Методические указания по выполнению задания. По функциональному признаку зубчатые передачи делятся на две группы

По функциональному признаку зубчатые передачи делятся на две группы:

- силовые передачи;

- кинематически точные передачи.

Основным назначением силовых передач является передача сил или крутящих моментов (редукторы, коробки передач автомобиля или станка и т. п.).

Основным назначением кинематических точных передач является точная равномерная передача движения, т. е. постоянство скорости ведомого вала.

Цилиндрические зубчатые передачи назначаются для передачи равномерного вращательного движения и при больших числах оборотов возникают вибрации и шумы.

Нормами точности являются:

- нормы кинематической точности (F);

- нормы плавности работы (f);

- нормы контакта зубьев зубчатых колес и передач;

- нормы бокового зазора (j_n).

В зависимости от назначения зубчатых передач выбор степеней точности, плавности работы, показателей контакта зубьев для цилиндрических зубчатых колес производится по ГОСТ 1643-81 и ГОСТ 9178-81.

Независимо от степени точности изготовления колес передачи, предусмотрено шесть сопряжений A,B,C,D,E,H, определяющих различные значения гарантированного бокового зазора (j_n); восемь видов допусков на гарантированный минимальный зазор (j_{n min}):h,d,c,b,a,z,y,x (в порядке увеличения допуска); шесть клаcсов отклонений межосевого расстояния (a_w): I,II,III,IV,V,VI.

Для мелкомодульных передач установлено пять видов сопряжений зубьев: D, E, F, G, H (в порядке убывания гарантированного зазора), четыре вида допусков на боковой зазор:e, f, g, h и пять классов отклонений: II, III, IV, V, VI.

Сопряжения A, B, C, D, E, H применяют соответственно для степеней точности по нормам плавности работы: 3-12, 3-11, 3-9, 3-8, 3-7, 3-7.

В результате повышения температуры при работе передачи размеры колес увеличиваются в большей степени, чем расстояние между их осями, поэтому боковой зазор уменьшается. Боковой зазор j_{n min} необходимый для компенсации температурных деформаций и размещения смазочного материала, определяют по формуле:

,

где V – толщина слоя смазочного материала между зубьями;

a_w – межосевое расстояние;

- температурные коэффициенты линейного расширения материала колес и корпуса;

отклонение температур колеса и корпуса от 20⁰С;

- угол профиля исходного контура.

Боковой зазор, обеспечивающий нормальные условия смазки, ориентировочно принимают в пределах от 0,01 m_n (для тихоходных передач) до 0,03 m_n (для высокоскоростных передач) Рис. 1.

Схема контроля бокового зазора в зацеплении

Рис.1

Погрешности изготовления и сборки колес учитывают при определении бокового зазора и разность между наибольшим и гарантированным зазорами должна быть достаточной для компенсации влияния технологических погрешностей.

Плавность работы количественно характеризуется местной кинематической или циклической погрешностью (f_r), т. е. многократно повторяющейся за оборот колеса погрешностью угла поворота ведомого колеса (Рис. 2).

График, характеризующий изменение кинематической и

циклической погрешности.

Границы активного профиля зуба

основная окружность

Рис.2

Норма контакта сопряженных колес количественно характеризуется относительными размерами пятна контакта, т.е. части боковой поверхности зуба зубчатого колеса передачи, покрываемой площадкой контакта при повороте зубчатого колеса на угол перекрытия, (рис.3).

Пятно контакта, характеризующее полноту прилегания зубьев зубчатых колес

Рис.3

Существуют нормы контакта по длине и по высоте

Чем выше степень точности передачи, тем больше размер пятна контакта.