ТЕОРИЯ ULTIMATE (Зубчатые колеса)

Посмотреть архив целиком

5



Взаимозаменяемость зубчатых колес (зубчатых передач)


Зубчатые колеса предназначены для передачи вращательных движений или моментов сил с одного вала на другой с заданным отношением угловых скоростей.

Установлены нормы и степени точности для зубчатых колес (передаточное отношение должно быть постоянным, но из-за погрешности изготовления оно не постоянно).


Классификация зубчатых передач


1. Отсчетные (кинематические) - зубчатые передачи различных счетно-решающих механизмов, приборов.

Основное (точностное) требование - высокая кинематическая точность, т.е. согласованность углов поворота ведомого и ведущего колес.

2. Скоростные передачи - редукторы турбомашин, зубчатые передачи автомобильных коробок скоростей, двигателя.

Основные требования - плавность работы, т.е. бесшумность и отсутствие вибраций.

3. Силовые - зубчатые передачи в прокатных станках, крановых механизмах.

Силовые передачи передают большие крутящие моменты и работают при малых скоростях.

Основное точностное требование - полнота контакта сопряженных зубъев.


Нормирование точности зубчатых колес


Установлено 12 степеней точности. Самая точная - 1, самая грубая - 12. Для 1 и 2 степеней точности допуски не установлены (в перспективе), 12 - не применяется.

Используются с 3 по 11.

3 - 5 - измерительные колеса;

6 - 9 - редукторы общего назначения;

3 - 8 - металлорежущие станки;

6 - 10 - прокатные станы;

8 - 11 - с /х машины.

В каждой степени точности нормируются (установлены допуски):

3 нормы точности

1. Кинематическая точность

2. Плавность работы

3. Контактная точность

Нормы кинематической точности определяют допустимую величину погрешности угла поворота колеса за один оборот колеса.

Нормы плавности работы ограничивают погрешность угла поворота колеса при повороте на один зуб (один угловой шаг).

Нормы контакта ограничивают неполноту контакта сопряжения зубъев.

В каждой норме точности установлены комплексные и дифференцированные показатели.

Кинематическая погрешность передачи - разность между действительным и номинальным углами поворота ведомого зубчатого колеса передачи.



П
огрешность передаточного отношения
Fior = ( 2 действ - 2 ном) * r [мкм] ;

2 ном = 1 * (Z1 / Z2)


Кинематическая погрешность колеса – разность между действительным и номинальным углами поворота зубчатого колеса на его рабочей оси.

К

олеса 1 и 3 находятся в однопрофильном зацеплении с ведущим колесом 2. Возможный поворот колеса 3 относительно 1 фиксируется. Вращение от 2 передается 1 и 3 колесами. Они будут вращаться синхронно, если 3 выполнено так же точно, как и 1, но вследствие погрешностей 3 будет проворачиваться относительно 1.

Наибольшая алгебраическая разность отклонений действительных угловых положений колеса 3 относительно номинального положения за оборот соответствует значению колебаний кинематической погрешности колеса Fir и ограничивается допуском Fi .



Показатель плавности работы.


Местная кинематическая погрешность – наибольшая разность между соседними значениями кинематической погрешности.

Колесо считается годным, если f ir f i , где f i – допуск.



Норма контакта.



Номинальный показатель нормы контакта - пятно контакта.






Нормы бокового зазора.


Независимо от степеней точности устанавливаются нормы бокового зазора.

Теоретически зубчатая передача – двухпрофильная.

Реальная – всегда однопрофильная, т.е. между боковыми гранями, нерабочими, всегда должен быть зазор в несколько мкм.

Боковой зазор необходим для компенсации погрешностей изготовления и монтажа, для компенсации температурных деформаций, для расширения смазки.

Установлены нормы на боковой зазор.

Если jn min jn jn max - колесо годно.

jn min - определяется видом сопряжения зубчатых колес.

Установлено 6 видов сопряжения.




ГОСТом установлен допуск на боковой зазор.

Установлено 8 видов допусков на боковой зазор. Эти виды соответствуют видам сопряжения.


H, E – h

D – d

C – c

B – b

A – a

Соответствующие виды допуска в обозначении зубчатых колес не указывают.

Если конструктор назначает допуск на боковой зазор, не соответствующий виду сопряжения, то этот вид допуска указывают в обозначении точности зубчатого колеса.


Например Ca – допуск.

вид сопряжения

Кроме этих установлено еще три вида x, y, z .


Обозначение точности зубчатого колеса.

  1. 8–7–6 Ba

    8 – степень кинематической точности

    7 – плавность

    6 – пятно контакта

    Ba – норма бокового зазора

    B – вид сопряжения

    a – вид допуска на боковой зазор

  2. Если степени точности по всем трем нормам одинаковы, то

7 – Ва, т.е. 7 по всем нормам точности.

Принцип комбинирования норм точности.


Заключается в том, что для зубчатого колеса можно назначать различные нормы из разных степеней.

Отличительной особенностью ГОСТа на зубчатые колеса является принцип комбинирования норм точности, т.е. можно назначать различные степени точности по разным нормам.

Это целесообразно, когда необходимо выделить показатели одной нормы относительно других, например:

  • для силовой передачи – показатели нормы контакта делают точнее, чем показатели по норме плавности или кинематической точности.

Это целесообразно и с технологической точки зрения, так как финишная отделочная операция улучшает показатели лишь одной нормы, а не всех трех, например:

шлифование – улучшает показатели кинематической нормы точности;

шевингование – показатели нормы плавности;

притирка – показатели нормы контакта.

Из-за взаимосвязи между параметрами добиться значительного разрыва по точности между параметрами не удается, поэтому установлены ограничения на разницу по степеням точности.

  1. Норма плавности может быть точнее кинематической нормы не более, чем на две степени и грубее не более, чем на 1. 8-6-6; 7-8-7.

Норма контакта обычно не бывает грубее нормы плавности, так как при плохом контакте нельзя добиться высокой плавности работы. Допускается норма контакта точнее нормы плавности на 2-3 степени. 6-6-4.







Случайные файлы

Файл
805.rtf
56725.rtf
18781.rtf
1.doc
6479-1.rtf