Вид допуску на бічний зазор. Складання зубчастих передач

О П І С А Н І Е 359500

Союз Радянських

Соціалістичних

Республік

Залежне від авт. свідоцтва №

Заявлено 16.VI.1970 (№ 1449690i25-28) із приєднанням заявки №

М. Кл. G 01Ь 5/14

Комітет у справах винаходів та відкриттів при Раді Міністрів

А. Ю. Лядов та В. С. Корепанов

Алтайський моторний завод

Заявник

СПОСІБ ВИЗНАЧЕННЯ ВЕЛИЧИНИ БІЧНОГО ЗАЗОРУ

Винахід відноситься до галузі контролю в машинобудуванні, а саме до визначення бічного зазору зубчасте зачепленнядля випадків розміщення зубчастих коліс в корпусах, що роз'єднуються, площина роз'єднання яких не проходить через осі коліс, що сполучаються.

Існує ряд способів визначення величини бічного зазору в зубчастому зачепленні, які полягають у вимірі геометричних параметрів елементів зачеплення з наступним розрахунком величини бічного зазору.

Недоліком відомих способів є неможливість визначити пропонований бічний зазор в зубчастих колесах до з'єднання частин корпусу між собою вЂ" цим обумовлюється висока трудомісткість підбирання та регулювання величини бічного зазору, так як потрібно багаторазове складання-розбирання з підбором вузлів, що з'єднуються.

Метою цього винаходу є створення такого способу отримання величин, що становлять бічний зазор, який дозволив би зменшити трудомісткість складання коліс зубчастого зачеплення.

Для цієї мети заміряють величини відхилення профілю западини зубчастого колеса щодо загальної площини роз'єму одного з корпусів від розрахункового, потім заміряють величину відхилення профілю западини щодо загальної площини роз'єму другого з корпусів від розрахункового, а величину бокового зазору визначають як добуток алгебра5 від розрахункових, помножений на синус кута зачеплення за формулою; S=2a sinn, де S вЂ" величина бічного зазору; а вЂ" кут зачеплення зубчастих коліс; а вЂ" алгебраїчна сума відхилень розмірів від розрахункових.

Процес визначення бічного зазору пояснюється кресленням.

На фіг. 1 зображено один із сполучних

15 вузлів із зубчастим колесом та вимірювальним елементом; на фіг. 2 зображений другий з вузлів, що сполучаються з другим колесом і вимірювальним елементом.

Н, вЂ" теоретичний, розрахунковий розмір від загальної площини роз'єднання корпусів до положення затисканого вимірювальним елементом 1 у западині зубчастого колеса 2;

Але, вЂ" дійсний розмір від загальної площини роз'єднання корпусів до положення, що займається вимірювальним елементом 1 у западині зубчастого колеса 2; а, вЂ" величина відхилення в расположен30 ном профілі западини зубчастого ко359500 аз = Н"вЂ" Н, Ф1/д. f

Вид. Іа 1787

Передплатне

Замовлення 3968/1

Друкарня, пр. Сапунова, 2 ліси 2 щодо загальної площини роз'єму корпусів; визначається за формулою: а,=Н,вЂ" На Нр, вЂ" теоретичний, розрахунковий розмір від загальної осі роз'єднання корпусів до положення, займаного вимірювальним елементом 1 у западині зубчастого колеса 8; 10

Нв, вЂ" дійсний розмір від загальної площини роз'єднання корпусів до положення, що займається вимірювальним елементом 1 у западині зубчастого колеса 3; 15

a> вЂ" величина відхилення в розташуванні профілю западини зубчастого колеса 8 щодо загальної площини роз'єму корпусів; визначається за формулою: гю

Таким чином, Загальна сумавідхилень двох вимірів становить:

Визначення величини бічного зазору зубчастому зачепленні здійснюється наступним чином.

Спочатку визначають за кресленням розрахункові величини Н і Н, потім вимірювальним пристроєм визначають їх дійсні величини На і На„після чого знаходять відповідні відхилення а> і а, а зазор визначають за формулою:

5 = 2аяпа, де $ вЂ" величина бічного зазору, а вЂ" сума відхилень двох вимірів, сс вЂ" кут зачеплення зубчастої передачі.

П редм ет винаходи

Спосіб визначення величини бічного зазору в зубчастому зачепленні, що полягає в тому, що вимірюють геометричні параметри елементів зачеплення і розрахунком визначають величину бічного зазору, що відрізняється тим, що з метою отримання величин, що становлять бічний зазор в зубчастому зачепленні з зубчастими колесами, розміщеними в корпусах, що роз'єднуються , площина роз'єднання яких не проходить через осі зубчастих коліс, що сполучаються, заміряють величину відхилення розташування профілю западини зубчастого колеса щодо загальної площини роз'єму одного з корпусів від розрахункового, потім заміряють величину відхилення профілю западини щодо загальної площини роз'єму другого з корпусів від розрахункового, а величину визначають як добуток суми алгебри виміряних величин відхилень розмірів від розрахункових, помножене на синус кута зачеплення за формулою.

Глава 1ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ПРО ЗУБЧАТІ ПЕРЕДАЧІ

Зубчаста передача складається з пари зубчастих коліс, що знаходяться в зачепленні або зубчастого колеса і рейки. У першому випадку вона служить для передачі обертального рухувід одного валу до іншого, у другому - для перетворення обертального руху на поступальне.

У машинобудуванні застосовують такі види зубчастих передач: циліндричні (рис. 1) при паралельному розташуванні валів; конічні (рис. 2, а)при валах, що перетинаються і перехрещуються; гвинтові та черв'якові (рис. 2, бі в)при перехресних валах.

Зубчасте колесо, що передає обертання, називають ведучим, що приводиться в обертання - веденим. Колесо зубчастої пари з меншим числом зубів називають шестернею, пов'язане з ним парне колесо більшим числомзубів – колесом.

Відношення числа зубів колеса до зубів шестерні називають передатним числом:

Кінематичною характеристикою зубчастої передачі є передатне відношення i , Що являє собою відношення кутових швидкостей коліс, а при постійному i - і відношення кутів повороту коліс

Якщо при i не стоять індекси, то під передатним ставленням слід розуміти ставлення кутовий швидкостіведучого колеса до кутової швидкості веденого.

Зубчасте зачеплення називають зовнішнім, якщо обидва зубчасті колеса мають зовнішні зубці (див. рис. 1, а, б), і внутрішнім, якщо одне з коліс має зовнішні, а друге - внутрішні зуби(Див. рис. 1, в).

Залежно від профілю зубів коліс розрізняють зачеплення трьох основних видів: евольвентні, коли профіль зуба утворений двома симетричними евольвентами; циклоїдальні, коли профіль зубів утворений циклоїдальними кривими; зачеплення Новікова, коли профіль зуба утворений дугами кола.

Евольвентою, або розгорткою кола, називається крива, яку описує точка, що лежить на прямій (так званої виробляє прямий) лінії, що стосується кола і перекочується по колу без ковзання. Коло, розгорткою якого є евольвента, називають основним колом. Зі збільшенням радіуса основного кола кривизна евольвенти зменшується. При радіусі основного кола, що дорівнює нескінченності, евольвента перетворюється на пряму, що відповідає профілю зуба рейки, окресленому по прямій.

Найбільш широке застосуваннязнаходять зубчасті передачі з евольвентним зачепленням, яке має наступні перевагиперед іншими видами зачеплення: 1) допускається невелика зміна міжосьової відстані при незмінному передатному відношенні та нормальній роботі сполученої пари зубчастих коліс; 2) полегшується виготовлення, оскільки одним і тим самим інструментом можна нарізати колеса

Мал. 1.

Мал. 2.

з різним числомзубів, але однакового модуля та кута зачеплення; 3) колеса одного і того ж модуля сполучаються між собою незалежно від числа зубів.

Наведені нижче відомості належать до евольвентного зачеплення.

Схема звольвентного зачеплення (рис. 3 а). Два колеса з евольвентними профілями зубів стикаються в точці А, що знаходиться на лінії центрів О 1 О2 і називається полюсом зачеплення. Відстань aw між осями коліс передачі міжосьової лінії називають міжосьовою відстанню. Через полюс зачеплення проходять початкові кола зубчастого колеса, описані навколо центрів О1 і О2 і при роботі зубчастої пари, що перекочуються одна по одній без ковзання. Поняття про початкового кола не має сенсу для одного окремо взятого колеса, і в цьому випадку застосовують поняття про ділильне коло, на якому крок і кут зачеплення колеса відповідно дорівнюють теоретичному кроку і куту зачеплення зуборізного інструменту. При нарізуванні зубів методом обкатки ділильне коло є як би виробниче початкове коло, що виникає в процесі виготовлення колеса. У разі передачі без усунення ділильні кола збігаються в початковими.

Мал. 3. :

а – основні параметри; б – інволюту; 1 – лінія зачеплення; 2 - основне коло; 3 - початкова та ділильна кола

При роботі циліндричних зубчастих коліс точка торкання зубів переміщається по прямій MN, дотичної до основних кіл, що проходить через полюс зачеплення і званою лінією зачеплення, що є загальною нормаллю (перпендикуляром) до сполучених евольвентів.

Кут atw між лінією зачеплення MN та перпендикуляром до міжосьової лінії O1O2 (або між міжосьовою лінією та перпендикуляром до лінії зачеплення) називається кутом зачеплення.

Елементи прямозубого циліндричного колеса (рис. 4): da-діаметр вершин зубів; d - діаметр ділильний; df - діаметр западин; h - висота зуба - відстань між колами вершин та западин; ha - висота ділильної головки зуба - відстань між колами ділильної і вершин зубів; hf - висота ділильної ніжки зуба - відстань між колами ділильної і западин; pt - окружний крок зубів - відстань між однойменними профілями сусідніх зубівпо дузі концентричного кола зубчастого колеса;

st - окружна товщина зуба - відстань між різноіменними профілями вуба по дузі кола (наприклад, ділильною, початковою); ра – крок евольвентного зачеплення – відстань між двома точками однойменних поверхонь сусідніх зубів, розташованих на нормалі MN до них (див. рис. 3).

Окружний модуль mt-лінійна величина, п(3,1416) разів менше за окружний крок. Введення модуля спрощує розрахунок та виготовлення зубчастих передач, оскільки дозволяє виражати різні параметри колеса (наприклад, діаметри колеса) цілими числами, а не нескінченними дробами, пов'язаними з числом п. ГОСТ 9563-60 * встановив такі значення модуля, мм: 0,5; (0,55); 0,6; (0,7); 0,8; (0,9); 1; (1,125); 1,25; (1,375); 1,5; (1,75); 2; (2,25); 2,5; (2,75); 3; (3,5); 4; (4,5); 5; (5,5); 6; (7); 8; (9); 10; (11); 12; (14); 16; (18); 20; (22); 25; (28); 32; (36); 40; (45); 50; (55); 60; (70); 80; (90); 100.

Мал. 4.

Значення ділового окружного кроку pt і кроку зачеплення для різних модулів представлені в табл. 1.

1. Значення ділового окружного кроку та кроку зачеплення для різних модулів (мм)

У ряді країн, де ще застосовують дюймову систему (1" = 25,4 мм), прийнята пітча система, за якою параметри зубчастих коліс виражені через пітч (pitch - крок). і вище:

де г - Число зубів; d - діаметр ділового кола, дюйми; р – діаметральний пітч.

При розрахунку евольвентного зачеплення користуються поняттям евольвентного кута профілю зуба (інволюти), що позначається inv aх. Він являє собою центральний кут 0х (див. рис. 3 б), що охоплює частину евольвенти від її початку до якоїсь точки хi і визначається за формулою:

де ах – кут профілю, радий. За цією формулою розраховані таблиці інволюти, які наведені у довідниках.

Радіан дорівнює 180 ° / п = 57 ° 17 "45"або 1 ° = 0,017453радий. На цю величину потрібно помножити кут, виражений у градусах, щоб перевести його на радіани. Наприклад, ах = 22 ° = 22 X 0,017453 = 0,38397 рад.

Початковий контур. При стандартизації зубчастих коліс та зуборізного інструменту для спрощення визначення форми та розмірів нарізуваних зубів та інструменту введено поняття вихідного контуру. Це контур зубів номінальної вихідної зубчастої рейки у перерізі площиною, перпендикулярною до її ділильної площини. На рис. 5 показаний вихідний контур за ГОСТ 13755-81 (СТ РЕВ 308-76) - прямобічний рейковий контур з наступними значеннями параметрів та коефіцієнтів: кут головного профілю а = 20 °; коефіцієнт висоти голівки h*a = 1; коефіцієнт висоти ніжки h * f = 1,25; коефіцієнт радіусу кривизни перехідної кривої р * f = 0,38; коефіцієнт глибини заходу зубів у парі вихідних контурів h * w = 2; коефіцієнт радіального зазору у парі вихідних контурів З* = 0,25.

Допускається збільшення радіусу перехідної кривої рf = р * mякщо це не порушує правильності зачеплення в передачі, а також збільшення радіального зазору З = З * mдо 0,35mпри обробці долбяками або шеверами і до 0,4mпри обробці під зубошліфування. Можуть бути передачі з укороченим зубом, де h*a = 0,8. Частину зуба між ділильною поверхнею та поверхнею вершин зубів називають ділильною головкоюзуба, висота якої ha = hф*m;частина зуба між ділильною поверхнею і поверхнею западин - ділильною ніжкою зуба. При введенні зубів однієї рейки у западини іншої до збігу їх профілів (пара вихідних контурів) між вершинами та западинами утворюється радіальний зазор з. Висота заходу чи висота прямолінійної ділянки становить 2m, а висота зуба m+m+0,25m = 2,25m. Відстань між однойменними профілями сусідніх зубів називають кроком рвихідного контуру, його значення р = пm, А товщина зуба рейки в ділильній площині становить половину кроку.

Для покращення плавності роботи циліндричних коліс(переважно при збільшенні окружної швидкості їх обертання) застосовують профільну модифікацію зуба, в результаті якої поверхня зуба виконується з навмисним відхиленням від евольвентної теоретичної формули у вершини або біля основи зуба. Наприклад, зрізають профіль зуба біля його вершини на висоті hc = 0,45 мвід кола вершин на глибину модифікації А = (0,005%0,02) m(Рис. 5, б)

Для поліпшення роботи зубчастих коліс (підвищення міцності зубів, плавності зачеплення і тп.), отримання заданої міжосьової відстані, щоб уникнути підрізання * 1 зубів та інших цілей проводять зміщення вихідного контуру.

Зміщення вихідного контуру (рис. 6) - відстань по нормалі між ділильною поверхнею зубчастого колеса і ділильною площиною вихідної зубчастої рейки при її номінальному положенні.

При нарізуванні зубчастих коліс без усунення інструментом рейкового типу (черв'якові фрези, гребінки) ділильне коло колеса обкатується без ковзання по середній лінії рейки. У цьому випадку товщина зуба колеса дорівнює половині кроку (якщо не враховувати нормальний бічний зазор *2, значення якого мало.

Мал. 7. Бічний з і радіальний inзазори зубчастого зачеплення

При нарізуванні зубчастих коліс зі зміщенням вихідну рейку зміщують у радіальному напрямку. Ділинне коло колеса обкатується не по середній лінії рейки, а по якійсь іншій прямій, паралельній середній лінії. Відношення змішування вихідного контуру до розрахункового модуля - коефіцієнт усунення вихідного контуру х. У коліс зі зміщенням товщина зуба по діловому колу не дорівнює теоретичній, тобто половині кроку. При позитивному зміщенні вихідного контуру (від осі колеса) товщина зуба на ділильному колі більша, при негативному (у напрямку осі колеса) - менше

половини кроку.

Для забезпечення бічного зазору в зачепленні (мал. 7) товщину зуба коліс роблять дещо меншою за теоретичну. Однак через малу величину цього зміщення такі колеса практично вважають колесами без зміщення.

При обробці зубів методом обкатки зубчасті колеса зі зміщенням вихідного контуру нарізають тим же інструментом і при тому ж налаштуванні верстата, що колеса без зміщення. Сприймається зміщення - різницю міжосьової відстані передачі зі зміщенням та її ділильної міжосьової відстані.

Визначення та формули для геометричного розрахунку основних параметрів зубчастих коліс наведені у табл. 2.

2.Визначення та формули розрахунку деяких параметрів евольвентних циліндричних зубчастих коліс

Засоби виміру

лінійних та кутових

величин

Будь-який лінійний розмір може бути виміряний різними вимірювальними засобами, що забезпечують різну точність виміру. У кожному конкретному випадку точність вимірювання залежить від принципу дії, конструкції приладу, а також умов налаштування та застосування.

Принцип вибору засобів вимірювання полягає в порівнянні існуючої граничної похибки вимірювання конкретного засобу вимірювання з розрахунковою похибкою вимірювання, що допускається, регламентованої стандартами . При цьому гранична похибка не повинна перевищувати допустиму, що становить зазвичай 20-35% від величини допуску на розмір.

В окремих випадках похибка вимірювання, що допускається, може бути збільшена при зменшенні допуску розміру, наприклад, при розділенні виробів на розмірні групи при селективному складанні . У цьому випадку часто розмір групи (його приймають умовно за допуск контрольованого виробу) беруть близьким або навіть рівним похибки вимірювання для того, щоб у групах обмежити різнорозмірність деталей. При селективному складанні недоцільно нормувати жорсткіші вимоги до похибки вимірювання.

Допустимі значення випадкової похибки вимірювання (зм.), Регламентовані стандартами СТ СЭВ 303-76 і ГОСТ 8.051-81, прийняті при довірчій ймовірності 0,95 (виходячи з припущення, що закон розподілу похибок - нормальний ізм. Прирівнюється зоні ±2 ) .

Значення граничної випадковості похибки (Lim) прирівнюють зоні розподілу ±3 (виходячи з нормального закону розподілу), тобто довірча ймовірність становить 0,9973. Для виробничих вимірювань у масовому та великосерійному виробництві значення похибки вимірювань приймають рівною ±2 .

Перш ніж перейти до розгляду існуючих методик вибору вимірювальних засобів, зупинимося на деяких загальних поняттях.

Класифікація приладів для вимірювання лінійних та кутових величин

Засоби виміру - технічні засоби, призначені для вимірів, що мають нормовані метрологічні властивості (характеристики).

Засоби виміру (СІ) - це всілякі заходи, інструменти, прилади та пристрої, за допомогою яких виробляються виміри.

Подана в даному посібнику класифікація СІ відноситься до СІ, призначених для вимірювання геометричних параметрів.

На вигляд всі засоби вимірювання діляться:

на міри;

Вимірювальні інструменти;

Вимірювальні прилади.

Заходи- Засоби вимірювання, призначені для відтворення фізичної величини заданого розміру.

Для лінійних та кутових вимірювань розрізняють:

плоскопаралельні кінцеві заходи;

кутові заходи;

Спеціальні заходи та зразки, які служать для налаштування приладів.

Плоскопаралельні кінцеві заходидовжини являють собою набори паралелепіпедів (пластин та брусків) із сталі довжиною до 1000 мм або твердого сплаву довжиною до 100 мм з двома плоскими взаємно паралельними вимірювальними поверхнями (ГОСТ 9038-83). Вони призначені для безпосереднього вимірювання лінійних розмірів, передачі розміру одиниці довжини від первинного еталона кінцевим заходам меншої точності, а також для повірки, градуювання та налаштування вимірювальних приладів, інструментів, верстатів та ін. дією міжмолекулярних сил тяжіння, кінцеві заходи можна збирати в блоки потрібних розмірів, які не розпадаються під час переміщень. Набори складаються з різної кількості кінцевих заходів (від 2 до 112 шт.). Кінцеві заходи виготовляють таких класів точності: 00; 01; 0; 1; 2; 3.

Розрізняють розряди плиток залежно від паралельності робочих граней: 1; 2; 3; 4; 5. Для 0 кл. виготовляються плитки 4; 5 розрядів; для 1 кл.-4; 5 розрядів; для 2 кл. - 3; 4; 5 розрядів; для Зкл. - 2; 3; 4 розрядів). Плитки 4, 5 класів промисловістю не випускаються, це зношені плитки для ремонтного виробництва та сільськогосподарського машинобудування.

У таблиці 2 посібника вказані класи та розряди плиток, які рекомендуються для налаштування приладів.

Кутові заходислужать для зберігання та передачі одиниці плоского кута, перевірки та градуювання кутових приладів, для контролю кутових виробів. Їх зазвичай виготовляють із сталі у вигляді трьох- та чотиригранних плиток. Вимірювальні поверхні плиток доводять, що дозволяє складати блоки з кількох заходів.

Відповідно до стандарту кутові заходи випускають у вигляді декількох наборів 0, 1 і 2 класів точності в залежності від відхилень робочих кутів, що допускаються. Так, для 0-го класу відхилення робочих кутів знаходяться в межах ±3...5", першого ±10" та другого ±30".

Для контролю взаємної перпендикулярності застосовують косинці з робочим кутом 90°. Кутники виготовляють п'яти типів і чотирьох класів точності (0, 1, 2 та 3).

Вимірювання кутів за допомогою кутових заходів ґрунтується на методі порівняння. Для відліку різниці кутів використовують світловий просвіт між сторонами вимірюваного кута та міри (рис. 52).

Відхилення кута виробу від кута міри визначається по відношенню просвіту до довжини сторони Н. Якщо просвіт не більше 30 мкм, то використовують зразки просвіту, якщо більше 30 мкм - спеціальні щупи.

Мал. 52. Вимірювання кутів косинцем.

Спеціальні заходи- це коробочки з плоскопаралельними скляними пластинками, якими перевіряються мікрометри на паралельність п'ят. Калібри – це безшкільні прилади, які призначені для контролю деталей у масовому виробництві. Докладніше з класифікацією калібрів можна ознайомитись у будь-якій довідковій літературі, в т.ч. .

Інструмент- це засіб вимірювання, що має одну механічну передачу. До інструментів належать штангенциркулі та інші штангенінструменти, мікрометри гладкі та мікрометричні інструменти (штихмаси, мікрометричні головки, глибиноміри, всі типи мікрометричних триточкових нутромірів).

Прилади- засоби вимірювання, що мають дві або більше механічних передач або поєднання оптичної та механічної передач або поєднання однієї або декількох оптичних передач.

Усі прилади та інструменти за призначенням поділяються на:

Спеціальні

Універсальні.

Універсальнізасоби використовують для вимірювання різних геометричних параметрів або безпосередньо, або у поєднанні з предметними столиками, плитами, стійками, штативами, струбцинами та іншими додатковими пристроями. Спеціальні засоби дозволяють здійснювати вимірювання чи контроль параметрів деталей певного виду.

За типом передач прилади та інструменти діляться:

1. Інструменти та прилади з механічними передачами:

Пряма передача (штангенінструменти);

Гвинтова передача (мікрометричні інструменти);

Важелева передача (мініметри);

Зубчаста передача (індикатори вартового типу);

Важільно-зубчаста передача (важальні скоби, важільні мікрометри);

Пружинна передача (мікрокатори, мікатори).

2. Оптичні передачі (довгоміри, проектори, мікроскопи).

3. Оптико-механічні передачі (оптиметри, оптикатори, ультраоптиметри).

4. Електромеханічні передачі (клугломіри, профілактографи-профілометри).

До приладів для вимірювання довжин і кутів висувають такі вимоги:

Точність;

Надійність;

Технологічність;

Економічність;

Безпека;

Ергономічність;

Естетичність;

Інфікованість;

Активний вплив на технологічний процес для одержання лише придатних деталей.

2 Засоби вимірювання бічного зазору в зубчастому зачепленні

Для усунення можливого заклинювання при нагріванні передачі, забезпечення умов протікання мастильного матеріалу та обмеження мертвого ходу при реверсуванні відлікових і ділових реальних передач вони повинні мати бічний зазор j n (між неробочими профілями зубів сполучених коліс). Цей зазор необхідний для компенсації похибок виготовлення і монтажу передачі. Бічний зазор визначають у перерізі, перпендикулярному до напрямку зубів, у площині, що стосується основних циліндрів (рисунок 2.1).
Малюнок 2.1

Вимірювання бічного зазору в зачепленні можна здійснити двома способами:

1.За допомогою індикатора: встановіть на спеціальному кронштейні мікрометр так, щоб щуп його упирався в робочу поверхню зуба веденого колеса із зовнішнього боку. При зафіксованому вихідному валі з ведучою шестернею поверніть ведене колесо до упору ліворуч і праворуч. Різниця показань індикатора в крайніх точках є бічний зазор.

2. Для вимірювання бічного зазору свинцевим дротомна зубці шестерні накладають і закріплюють тавотом два рівні по довжині відрізка дроту діаметром 1-3 мм і заміряють відстань між дротиками. Потім, повертаючи від руки колесо, сплющують дріт. Отримані відбитки бічного та радіального зазорів будуть представляти смужки зі змінною товщиною. Менша товщина відповідає зазору з робочої сторони зуба, а велика - з неробочої. Сума товщин обох відбитків, виміряна мікрометром, дорівнює бічному зазору зачеплення.

Для усунення можливого заклинювання при нагріванні передачі, забезпечення умов протікання мастильного матеріалу та обмеження мертвого ходу при реверсуванні відлікових і ділових реальних передач вони повинні мати бічний зазор j n (між неробочими профілями зубів сполучених коліс). Цей зазор необхідний для компенсації похибок виготовлення і монтажу передачі. Бічний зазор визначають у перерізі, перпендикулярному до напрямку зубів, у площині, що стосується основних циліндрів (рисунок 8.2.13). Рисунок 8.2.13 Бічний зазор забезпечується шляхом радіального усунення вихідного контуру рейки (зуборізного інструменту) від його номінального положення в тілі колеса. Система допусків на зубчасті передачі встановлює гарантований бічний зазор j nmin , яким є найменший вказаний бічний зазор, що не залежить від ступеня точності коліс та передач. Він визначається за формулою: де V - Товщина шару мастильного матеріалу між зубами; a ω - міжосьова відстань; α 1 та α 2 – температурні коефіцієнти лінійного розширення матеріалу коліс та корпусу; Δt° 1 та Δt° 2 – відхилення температур колеса та корпусу від 20°C; α – кут профілю вихідного контуру. Товщину шару мастила орієнтовно приймають у межах від 0,01m (для тихохідних кінематичних передач) до 0,03m (для високошвидкісних передач). Для задоволення вимог різних галузей промисловості незалежно від ступеня точності виготовлення коліс передачі передбачено шість видів сполучень, що визначають різні значення j nmin: A, B, C, D, E, H (рисунок 8.2.14).
Малюнок 8.2.14 Встановлено шість класів відхилень міжосьової відстані, що позначаються в порядку зменшення точності римськими цифрами від I до VI. Гарантований бічний зазор у кожному поєднанні забезпечується при дотриманні передбачених класів відхилень міжосьової відстані (для сполучення H і E - II класу, для сполучення D, C, B і А - класів III, IV, V і VI відповідно). Відповідність видів сполучення та зазначених класів допускається змінювати. На бічний зазор встановлений допуск T jn , який визначається різницею між найбільшим і найменшим зазорами. У міру збільшення бічного зазору збільшується допуск Tjn. Встановлено вісім видів допуску T jn на бічний зазор: x, y, z, a, b, c, d, h. Видам сполучення Н і Е відповідає вид допуску h, видам сполучення D, C, B та A - відповідно види допусків d, c, b та a. Відповідність видів сполучення та видів допусків T jn допускається змінювати використовуючи при цьому і види допуску z, y та x. Биття зубчастого вінця визначається як різниця найбільшого та найменшого показань індикатора при розташуванні наконечника у всіх западинах контрольованого колеса.

Стандартизованими параметрами, що характеризують зубчасту передачу, є:

Модуль зубів

Передавальне число,

Міжосьова відстань.

Черв'якові передачі відносяться до зубчасто-гвинтових. Якщо в зубчасто-гвинтовій передачі кути нахилу зубів прийняти такими, щоб зуби шестерні охоплювали її навколо, то ці зубці перетворюються на витки різьблення, шестерня - на черв'як, а передача - з гвинтової зубчастої на черв'ячну. Перевага черв'ячної передачі в порівнянні з гвинтовою зубчастою в тому, що початковий контакт ланок відбувається по лінії, а не в точці. Кут схрещування валівчерв'яка і черв'ячного колеса може бути будь-яким, але зазвичай він дорівнює 90 °.

Конічна зубчаста передача

Якщо кут між осями дорівнює 90°, то конічну зубчасту передачу називають ортогональні. Загалом у неортогональній передачі кут, доповнений до 180° до кута між векторами кутових швидкостей ланок. 1 і 2, називають міжосьовим кутом Σ

33\34. Нормування параметрів розмірної взаємодії у шпонкових з'єднаннях

ШПОНОЧНІ СПОЛУКИ

Призначення шпонкових з'єднань Шпонкові з'єднання призначені для отримання роз'ємних з'єднань, що передають моменти, що крутять. Вони забезпечують обертання зубчастих коліс, шківів та інших деталей, що монтуються на вали за перехідними посадками, в яких поряд з натягами можуть бути зазори. Розміри шпонкових з'єднань стандартизовані. Розрізняють шпонкові сполуки із призматичними (ГОСТ 23360), сегментними (ГОСТ 24071), клиновими (ГОСТ 24068) та тангенціальними (ГОСТ 24069) шпонками. Шпонкові з'єднання з призматичними шпонками застосовуються в малонавантажених тихохідних передачах (кінематичні ланцюги подач верстатів), у великогабаритних виробах (ковальсько-пресове обладнання, маховики двигунів внутрішнього згоряння, центрифуги та ін.). Клинові та тангенціальні шпонки сприймають осьові навантаження при реверсах у важко навантажених сполуках. Найбільшого використання отримали призматичні шпонки. Конструктивне виконання та розміри призматичних шпонок Призматичні шпонки мають три виконання. Вид виконання шпонки визначає форму паза на валу. Виконання 1 для закритого паза, для нормального з'єднання в умовах серійного та масового типів виробництва; виконання 2 для відкритого паза з напрямними шпонками, коли втулка переміщається вздовж валу при вільному з'єднанні; виконання 3 для напіввідкритого паза зі шпонками, встановленими на кінці валу з щільним з'єднанням напресованої втулки на вал в одиничному і серійному типах виробництва. Розміри шпонки залежать від номінального розміру діаметра валу і визначаються за ГОСТ 23360. Приклади умовних позначень шпонок: 1. Шпонка 16 х 10 х 50 ГОСТ 23360 (шпонка призматична, виконання 1; b х h 1 50). 2. Шпонка 2 (3) 18 х 11 х 100 ГОСТ 23360 (шпонка призматична, виконання 2 (або 3), b х h = 18 х 11, довжина шпонки l = 100). Посадки шпонок та рекомендації щодо вибору полів допусків Основним посадковим розміром є ширина шпонки b. За цим розміром шпонка сполучається з двома пазами: пазом на валу та пазом у втулці. Шпонки зазвичай з'єднуються з пазами валів нерухомо, а з пазами втулок із зазором. Натяг необхідний для того, щоб шпонки не переміщалися під час експлуатації, а зазор для компенсації неточності розмірів та взаємного розташування пазів. Шпонки незалежно від посадок виготовляються за розміром b з допуском h9, що уможливлює їх централізоване виготовлення. Інші розміри менш відповідальні: висота шпонки h11, довжина шпонки h14, довжина паза під шпонку по Н15 . Посадки шпонок здійснюються системою валу (Сh). Стандартом допускаються різні поєднання полів допусків для пазів на валу і у втулці з полем допуску шпонки по ширині. Вільне з'єднання використовується для довгих напрямних шпонок; нормальні застосовуються найчастіше для кріпильних шпонок, встановлених у середині валу; щільне з'єднання для шпонок на кінці валу. Основні вимоги при оформленні поперечних перерізів з'єднання з призматичною шпонкою та деталей граничних відхилень розмірів, обраних полів допусків, що беруть участь в них, визначити за таблицями ГОСТ 25347. При виконанні поперечного перерізушпоночного з'єднання необхідно вказати посадки, а у шпонки - поля допусків на розміри b і h шпонки в змішаному вигляді та шорсткості поверхонь. На кресленнях поперечних перерізів валу і втулки необхідно вказати шорсткості поверхонь, поля допусків на розміри b, d і D в змішаному вигляді, а також нормувати розміри глибини пазів: на валу t1 - кращий варіант або (d - t1) c від'ємним відхиленням і у втулці (d + t2) - кращий варіант або t2 з позитивним відхиленням. У цьому та іншому випадку відхилення вибираються в залежності від висоти шпонки h. Крім цього на кресленнях поперечних перерізів валу та втулки необхідно обмежувати допусками точність форми та взаємного розташування. Висуваються вимоги щодо допустимим відхиленнямвід симетричності шпонкових пазів і паралельності площини симетрії паза щодо осі деталі (бази). За наявності у поєднанні однієї шпонки допуск паралельності приймати рівним 0,5IT9, допуски симетричності – 2IT9, а при двох шпонках, розташованих діаметрально, – 0,5 IT9 від номінального розміру b шпонки. Допуски симетричності можуть бути залежними у великосерійному та масовому виробництві.

Призначити ступінь точності зубчасте колесоза трьома видами норм: кінематичної точності, плавності роботи, контакту зубів; розрахувати гарантований мінімальний бічний зазор:

число зубів ведучого колеса Z 1 = 40;

число зубів веденого колеса Z 2 = 75;

окружна швидкість колеса Vокр = 5м/с;

модуль зубчастої передачі m= 3мм;

ширина колеса У= 20мм;

робоча температура колеса та корпусу: t кіл = 60°C, t корп= 25 ° C;

матеріал коліс: силумін; корпуси: силумін; Вид передачі: ділить. механізми.

Вибрати вимірювальні засоби контролю точності за всіма видами норм точності контрольованих параметрів. Виконати складальне креслення зубчастого колеса.

Порядок розрахунку

За величиною швидкості V окр, м/с, вибираємо ступеня точності зубчастої передачі та потім коригуємо по виду передачі .

Вибираємо ступінь точності (за нормами плавності) 8. Для силових передач норма контакту приймається однією ступінь нижче 9, за нормами кінематичної точності 8.

Визначаємо міжосьову відстань a w , мм, за формулою

де a w- міжосьова відстань, мм;

Z 1 - число зубів ведучого колеса, Z 1 = 40;

Z 2 - число зубів веденого колеса, Z 2 = 75;

m- модуль зубчастої передачі, мм, m= 3 мм;

a w = мм.

Визначаємо температурну компенсацію зазору j n 1 , мм, та оптимальну товщину шару мастила j n2 мкм, за формулою

j n 1 = aщ [ б 1 (t кіл- 20? C) - б 2 ( t корп - 20?C)] 2sin б, (51)

де j n 1 – частина бічного зазору на температурну компенсацію, мм;

б 1 та б 2 - температурний коефіцієнт лінійного розширення матеріалу ведучого та веденого колеса відповідно, град -1 , б 1 = 19 10 -6 град -1 , б 2 = 19 10 -6 град -1;

t кіл- температура коліс, ? t кіл= 60? З;

t корп- температура корпусу, ? t корп = 25? З;

б -кут зачеплення ведучого колеса б = 20?;

j n 1 = 172,5 2 sin 20? = 78,47 мм,

j n 2 = 30 m, (52)

j n 2 = 30 · 3 = 90 мкм.

Визначаємо мінімальний бічний зазор передачі j n min , мкм, за формулою

j n min = j n 1 +j n 2 (53)

j n min = 78,47+90 = 168,47 мкм.

По вибираємо вид поєднання В.

Таким чином, ступінь точності передачі 8 - 8 - 9 ГОСТ 1643-81.

Вибрати для контрольованих параметрів засоби їх вимірювань.

За таблицею 5.5 визначаємо контрольовані параметри:

1) норми кінематичної точності за ступенем точності 8:

радіальне биття зубчастого вінця,

2) норми плавності за ступенем точності 8:

відхилення кроку (кутового), f pt ;

3) норма контакту зубів за ступенем точності 9:

сумарна пляма контакту;

4) норми бічного зазору побачивши сполучення В:

A wme ;

Т wm .

Значення даних параметрів визначаємо виходячи з величини діаметрів ділового кола колеса та шестерні d 1 , d 2 мм, які визначаються за формулою

d 1 = m z 1 (54)

d 1 мм,

d 2 = m z 2 (55)

d 2мм.

Таблиця 5 - Значення контрольованих параметрів для шестерні та колеса

Таблиця 6 - Засоби вимірювання зубчастих коліс

Позначення контрольованого параметра	Найменування вимірювального приладу	Ступінь точності	вимірювання, мм
БВ-5059 для автоматичного контролю накопиченої похибки к-кроків, кроку по колесу про відхилення кроку		m = 1-16 d = 5-200
f pt	БВ-5079 цехового типу для контролю зубчастих коліс		d = 20-30
Сумарна пляма контакту	Контактно-обкатні верстати та пристрої
A wme	Зубомірний мікрометр		d = 5-200
Т wm	Зубомірний мікрометр		Лікування зубів Що таке переважне право купівлі частки та як його обійти? Порожнину рота Як оформляються документи, повідомлення та повідомлення Протезування та імплантація Як здійснюється продаж квартири, одержаної у спадок? Нове на сайті Сім кроків для безпроблемного звільнення за прогул Чи можна звільнити за прогул одразу Нюанси звільнення співробітника з роботи за один прогул Чи можуть звільнити з роботи за прогул Виписка неповнолітніх дітей із квартири під час продажу: чи можна це робити і як виписати за один день? Східний китайський гороскоп для Кози, Вівці Загальний та любовний гороскоп: Коза-чоловік > Найпопулярніше Чоловік-Свиня (Кабан) – жінка-Змія Чоловік-Змія та жінка-Півень(Куриця) Чи сумісні в коханні чоловіки та жінки, які народилися на рік змії та бика Технологічна карта заняття Всеросійський інтерактивний освітній портал «Аксіома © 2023. Портал стоматологічних консультацій. ПОПУЛЯРНІ РОЗДІЛИ Ортопедія Наліт мовою Запах із рота Зуби мудрості Десни Стоматит Вилучення