43. Методы и средства контроля цилиндрических зубчатых колес, комплексный и дифференцированный методы контроля.

Зубчатый венец характеризуется очень большим количеством параметров и размеров, каждый из которых может иметь отклонения, возникающие в процессе изготовления. Различные параметры и их отклонения по-разному влияют на конечное качество зубчатого венца. Более того, в зависимости от области применения и дополнительных условий, те или иные параметры могут менять свою значимость.

Традиционные методы контроля качества зубчатых колес

В странах СНГ точность изготовления цилиндрических зубчатых колес регламентируется ГОСТ 1643.

Предусмотрено 12 степеней точности, более точные колеса имеют меньшие степени точности.

Каждая степень точности регламентирует три нормы — кинематической точности, плавности работы и контакта зубьев в передаче, а также шесть видов сопряжений и восемь видов допусков на боковой зазор. Возможно комбинирование степеней точности, например, 8-7-6-Ва (8 — степень кинематической точности, 7 — плавности работы, 6 — по нормам контакта, с видом сопряжения В и видом допуска на боковой зазор).

Для измерения практически каждого из этих параметров требуется специализированное метрологическое средство. Вот перечень основных средств контроля зубчатых венцов: Прибор для комплексного однопрофильного контроля, Прибор для абсолютного измерения накопленной погрешности шага, Приборы для относительного измерения накопленной погрешности шага, Кинематомер, Зубомерный микрометр для контроля длины общей нормали, Нормалемер для определения отклонений от номинального значения длины общей нормали, Биениемер, Прибор для двухпрофильного контроля (межцентромер), Волномер (для контроля циклической погрешности), Эвольвентомер, Шагомер накладной, Ходомер (для контроля линии зуба), Зубомер смещения, Штангензубомер.

ГОСТ разрешает проверку не по всем параметрам, а по комплексам из нескольких параметров в каждой группе. И даже в этом случае требуются различные метрологические средства. В результате в метрологической лаборатории, проверяющей зубчатые колеса, должно находиться от одного до двух десятков приборов. Только в этом случае можно быть уверенным, что зубчатые колеса проверены в соответствии с ГОСТ.

Подводя итог сказанного выше, сформулируем основные особенности современного состояния метрологического обеспечения зубчатых колес:

Практически для контроля каждой погрешности применяется свое средство измерения

Каждый из этих приборов имеет высокую стоимость, новые приборы не выпускаются

Требуется специально обученный персонал, в некоторых случаях для работы только на отдельных приборах

Метрологическое оборудование оторвано от производства (метрологические лаборатории)

Лаборатории, как правило, работают только в одну смену

Степень использования различных приборов различна

Метрологическое оборудование, как правило, работает не более 1000 часов в год

Стандартная выборка при контроле колес составляет 1–4 % от выпуска

Современные тенденции в конструкции зубчатых колес и технологии их обработки

Основные характеристикизубчатых колес, которые должны быть обеспечены конструктивными и технологическими методами:

Точность (динамика, плавность работы)

Долговечность

Надежность

Передача больших моментов (трение, высокие нагрузки, знакопеременные нагрузки)

Минимальная стоимость

Дополнительные функции (синхронизация — наличие дополнительных венцов).

Комплексный метод основан на сопоставлении действительного контура проверяемой детали с ее предельными контурами, определяемыми величинами и расположением полей допусков отдельных элементов этого объекта. Этот метод обеспечивает проверку накопленных погрешностей взаимосвязанных элементов детали, ограниченных суммарным допуском. Примером комплексного метода измерения может служить контроль зубчатых колес на межцентромере.

Дифференцированный метод заключается в независимой проверке каждого элемента отдельно. Этот метод не может непосредственно гарантировать взаимозаменяемости изделий.

Комплексный метод измерения используется, как правило, при контроле изделий, а дифференцированный — при проверке инструментов и при выявлении причин выхода размера детали за пределы допуска.