид допуска на боковой зазор и класс
12
Таблица 5 Показатели, обеспечивающие гарантированный боковой зазор
Наименование показателя |
Обозначения |
Степени |
|
|
показателя |
точности |
|
|
точности |
|
|
Зубчатое |
колесо |
|
|
|
|
|
|
Наименьшее дополнительное |
|
|
|
смещение исходного контура для |
E hr |
3…12 |
|
зубчатого колеса с внешними |
|||
зубьями |
|
|
|
Верхнее и нижнее предельные |
E α′′sr , E α′′ir |
3…12 |
|
отклонения измерительного |
|||
межосевого расстояния |
|
|
|
Наименьшее отклонение средней |
E wmr |
3…9 |
|
длины общей нормали |
|||
|
|
||
Наименьшее отклонение толщины |
E cr |
3…12 |
|
зуба |
|||
|
|
||
Зубчатая |
передача |
|
|
|
|
|
|
Гарантированный боковой зазор |
jn min |
3…12 |
|
Предельные отклонения |
± far |
3…12 |
|
межосевого расстояния |
отклонений межосевого расстояния соответствуют виду сопряжения, то в условном обозначении зубчатого колеса они не проставляются, в противном случае обязательно указываются после вида сопряжения: прописная буква латинского алфавита – вид допуска на боковой зазор и через дробь римская цифра – класс отклонений межосевого расстояния.
Примеры условного обозначения точности зубчатых колес: Условное обозначение цилиндрической зубчатой передачи
8-7-6-Вα ГОСТ 1643-81: степень точности 8 – по нормам кинематической точности, 7 – по нормам плавности, 6 – по нормам
13
контакта зубьев; В - вид сопряжения, α- вид допуска на боковой зазор, по умолчанию класс отклонений межосевого расстояния V, т.к. он соответствует виду сопряжения В.
Условное обозначение цилиндрической зубчатой передачи 7-Сα/У – 128 ГОСТ 1643-81: степень точности 7 – по всем трем нормам, С-вид сопряжения, - вид допуска на боковой зазор, У- класс отклонений межосевого расстояния при наименьшем гарантированном боковом зазоре jn min = 128 мкм, который рассчитывается и обязательно указывается только в случае назначения на межосевое расстояние более грубого класса отклонений. В условном обозначении указаны все требования к боковому зазору, так как нет соответствия вида допуска и класса отклонений межосевого расстояния виду сопряжения на боковой зазор.
1.3. ВЫБОР ТРЕБОВАНИЙ ПО КАЖДОЙ НОРМЕ ТОЧНОСТИ КОНТРОЛЕМ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС И ПЕРЕДАЧ
Поскольку между элементами зубчатых колес существует взаимосвязь, то для контроля точности зубчатых колес стандарт устанавливает взаимозаменяемые и равнозначные контрольные комплексы, включающие или комплексный, или поэлементные показатели.
Выбор того или иного комплекса контроля зависит от назначения, требуемой точности зубчатых колес, их размеров, объема и условий производства, принятой технологии изготовления, наличия зубоизмерительных средств и других факторов.
14
В лабораторной работе для проверки годности зубчатого колеса заданной точности выбраны следующие контрольные комплексы.
По кинематической точности – комплекс из двух поэлементных показателей:
Fir′ – колебание измерительного межосевого расстояния за оборот зубчатого колеса, мкм;
Fvwr – колебание длины общей нормали, мкм.
По плавности работы – один поэлементный показатель:
fir′′– колебания измерительного межосевого расстояния на одном зубе, мкм.
По обеспечению бокового зазора в передаче – комплекс из двух
поэлементных показателей: |
|
|
|||
Eα′′sr |
– |
верхнее |
отклонение |
измерительного |
межосевого |
расстояния, мкм; |
|
|
|
||
Eα′′ir |
– |
нижнее |
отклонение |
измерительного |
межосевого |
расстояния, мкм. |
|
|
|
||
2. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
Измерения выбранного комплекса показателей точности для каждой нормы точности осуществляются:
Для определения |
E |
α |
′′ |
sr , |
E |
α |
′′ |
ir , |
F ′ |
, |
f′′ |
межцентромером с |
|
|
|
|
ir |
ir |
индикаторной головкой (рис.3, стр. 16) или межосемером с индикаторной головкой (рис.4, стр. 18);
Для определения FvWr нормалемером (рис.5, стр. 20).
15
2.1.ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛЕБАНИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО МЕЖОСЕВОГО РАССТОЯНИЯ
При контроле зубчатых колес для определения колебаний измерительного межосевого расстояния применяется метод обкатки измеряемого зубчатого колеса с измерительным колесом, точность которого на 2…3 степени выше точности измеряемого. В процессе плотного двухпрофильного обката зубчатых колес выявляется суммарная погрешность взаимодействия двух пар поверхностей зубьев сопряженных колес. Поскольку погрешностями измерительного зубчатого колеса пренебрегают, то считают, что погрешности измеряемого зубчатого колеса являются причиной отклонений измерительного межосевого расстояния.
2.1.1. ИЗМЕРЕНИЯ НА МЕЖЦЕНТРОМЕРЕ МЦМ-160 Для измерения отклонений измерительного межосевого
расстояния (рис. 3) необходимо поместить измерительное 2 и измеряемое 5 зубчатые колеса соответственно на левую и правую оправки.
Маховик 10 отвести влево до упора 11. На межцентромере вращением колеса 6 установить заданное измерительное межосевое расстояние α′′ по шкале 8 и нониусу 9 вращением маховика 6 и зафиксировать стопором 7. Поворотом циферблата индикаторной головки 1 указатель установить на ноль. Затем маховик 10 повернуть вправо. Каретка 3 с установленным на ней измерительным колесом 2 под действием пружины 4 будет перемещаться вправо до плотного двухпрофильного зацепления с измеряемым колесом 5. При этом установленное измерительное
