6 Взаимозаменяемость и контроль зубчатых передач

Данные:

а) Модуль m =2.5 (мм);

Число зубьев z = 40;

С редний делительный диаметр:

Д иаметр окружности вершин:

Д иаметр окружности впадин:

б) Модуль m =3.0 (мм);

Число зубьев z = 47;

С редний делительный диаметр:

Д иаметр окружности вершин:

Диаметр окружности впадин:

Данная зубчатая передача представляет собой редуктор, предназначенная для передачи крутящего момента.

Основные виды нагрузок, действующие на зубчатую передачу:

– зубчатая передача испытывает радиальную нагрузку потому, что зубчатое колесо испытывает нагрузку относительно вала;

– зубчатая передача испытывает переменную нагрузку потому, что зубчатое колесо испытывает различные вращения по направлению и скорости;

– зубчатая передача испытывает динамическую нагрузку в зацеплении зубьев, вызванная погрешностями и деформациями зубьев.

Тепловой режим работы данной зубчатой передачи обычно принимают равным от 50 до70С.

По ГОСТ 1643-72 выберем степень точности зубчатого цилиндрического колеса 8 – степень по нормам кинематической точности, по нормам плавности работы и контакта зубьев, которая является одной из наиболее распространенных и предназначена для зубчатых колес общего машиностроения, не требующие особой точности.

Величину гарантированного бокового зазора характеризует вид сопряжения. Для рассматриваемого зубчатого зацепления назначаем нормальный зазор – В.

Таким образом, исходя из выбранной степени точности и бокового зазора, мы имеем 8–8–8–В, или 8–В

По ГОСТ 643-81 для степеней точности 8 назначим контролируемые параметры зубчатого колеса по нормам точности:

Нормы	Контролируемые параметры
Кинематической точности	Fvw- допуск на колебания длины общей нормали; F"i - допуск колебаний измерительного межосевого расстояния за один оборот зубчатого колеса; Fr-допуск на радиальное биение зубчатого венца
Плавности работы	f"i - допуск на колебания измерительного межосевого расстояния на одном зубе; fpb-предельные отклонения шага зацепления
Контакта зубьев	Суммарное пятно контакта
Бокового зазора	E"as - верхнее предельное отклонение измерительного межосевого расстояния; EWms - наименьшее отклонение средней длины общей нормали.

Для контроля выбранных параметров зубчатого колеса предложены следующие средства:

Измерение и контроль зубчатых колес производится специальными и универсальными измерительными средствами.

Для контроля выбранных параметров зубчатого колеса предложены следующие средства:

Измерение и контроль зубчатых колес производится специальными и универсальными измерительными средствами:

-для измерения радиального биения зубчатого венца применяются биениемеры;

-для измерения профиля зуба – эвольвентомеры;

-для измерения толщины зубьев, смещения исходного контура и длины общей нормали – штангенциркули.

П роверяемое зубчатое колесо 1 насаживают на оправку 2. Наконечник 3 на измерительном стержне 4 перемещается под действием пружины в направляющей втулке 7 и прикрепленной к нему планкой 5 воздействует на наконечник индикатор 6. Измерения производят путем последовательного ввода наконечника 3 во все впадины колеса.

Рисунок - Эвольвентомер

Проверяемое зубчатое колесо 2 устанавливают на одной оси со сменным диском 1, диаметр которого равен диаметру основной окружности колеса. Этот диск прижимается пружиной к доведенной обкатывающей линейке 3, закрепленной на каретке 6 прибора.. При перемещении каретки ходовым винтом 5 движение (без скольжения) передается диску и вместе с ним проверяемому колесу. Над линейкой в одной вертикальной плоскости с её рабочей поверхностью расположен измерительный наконечник рычага 4, другое плечо которого соприкасается с наконечником индикатора: По шкале 9 определяют угол развернутости проверяемого колеса, а по шкале 7-смещение каретки из исходного положения, при котором измерительный наконечник касается профиля зуба на радиусе основной окружности колеса.

Эвольвентомеры снабжаются записывающими механизмами, регистрирующими результаты измерения в увеличенном масштабе.

7 Расчет допусков размеров, входящих в размерные цепи

7.1 Расчет размерной цепи А–А

Исходные данные:

А₀=1.8…2.2 мм; А₁=30 мм; А₂=20 мм; А₃=20 мм; А₄=8 мм.

Рис. 3 – Схема размерной цепи А–А

7.1.1 Решение методом обеспечения полной взаимозаменяемости

1. Анализ размерной цепи:

А_1, А₄ – уменьшающие звенья;

А₂, А₃ – увеличивающие звенья.

2. Номинальный размер замыкающего звена:

Р асчет размерных цепей основан на положении об их замкнутости. При этом номинальный размер замыкающего звена будет равен:

где

А₀ и A_i - замыкающее и составляющие звенья размерной цепи;

n, p - число увеличивающих и уменьшающих звеньев размерной цепи.

n+p=m-1,

где m - общее число звеньев цепи, включая замыкающее.

А₀ = (А₂+А₃)-А₄-А₁ = 20+20-8-30 = 2 (мм)

3. Предельные отклонения и допуск замыкающего звена:

А_0min=1.8 мм; А_0max=2.2 мм,

отсюда:

– верхнее отклонение:

ES(A₀) = 200 мкм

– нижнее отклонение:

EI(A₀) = – 200 мкм

– допуск замыкающего звена:

ТА₀ = ES(A₀) – EI(A₀) = 200 – (–200) = 400 мкм

4 . Среднее число единиц допуска:

Округлим полученное число единиц допуска до 100. Получим что значение а_ср=100 соответствует 11-му квалитету точности.

По ГОСТ 25346-89 назначаем допуски составляющих размеров А₃, А₄, оставляя размер А₁ (наибольшее звено размерной цепи).

Определим предельное отклонение резервного звена А₁:

а ) верхнее отклонение:

– 200 (мкм).

б ) нижнее отклонение:

200 – 120 – 84 – 58 = – 62 (мкм)

Тогда,

Т А₁=138 (мкм)

Аiном., мм	ii, мкм	TAi, мкм	A i, мм
A1 = 30	1.31	138
A2 = 20	1.31	120
A3 = 20	1.31	84
A4 = 8	0.9	58

Проверка:

ТА₀ =

400 =138+120+84+58

400 =400

7.1.2 Решение методом вероятностного расчета

1 . Среднее число единиц допуска:

2. Квалитет точности:

Значение а_ср=185.26 (ед.) соответствует 12 квалитету точности.

3. Назначаем допуски на размеры А₃, А₄ по 12 квалитету точности, оставляя размер А₁ в качестве резервного звена.

4 . Определим допуск резервного звена А₁

Округляем величину допуска до ближайшего стандартного значения, получим:

5 . Определяем координату середины поля допуска резервного звена А₁

( –60 –105) –( –75 + 200) = –290 (мкм)

6. Определяем предельные отклонения резервного звена А₁:

а ) верхнее отклонение:

б) нижнее отклонение:

С ледовательно

Аiном, мм	ii, мкм	TAi, мкм	Ai, мм
A1 = 30	1.31	300
A2 = 20	1.31	120
A3 = 20	1.31	210
A4 = 8	0.9	150

П роверка:

7.2 Расчет размерной цепи В –В

Исходные данные:

В₀=1.0…1.5 мм; В₁=120 мм; В₂=10 мм; В₃=24 мм;

В₄=5 мм; В₅=60 мм; В₆=22 мм.

Рисунок 3 – Схема размерной цепи В –В

7.2.1 Решение методом обеспечения полной взаимозаменяемости

1. Анализ размерной цепи:

В₁ – уменьшающее звено;

В₂, В₃, В₄, В₅, В₆ – увеличивающие звенья.

2. Номинальный размер замыкающего звена:

Расчет размерных цепей основан на положении об их замкнутости. При этом номинальный размер замыкающего звена будет равен:

где

В₀ и В_i - замыкающее и составляющие звенья размерной цепи;

n, p - число увеличивающих и уменьшающих звеньев размерной цепи.

n+p=m-1,

где m - общее число звеньев цепи, включая замыкающее.

3. Предельные отклонения и допуск замыкающего звена:

В_{0 min}=1 (мм); В_{0 max}=1.5 (мм),

отсюда

– верхнее отклонение:

EI(В₀) = 500 (мкм)

– нижнее отклонение:

ES(В₀) = 0 (мкм)

– допуск замыкающего звена:

ТВ₀ = В_{0 min} – В_{0 max} = 1.5 – 1 = 0.5 (мм) = 500 (мкм)

4. Среднее число единиц допуска:

Округлим полученное число единиц допуска до 40. Получим что значение а_ср=40 соответствует 9–му квалитету точности.

По ГОСТ 25346–89 назначаем допуски составляющих размеров В_2, В₄, В_5, оставляя размер В₁(наибольшее звено размерной цепи)

Определим предельное отклонение резервного звена В₁:

а) верхнее отклонение:

ES(В₀) = _ув.– _ум.

ES(В₀) = ES(В₂) + ES(В₃) + ES(В₄) + ES(В₅) + ES(В₆) – EI(В₁)

EI(В₁) = – ES(В₀) +ES(В₂) + ES(В₃) + ES(В₄) + ES(В₅) + ES(В₆)

EI(В₁) = – 500 (мкм).

б) нижнее отклонение:

EI(В₀) = _ув.– _ум.

EI(В₀) = EI(В₂) + EI(В₃) + EI(В₄) + EI(В₅) + EI(В₆) – ES(В₁)

ES(В₁) = – EI(В₀) +EI(В₂) + EI(В₃) + EI(В₄) + EI(В₅) + EI(В₆)

ES(B₁) = 0 – 36 – 120 – 30 – 74 – 120 = – 380 (мкм)

Тогда, мм

Вiном., мм	ii,мкм	TВi,мкм	Вi,мм
В1 =120	2.17	120
В2 = 10	0.9	36
В3 = 24	1.31	120
В4 = 5	0.73	30
В5 = 60	1.86	74
В6 = 22	1.31	120

Проверка:

ТВ₀ =

500 = 120 + 36 + 120 + 30 + 74 + 120

500 = 500

7.2.2 Решение методом вероятностного расчета

1. Среднее число единиц допуска:

2. Квалитет точности:

Значение а_ср=185.26 (ед.) соответствует 12 квалитету точности.

3. Назначаем допуски на размеры B_2, B_{4 ,}B₅ по 12 квалитету точности, оставляя размер B₁ в качестве размерного звена.

4. Определим допуск резервного звена B₁

(мкм)

Округляем величину допуска до ближайшего стандартного значения, получим:

5. Определяем координату середины поля допуска резервного звена В₁

EС(В₀) = _ув. – _ум.

EС(В₀) = [ EC(В₂) + EC(В₃) + EC(В₄) + EC(В₅) + EC(В₆) ] – [ EC(В₁) ]

EC(В₁) = – EC(В₀) + EC(В₂) + EC(В₃) + EC(В₄) + EC(В₅) + EC(В₆)

EС(B₂) = – 150 + = – 75 (мкм);

EС(B₃) = – 120 + = – 60 (мкм);

EС(B₄) = – 120 + = – 60 (мкм);

EС(B₅) = – 300 + = – 150 (мкм);

EС(B₆) = – 120 + = – 60 (мкм);

EС(B₀) = 0 + = 250(мкм);

EС(B₁) = – 250 – 75 – 60 – 60 – 150 – 60 = – 655 (мкм)

6. Определяем предельные отклонения резервного звена B₁:

а) верхнее отклонение:

ES(В₁) = EC(В₁) + = – 655 + = – 505 (мкм)

б) нижнее отклонение:

EI(В₁) = EC(В₁) – = – 655 – = – 805 (мкм)

Следовательно: мм

Вiном., мм	ii,мкм	TВi,мкм	Вi,мм
В1 =120	2.17	300
В2 = 10	0.9	150
В3 = 24	1.31	120
В4 = 5	0.73	120
В5 = 60	1.86	300
В6 = 22	1.31	120

Проверка:

500 =

500 = 500

8 Правила использования знака соответствия в Системе сертификации ГОСТ Р

Знак соответствия – защищенный в установленном порядке знак, применяемый или выданный в соответствии с правилами Системы сертификации ГОСТ Р и указывающий, что система менеджмента качества Организации соответствует требованиям стандарта ГОСТ Р ИСО 9001-2008 (ИСО 9001:2008). 

Применение знака соответствия.

1. Продукция, на которую выдан сертификат, маркируется знаком соответствия, принятым в системе. Знак соответствия ставится на изделие и (или) тару, упаковку, сопроводительную техническую документацию.

2. Маркирование продукции знаком соответствия осуществляет изготовитель (продавец). Изготовителю (продавцу) право маркирования продукции знаком соответствия предоставляется лицензией, выдаваемой органом по сертификации (приложение 6).

3. В лицензии устанавливается обязательство изготовителя (продавца) обеспечивать соответствие всей продукции, маркированной знаком соответствия, нормативным документам и испытанному образцу.

4. Применением знака соответствия считается также использование знака соответствия в рекламе, печатных изданиях, на официальных бланках, на вывесках, при демонстрации экспонатов на выставках и ярмарках.

5. Исполнение знака соответствия должно быть контрастным на фоне поверхности, на которую он нанесен.

6. Маркирование продукции знаком соответствия следует осуществлять способами, обеспечивающими четкое изображение этих знаков, их стойкость к внешним воздействующим факторам, а также долговечность в течение установленного срока службы или годности продукции.

7. Изображение знака соответствия может быть выполнено гравированием, травлением, литьем, печатанием или другим способом, обеспечивающим соблюдение предъявляемых к нему требований.

8. Знак соответствия наносят на несъемную часть каждой единицы сертифицированной продукции, при нанесении на упаковку - на каждую упаковочную единицу этой продукции рядом с маркировкой товарным знаком изготовителя.

9. Знак соответствия наносят на тару или упаковку при невозможности нанесения знака соответствия непосредственно на продукцию (например, для газообразных, жидких и сыпучих материалов и веществ). При необходимости используют специальные технические средства, такие как ярлыки, ленты, выполненные как встроенная часть продукции (для канатов, кабелей и т.д.).

10. Правила нанесения знака соответствия на конкретную продукцию устанавливаются порядком сертификации однородной продукции.