МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ і НАУКИ УКРАЇНИ

Криворізький технічний університет

Кафедра технології машинобудування

Методичні вказівки

до виконання лабораторної роботи №4 з курсу

«Взаємозамінність, стандартизація та технічні вимірювання»

Дослідження точності зубчастих коліс і передач

для студентів денної та заочної форм

навчання напряму підготовки «Інженерна механіка»

м. Кривий Ріг

2010 р.

Укладачі: Дербас А.Г., канд. техн. наук, доц.,

Гуцал А.В., асист.

Відповідальний за випуск: Кіяновський М.В., д-р. техн. наук, проф.

Рецензент: Артамонова Д.А., канд. техн. наук, доц.

У методичних вказівках розглянуті основні параметри точності зубчастих коліс і передач, описані прилади для їх оцінки, принципи роботи з ними. Приведена послідовність виконання лабораторної роботи та зразок оформлення звіту. Наведено список рекомендованої літератури.

Розглянуто на засіданні кафедри технології машинобудування Протокол № 16 від 30.06.10 р.

Схвалено на вченій раді механіко-машинобудівного факультету Протокол № 8 від 01.07.10 р.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4

Дослідження точності зубчастих коліс і передач

Мета роботи:

Закріпити теоретичний матеріал про точність зубчастих коліс і параметри, за якими вона визначається, вивчити пристрій і роботу приладів для виміру параметрів зубчастих коліс, набути практичні навички роботи на цих приладах, навчитися встановлювати дійсний ступінь точності зубчастого колеса за результатами вимірів.

Зміст роботи:

1. Самостійно вивчити пристрій і роботу вимірювальних приладів:

а) міжцентроміра мод. КДП-300;

б) нормалеміра індикаторного ЛИЗ;

в) бієнієміра Б-10 (ЧИЗ);

г) великого інструментального мікроскопа (БМИ);

д) універсального приладу мод. УЗП-400;

е) накладного крокоміра для виміру основного кроку

2. Зробити необхідні розрахунки й вимірювання параметрів зубчастого колеса відповідно до обраного (або заданого) контрольного комплексу із записом результатів у бланк звіту по даній роботі.

3. Обробити результати вимірювань.

4. Встановити ступінь точності зубчастого колеса за кінематичною нормою, нормою плавності роботи.

5. Зробити висновок з роботи.

6. Скласти звіт.

Загальні методичні вказівки.

Відповідно до ГОСТ 1643-81 на зубчасті колеса прийняті такі позначення параметрів (таблиця 1).

Таблиця 1 - Позначення параметрів зубчастих коліс

Позначення ГОСТ 1643-81	Термін
d	Діаметр ділильної окружності
dв	Діаметр основної окружності
Рв	Крок зачеплення
Рt	Крок колеса
W	Довжина загальної нормалі
Zn	Число зубів у довжині загальної нормалі
Sc	Товщина зуба по постійній хорді
а	Міжосьова відстань
Fr	Допуск на радіальне биття зубчастого вінця
Fvw	Допуск на коливання довжин загальної нормалі
Fl	Допуск на коливання вимірювальної міжосьової відстані за оберт колеса
Fvpt	Допуск на різницю окружних кроків
fрв	Відхилення кроку зачеплення
fpt	Відхилення кроку колеса
ft	Допуск на похибку профілю
Fkr	Похибка форми й розташування контактної лінії

Нижче приведені визначення тільки для тих параметрів, які будуть вимірятися при виконанні передбачених планом лабораторних робіт.

Рисунок 1- Визначення параметрів точності зубчастих коліс.

Крок зачеплення Р_в - відстань між двома паралельними площинами, дотичними до двох суміжних, однойменних профілів зубів колеса.

Номінальний розмір кроку зачеплення дорівнює:

Р_в = πm·cos α_n, мм,

де m - модуль колеса;

α_n - кут зачеплення (кут вихідного контуру).

Відхиленням кроку зачеплення f_рвв називається алгебраїчна різниця між дійсним Р_вr і номінальним Р_в значеннями кроку (рисунок 1 а), стандарт нормує верхнє + f_pbr і нижнє - f_pbr граничні відхилення кроку.

Вони рівні:

+ f_pbr = Р_brur - Р_в;

- f_pbr = Р_brur - Рв.

Основний крок вимірюють у перетині, перпендикулярному до напрямку зубів у площині, дотичній до основної окружності (рисунок 1 а).

Відхилення кроку f_ptr - кінематична похибка зубчастого колеса при його повороті на один номінальний кутовий крок, тобто:

f_ptr =(φ-2π/z)r.

Різницею кроків f_vptr колеса називається різниця між двома будь-якими окружними кроками (рисунок 1 б). Нормується максимальна різниця окружних кроків, що дорівнює:

f_vptr = Р_{tr max} - Р_{tr min}.

Довжина загальної нормалі W (рисунок 1 в) - це відстань, обмірювана по дотичній до основної окружності, між двома паралельними площинами, що охоплюють різнойменні профілі зубів.

Число зубів, охоплюваних довжиною загальної нормалі, дорівнює:

Z_n=0,111·Z+0,5,

де Z - число зубів колеса.

Значення Z_n при підрахунках округляють до найближчого більшого цілого числа.

Номінальний розмір довжини загальної нормалі визначають за формулою:

W = m[2,952(Z_n - 0,5) + 0,014Z], мм.

Коливанням довжини загальної нормалі F_vwr називають різницю між найбільшими й найменшими дійсними довжинами загальної нормалі (рисунок 1 г), тобто:

F_vwr = W_{r max} - W_{r min}

Радіальне биття зубчастого вінця F_rr визначається як найбільша різниця відстаней від осі обертання колеса до його постійної хорди (рисунок 1 д)

Погрішністю профілю f_fr називається відстань по нормалі між двома теоретичними профілями зубів колеса, що обмежують дійсний профіль у межах робочої ділянки (рисунок 1 д).

Товщиною зуба по постійній хорді S_c називається відстань між крапками торкання вихідного рейкового контуру з обома профілями зуба в нормальному перетині рейки (рисунок 1 е).

Коливанням вимірювальної міжосьової відстані (MOP) за оберт колеса F″_ir називається різниця між найбільшою й найменшою дійсною міжцентровою відстанню зa повний оберт контрольованого колеса при беззазорному (двухпрофільному) його зачепленні з еталоном (рисунок 1 з), тобто

F″_ir = а_max - а_min.