Метрология 2
.docРезьбы:
а) крепежные (метрическая, дюймовая) — обеспечение прочности соединений и сохранение плотности (нераскрытия) стыка в процессе длительной эксплуатации;
б) кинематические (трапецеидальная и прямоугольная) — обеспечение точного перемещения при наименьшем трении, а также (упорная) — обеспечение плавности вращения и высокой нагрузочной способности;
в) трубные и арматурные (трубные цилиндрическая и коническая, метрическая коническая) — обеспечение герметичности соединений.
Отклонением шага резьбы называют разность между действительным и номинальным расстояниями в осевом направлении между двумя средними точками любых одноименных боковых сторон профиля в пределах длины свинчивания или заданной длины.
Отклонением половины угла профиля резьбы болта или гайки (для резьб с симметричным профилем) называют разность между действительными и номинальными значениями. Эта погрешность может быть вызвана погрешностью полного угла профиля (при равенстве половин угла), перекосом профиля относительно оси детали (когда биссектриса угла симметричного профиля неперпендикулярна оси резьбы) и сочетанием обоих факторов.
Диаметральная компенсация погрешностей шага резьбы: fP=ctg(/2)Pn
Диаметральная компенсация погрешностей половины угла профиля резьбы: f=(4h/2)/sin
Приведенный средний диаметр резьбы: d2пр= d2+ fP+ f; D2пр= D2 - fP - f;
Зазор в резьбовом соединении: S = D2пр - d2пр
К отсчетным относят зубчатые передачи измерительных приборов и т. п. В большинстве случаев колеса этих передач имеют малый модуль и работают при малых нагрузках и скоростях. Основным эксплуатационным показателем отсчетных передач является высокая кинематическая точность.
Скоростными являются зубчатые передачи турбинных редукторов, двигателей турбовинтовых самолетов и др. Окружные скорости зубчатых колес таких передач достигают 60 м/с при большой передаваемой мощности. Их основной эксплуатационный показатель — плавность работы, т. е. отсутствие циклических погрешностей, многократно повторяющихся за оборот колеса.
К силовым относят зубчатые передачи, передающие значительные крутящие моменты при малой частоте вращения (зубчатые передачи шестеренных клетей прокатных станов, подъемно-транспортных механизмов и др.). Основное точностное требование к ним — обеспечение более полного использования активных боковых поверхностей зубьев, т. е. получение наибольшего пятна контакта зубьев.
Кинематическая точность передачи.
Кинематической погрешностью передачи Fк.п.п называют разность между действительным и номинальным (расчетным) углами поворота ведомого зубчатого колеса, выраженную в линейных величинах длиной дуги его делительной окружности.
Наибольшая кинематическая погрешность передачи F'ior определяется наибольшей алгебраической разностью значений кинематической погрешности передачи за полный цикл изменения относительного положения зубчатых колес.
Угол поворота ведомого колеса за полный цикл: 2 = z1/х, где x – наибольший общий делитель числа зубьев.
Кинематической погрешностью зубчатого колеса Fк.п.к называют разность между действительным и номинальным (расчетным) углами поворота зубчатого колеса на его рабочей оси, ведомого точным (измерительным) колесом при номинальном взаимном положении осей вращения этих колес.
Наибольшая кинематическая погрешность зубчатого колеса F'ir — наибольшая алгебраическая разность значений кинематической погрешности зубчатого колеса в пределах угла полного оборота.
Накопленная погрешность k шагов FPkr — наибольшая разность дискретных значений кинематической погрешности зубчатого колеса при номинальном его повороте на k целых угловых
шагов: FPkr = (– k2z)r.
Накопленная погрешность шага зубчатого колеса FP — наибольшая алгебраическая разность значений накопленных погрешностей в пределах зубчатого колеса.
Радиальное биение зубчатого венца Frr — разность действительных предельных положений исходного контура в пределах зубчатого колеса (от его рабочей оси).
Длина общей нормали зубчатого колеса W — расстояние между двумя параллельными плоскостями, касательными к двум разноименным активным боковым поверхностям зубьев колеса.
Колебанием длины, общей нормали FvWr называют разность между наибольшей и наименьшей действительными длинами общей нормали в одном и том же зубчатом колесе.
Номинальным измерительным межосевым расстоянием а" называют расчетное расстояние между осями измерительного и проверяемого колеса, имеющего наименьшее дополнительное смещение исходного контура. Колебание измерительного межосевого расстояния за оборот колеса F"ir – разность между наибольшим и наименьшим действительными межосевыми расстояниями при двухпрофильном зацеплении измерительного зубчатого колеса с контролируемыми при повороте последнего на полный оборот или на один угловой шаг (колебание измерительного расстояния на одном зубе f"ir).
Плавность работы передачи.
Под циклической погрешностью передачи fzk0r и зубчатого колеса fzkr понимают удвоенную амплитуду гармонической составляющей кинематической погрешности соответственно передачи или колеса.
Местные кинематические погрешности передачи f'i0r и зубчатого колеса f'ir определяются наибольшей разностью между местными соседними экстремальными значениями кинематической погрешности передачи или зубчатого колеса за полный цикл вращения колес передачи или в пределах оборота колеса.
Под отклонением шага fPtr понимают кинематическую погрешность зубчатого колеса при его повороте на один номинальный угловой шаг.
Отклонение шага зацепления fPbr — разность между действительным и номинальным шагами зацепления.
Погрешность профиля зуба ffr — расстояние по нормали между двумя ближайшими номинальными торцовыми профилями, между которыми размещается действительный торцовой активный профиль зуба колеса.
Контакт зубьев в передаче.
Суммарным пятном контакта называют часть активной боковой поверхности зуба колеса, на которой располагаются следы прилегания зубьев парного колеса в собранной передаче после вращения под нагрузкой, устанавливаемой конструктором. Пятно контакта определяется относительными размерами (в процентах): по длине зуба — отношением расстояния между крайними точками следов прилегания за вычетом разрывов, к длине зуба; по высоте зуба — отношением средней (по длине зуба) высоты следов прилегания к высоте зуба соответствующей активной боковой поверхности.
Отклонением осевых шагов по нормали FPxnr называют разность между действительным осевым расстоянием зубьев и суммой соответствующего числа номинальных осевых шагов, умноженную на синус угла наклона делительной линии зуба.
Суммарная погрешность контактной линии Fkr — расстояние по нормали между двумя ближайшими номинальными потенциальными контактными линиями, условно наложенными на плоскость (поверхность) зацепления, между которыми размещается действительная потенциальная контактная линия на активной боковой поверхности зуба. Под контактной линией понимают линию пересечения поверхности зуба поверхностью зацепления.
Погрешность направления зуба Fr — расстояние по нормали между двумя ближайшими номинальными делительными линиями зуба в торцовом сечении, между которыми проходит действительная делительная линия зуба, соответствующая рабочей ширине венца или полушеврона. Под действительной делительной линией зуба понимают линию пересечения действительной боковой поверхности зуба колеса делительным цилиндром, ось которого совпадает с рабочей осью.
Отклонением от параллельности осей fxr называют отклонение от параллельности проекций рабочих осей зубчатых колес в передаче на плоскость, в которой лежит одна из осей и точка второй оси в средней плоскости передачи.
Перекос осей fyr — отклонение от параллельности проекции рабочих осей зубчатых колес в передаче на плоскость, параллельную одной из осей и перпендикулярную плоскости, в которой лежит эта ось, и точка пересечения второй оси со средней плоскостью передачи.
Под номинальным положением исходного контура понимают положение исходного контура на зубчатом колесе, лишенном погрешностей, при котором номинальная толщина зуба соответствует плотному двухпрофильному зацеплению.
Дополнительное смещение исходного контура ЕHr от номинального положения в тело зубчатого колеса осуществляют для обеспечения в передаче гарантированного бокового зазора.