5. Лабораторная работа № 4 Исследование дефектов цилиндрических зубчатых колес и шлицевых валов

Цель работы: закрепление и развитие знаний, способов, средств и техники дефектации цилиндрических зубчатых колес, приобретение практических навыков определения дефектов и их сочетаний, исполь­зование средств контроля и руководства по капитальному ремонту автомобилей, уяснение характера дефектовочных работ.

Оборудование: цилиндрические зубчатые колеса; лупа 4-х кратного увеличения; штангенциркуль ШЦ-2 (ГОСТ 166-73) с пределами измерений 0–160 мм; штангензубомер ШЗ-18 (ГОСТ 4446-81); тангенциальный зубомер (ГОСТ 4446-81); тиски слесарные.

1. Основные положения

Зубья колес работают в условиях трения скольжения и качения, воспринимают и передают большие статические и динамические нагрузки. Рабочая поверхность зубьев испытывает многократные повторные нагрузки, у корня зуба возникает концентрация напряжений. Шлицы валов испытывают напряжения смятия и подвержены воздействию трения скольжения.

Износы зубьев по толщине достигают 0,4 мм, а боковых поверхностей шлицев до 0,1 мм. На рабочих поверхностях появляются усталостное выкрашивание, задиры.

Зубья колес с предельными износами и механическими поврежде­ниями выбраковываются, изношенные шлицы валов наплавляются. Наибольшие износы зуба имеют место по длине постоянной хорды (рисунок 5.1), которая равна отрезку прямой, соединяющей точки а правой и левой эвольвентных боковых поверхностей зуба. Положение этих точек определяется нормалями, проведенными к боковым поверхностям зуба из точки пересечения делительной окружности зубчатого колеса с осью зуба. Для измерения толщины зуба необходимо знать расстояние между касательной в-в к вершине зуба и постоянной хордой. Расстояние зави­сит от модуля зубчатого колеса. Расстояния для коррегировочных и для некоррегировочных колес приведены в таблице 5.1.

Для измерения износа зуба по длине постоянной хорды используют различные инструменты: штангензубомеры, тангенциальные зубомеры, штангенциркули, шаблоны. В ремонтном производстве наиболее широко используется штангензубомер (рисунок 5.1). Измерения проводят следующим образом. На шкале 1 устанавливают расстояние или по нониусу 2, подвижный упор 4 упирают в выступ зуба, изме­рительные губки 3 и 5 подводят к боковым поверхностям и по шкале 7 и нониусу 6 отсчитывают длину постоянной хорды, которая соответствует толщине зуба . Точность отсчета 0,02 мм.

Рисунок 5.1 - Устройство штангензубомера

Таблица 5.1 – Значения и для зубчатых колес с разными модулями

m	2,00	2,25	2,50	3,00	3,50	4,00	4,50	5,00	5,50
	1,50	1,68	1,87	2,24	2,62	2,99	3,36	3,74	4,11
	1,48	1,66	1,85	2,21	2,58	2,95	3,30	3,68	4,04