Для полной оценки геометрических параметров зубчатых колес необходимо обеспечить их контроль по всем нормам точности (показателям кинематической точности, плавности работы, контакта зубьев и по боковому зазору в передаче). С этой целью разработаны и регламентированы стандартом так называемые контрольные комплексы показателей, обеспечивающие проверку соответствия зубчатого колеса всем установленным нормам. Выбор методов и комплексов контроля по всем нормам точности и виду сопряжений зависит от точности колес, их размеров, условий производства, назначения передачи, наличия средств измерения на предприятии и других факторов. Каждый из контрольных комплексов устанавливает показатели, необходимые для контроля зубчатого колеса по всем назначенным нормам точности, причем все стандартные комплексы равноправны. Таблица 3 — Численные значения показателей контроля зубчатого колеса Виды норм точности.
СтепеньточностиВид показателя.
Обозначение показателя и численное значение.
Нормы кинемати-ческой точности6Допуск на радиальное биение.
Допуск на колебание длины общей нормали.
Нормы плавности6Отклонение шага.
Отклонение шага зацепления.
Нормы контакта6Погрешность направления зуба.
Нормы бокового зазора.
Вид сопря-жения СДополнительное смещение исходного контура.
Отклонение длины общей нормали.
Отклонение толщины зуба.
Определим предельные значения геометрических параметров при контроле точности изготовления зубчатых колес. Существует несколько различных геометрических параметров, которыми можно выразить толщину зуба и, следовательно, боковой зазор в передаче: — толщина зуба по хорде; - длина общей нормали W; - смещение исходного контура и др. Отклонение каждого размера задается двумя величинами: наименьшим отклонением (соответствует верхнему пределу поля допуска) и наибольшим. Для толщины зуба по хорде задается наименьшее отклонение толщины зуба и допуск на толщину зуба. Для длины общей нормали задаѐтся наименьшее отклонение средней длины общей нормали и допуск на среднюю длину общей нормали. Средняя" здесь означает, что при контроле оценивается среднее арифметическое значение нескольких измерений на разных зубьях колеса. Для смещения исходного контура задаѐтся наименьшее дополнительное смещение исходного контура и допуск на смещение исходного контура. Рассмотрим эти варианты более подробно.
Толщина по хорде. Измерение толщины зуба по хорде — самый распространенный на практике способ измерения. Сущность метода состоит в измерении длины хорды между левой и правой сторонами зуба на заданной высоте. Рис.
16. Контролируемые параметры толщины зуба.
Толщину зуба можно измерять в бесконечном количестве мест по высоте зуба, но на практике в большинстве случаев используют измерение толщины зуба по постоянной хорде. Для измерения пользуются специальными приборами-штангензубомерами или индикаторными зубомерами.Рис.
17. Измерение толщины зуба с помощьюштангензубомера.
Номинальные параметры толщины зуба определяются следующим образом:
С учетом предельных отклонений на толщину зуба по постоянной хорде получаем данные для контроля зубчатого колеса: на высоте Длина общей нормали (размер в обхвате) Длина общей нормали — расстояние между разноименными боковыми поверхностями зубьев цилиндрического зубчатого колеса по общей нормали к этим поверхностям. Рис.
18. Длина общей нормали зубчатого колеса.
Колебание длины общей нормали W контролируют приборами, имеющими две параллельные измерительные поверхности и устройство для измерения расстояния между ними. Измерить длину общей нормали абсолютным методом можно микрометрическими зубомерами типа МЗ или нормалемером. Для прямозубых колес без смещения (коэффициент смещения χ=0):где m — модуль;
— длина общей нормали цилиндрических прямозубых колес при m = 1 мм. При z = 68, число зубьев в длине общей нормали zn = 8, мм. Рис.
19. Измерение длины общей нормали: а) — микрометрическим зубомером типа МЗ; б) — нормалемером типа БВС учетом предельных отклонений длина общей нормали прямозубого зубчатого колеса составляет:
Условное обозначение точности заданной цилиндрической передачи: 6-С ГОСТ 1643–81. Допуск на торцевое биение базового торца цилиндрических зубчатых колес определяют умножением значения, взятого из таблицы [7, табл.
7.10] на величину d/100. В нашем случае d = 204 мм; степень точности по нормам контакта — 6, ширина венца зубчатого колеса В = 20 мм. Получаем: принимаем 0,04 мм. Таблица 4 — Пример заполнения таблицы на чертеже зубчатого колеса Модульm3Число зубьевz68Угол наклонаβ-Направление линии зуба—Нормальный исходный контурГОСТ 13 755−81Коэффициент смещения χ0Степень точности-6-СГОСТ 1643−81Данные для контроля взаимного положения разноименных профилей зубьев WТолщина зуба по постоянной хордеSCДелительный диаметрd204Прочие справочные данные.
Рис.
20. Чертеж зубчатого колеса.
Список литературы
Палей М. А. Допуски и посадки: Справочник. В 2-х частях / М. А. Палей, В. И. Романов, А. Ю. Брагинский. СПб. :
Политехника, 2001. Ч. 1. — 576 с.; Ч.
2. — 608 с. Мягков В. Д. и др. Допуски и посадки. Справочник. В 2 т. Л.
: Машиностроение, 1982. Т. 1. — 543 с; Т. 2.-447 с. Путято, А.
В. Расчет размерных цепей: учеб.
метод. пособие для студентов технических специальностей / А. В. Путято, А. В. Коваленко/ М-во образования Респ. Беларусь; Белорус. гос. ун-т трансп. — Гомель: Бел.
ГУТ, 2008. — 32 с. Карандашов, К. К. Допуски и посадки в машиностроении.: учебное пособие, ч. 1 / К. К. Карандашов. — Томск: Изд-во Том. гос. архит.
строит. ун-та, 2006. — 152 c. Метрология, стандартизация и сертификация: Учеб. для вузов/Я.М. Радкевич, А. Г. Схиртладзе, Б. И. Лактионов. 1, 2 или 3-е изд.-М. Высш. шк., 2005, 2006, 2007.
Анухин В. И. Допуски и посадки. Учебное пособие. 3-е изд. СПб.: Питер, 2005.-207 с. Казанцева Н. К. Допуски и посадки типовых соединений. Учебное пособие. Екатеринбург, 2015. — 112 с.
Кутай А.К. и др. Справочник контрольного мастера. — Л.: Лениздат, 1980. — 304 с. Иголкин А. Ф., Федорова О. А. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения.
Практикум: Пособие. — СПб.: СПбГУНиПТ, 2005. — 60 с. Иголкин А. Ф., Федорова О. А. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения.
Справ. материал к курсовой работе для спец. 101 700: Пособие. — СПб.: СПбГУНиПТ, 2005.
— 70 с. Чижикова Т. В. Стандартизация, сертификация и метрология. — М.: Колос.
С, 2002. — 240 с. Якушев А. И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. Учеб. — Машиностроение, М.: 1987. — 351 с.
