Контроля зубчатых передач

По эксплуатационному назначению можно выделить четыре основные группы зубчатых передач: отчетные, скоростные, силовые и общего назначения.

К отчетным относят зубчатые передачи измерительных приборов, делительных механизмов металлорежущих станков и делительных машин, счетно-решающих механизмов и т. п. В большинстве случаев колеса этих передач имеют малый модуль и работают при малых нагрузках и скоростях. Основным эксплуатационным показателем делительных и других отчетных передач является высокая кинематическая точность, т. е. точная согласованность углов поворота ведущего и ведомого колес передачи. Для реверсивных отчетных передач весьма существенное значение имеет боковой зазор в передаче и колебание этого зазора.

Скоростными являются зубчатые передачи турбинных редукторов, двигателей турбовинтовых самолетов и др. Окружные скорости зубчатых колес таких передач достигают 60 м/с при сравнительно большой передаваемой мощности (более 40 КВт). Их основной эксплуатационный показатель – плавность работы, т. е. отсутствие циклических погрешностей, многократно повторяющихся за оборот колеса. С увеличением частоты вращения требования к плавности работы повышаются. Передача должна работать бесшумно

Рис. 7. Основные типы калибров-пробок для контроля отверстий

и без вибрации, что может быть достигнуто при минимальных погрешностях формы и взаимного расположения зубьев. Для тяжело нагруженных скоростных зубчатых передач имеет значение также полнота контакта зубьев. Колеса таких передач обычно имеют средние модули. Для них часто ограничивают также шумовые характеристики работающей передачи, вибрацию, статическую и динамическую неуравновешенность вращающихся масс и т. п.

К силовым относят зубчатые передачи, передающие значительные крутящие моменты при малой частоте вращения (зубчатые передачи шестеренных клетей прокатных станов, подьемно-транспортных механизмов и др.). Колеса для таких передач изготовляют с большим модулем. Основное точностное требование к ним – обеспечение более полного использования активных боковых поверхностей зубьев, т. е. получение наибольшего пятна контакта зубьев. Точность зубчатого зацепления (передачи) характеризуется следующими показателями: кинематической погрешностью, суммарным пятном контакта и плавностью работы. К передачам общего назначения не предъявляют повышенных требований по точности.

Кинематическая погрешность передачи – разность между действительными и номинальными углами поворота ведомого зубчатого колеса передачи.

Допуск на кинематическую погрешносгь зубчатого колеса следует определять как сумму допуска на накопленную погрешность шага колеса в зависимости от степени по нормам кинематической точности и допуска на погрешность профиля зуба, назначаемого в зависимости от степени точности по нормам плавности.

Суммарным пятном контакта называют часть активной боковой поверхности зуба колеса, на которой располагаются следы прилегания зубьев парного колеса (следы надиров или краски) в собранной передаче после вращения под нагрузкой, устанавливаемой конструктором. Пятно контакта определяется относительными размерами (в процентах): по длине зуба – отношением расстояния, а между крайними точками следов прилегания за вылетом разрывов.

Плавность работы передачи определяется параметрами погрешностей, которые многократно циклически проявляются за оборот зубчатого колеса. Аналитически кинематическую погрешность можно представить в виде спектра гармонических составляющих, амплитуда и частота которых зависят oт характера составляющих погрешностей.

В машино- и приборостроении установлено 12 степеней точности зубчатых колес (передач): 1, 2, 3, …, 12 (точность уменьшается с увеличением степени).

В технической документации точность изготовления зубчатых колес и передач задают степенью точности, учитывая вид сопряжения по нормам бокового зазора. Например, степень точности 8– Х означает, что все показатели точности соответствуют 8 степени точности, а зазор между боковыми поверхностями зубьев определяется посадкой Х; 7–8–8– Х означает, что кинематическая точность должна соответствовать 7 степени, а суммарное пятно контакта и плавность работы – 8 при зазоре боковых поверхностей зубьев – Х.

Для контроля зубчатых колес и передач используют различные приборы и устройства. Наибольшее распространение получили эвольвентометры, шагомеры, зубомерные микрометры.