2020-01-14
116
Стандартами на зубчатые передачи предусмотрено несколько равноправных вариантов показателей точности колес, выбор которых зависит от требуемой точности, габаритов, особенностей производства и других факторов. При этом предпочтение отдают комплексным показателям.
С учетом конструктивно-технических особенностей зубчатых передач и служебного назначения сборочной единицы назначим табличным способом степени точности по кинематической точности, плавности работы и контакту зубьев.
Исходные данные: m=10 мм; V=14м/с; материал – сталь 40Х; твердость200…220HB.
1. Определяем геометрические параметры зубчатых колес.
Передаточное отношение рассчитаем как:
U12=d2/d1,
где d2=800мм – предварительно диаметр 2-го колеса;
d1=200мм - предварительно диаметр 1-го колеса;
U12=800/200 = 4;
Принимаем z1=20; z2=98-20=78.
Проверим межосевое расстояние:
Диаметры выступов:
2. По заданной окружной скорости V=14м/с из [л9 табл. 5.12] назначаем
- по норме плавности 7-ю (точные) степень точности;
- по норме кинематической точности 8-ю;
- по норме контакта зубьев 6-ю.
3. Определяем показатели, нормируемые в комплексе при контроле заданного колеса согласно [л.6, табл. 2.2]:
-по нормам кинематической точности:
Fi′′ (допуск на колебание измерительного межосевого расстояния за оборот колеса);
Fvw (допуск на колебание длины общей нормали);
-по нормам плавности работы:
fi′′(допуск на колебание измерительного межосевого расстояния на 1-ом зубе);
-по нормам контакта зубьев: суммарное пятно контакта;
-по нормам бокового зазора Еa′′s и Еa′′I (верхнее и нижнее отклонения измерительного межосевого расстояния).
Выбираем допуски и предельные отклонения указанных показателей для обоих зубчатых колес.
По норме кинематической точности [л6, табл.3, стр.7]:
Fi′′=140мкм; Fvw=80мкм.
По норме плавности работы [л6. табл.5,стр10]:
fi′′=32мкм.
По норме контакта зубьев [л6 табл.6 стр.14]
Суммарное пятно контакта:
-по высоте зубьев не менее 50%;
-по длине зубьев не менее 70%.
Выбираем вид сопряжения на основе расчета предельных значений бокового зазора. Расчет произведём с учётом:
1. температурного режима работы передачи;
2. способа смазывания и окружной скорости зубчатых колёс;
3. допустимого свободного поворота зубчатых колёс в пределах бокового зазора.
Величина наименьшего бокового зазора с учётом температурного режима:
где aw=500мм– межосевое расстояние передачи, мм;
a1=11,5*10-6с-1 и a2=10,5*10-6с-1 ([л8 табл. 1.62 стр.188] – коэффициенты линейного расширения для материалов соответственно зубчатых колес и корпуса 0с-1 (сталь и чугун);
t1=700C; t2=400С – предельные температуры, для которых рассчитывается боковой зазор, соответственно колеса и корпуса.
v=0,02m=0,02∙10=0,2 – толщина слоя смазки между зубьями;
Таким образом, гарантированный минимальный боковой зазор:
По табл. 8 [л6 стр.15] выбираем вид сопряжения A, для которого inmin=400мкм, т.е. больше 325мкм.
Согласно [л6 табл.6 стр.14] при виде сопряжения А, верхнее и нижнее отклонения измерительного межосевого расстояния соответственно равны:
Еa′′s =+32мкм; Еa′′i=-300мкм.
При этом допуск на радиальное биение зубчатого венца Fr=100мкм;
допуск на смещение исходного контура Тн=300мкм.
Наименьшее отклонение толщины зуба Ecs=-400мкм;
Допуск на толщину зуба Тс=220мкм.
Обозначение зубчатого колеса: 8-7-6-А ГОСТ 1643-81
Даем определение и обозначение, выбранного комплекта показателей точности по нормам точности, указываем величины допусков и предельных отклонений и назначаем средства контроля. Результаты сводим в таблицу 6.3.1. Средства контроля выбираем по [л5].
Таблица 6.3.1 – Средства контроля зубчатого колеса
| Контролируемый параметр | Обозначение | степень точности | прибор | Цена деления, мм | Допусти-мая погреш- ность, мм | Дели-тель- ный диаметр мм |
| По норме кинематической точности
| ||||||
| Допуск на колебание измерительного межосевого расстояния за оборот колеса | Fi′′ | 8 | БВ-5077 ГОСТ10387-81 | 0,001; 0,002; | 0,002 | 795,92 |
| Допуск на колебание длины общей нормали | Fvw | 8 | Универсаль-ный прибор для измерения зубчатых колёс 22202 | 0,010 | 0,005 | 795,92 |
| По нормам плавности
| ||||||
| Допуск на колебание измерительного межосевого расстояния на одном зубе | fi′′ | 7 | БВ-5077 ГОСТ10387-81 | 0,001; 0,002 | 0,002 | 795,92 |
| По нормам контакта зубьев
| ||||||
| Суммарное пятно контакта | — | 6 | Линейка 1-300 ГОСТ 427-82 | 1 | 0,5 | 795,92 |
| По нормам бокового зазора | ||||||
| Норма бокового зазора | Еa′′s Еa′′i | — | БВ-5077 ГОСТ10387-81 | 0,010 | 795,92 | |
| Боковой зазор | jnmin | — | Щуп, свинцовые пластины | — | — | 795,92 |
Согласно л.[6] определяем данные для контроля разноимённых профилей зубьев: постоянную хорду зуба Sc и высоту до постоянной хорды зуба hc:
Sc=13,870 
мм; hc.=7,476мм.
По [6], с.26-29 предъявляем требования к точности заготовки для колеса:
-допуск на радиальное биение наружного цилиндра заготовки:
Fda=0,25Th=0,25∙300=75мкм;
допуск на диаметр наружного цилиндра заготовки:
Ada=0,5 Th=0,5∙300=150мкм;
-шероховатость рабочей поверхности зубьев колёса: Ra=1,25мкм;
-допуск на торцевое биение базового торца колеса: Ft=51мкм.
