Б) проверить правильность процесса изготовления зубчатых колес (правильная настройка станка, заточка инструмента, правильная установка заготовки на станке и др.)

Вопрос 1.

 

Точность в значительной мере определяет работоспособность зубчатых и червячных передач, так как их погрешности вызывают дополнительные динами­ческие нагрузки, неравномерность вращения, вибрации, шум, концентрацию нагрузок по длине контактных линий и другие дефекты. Существующие системы допусков для зубчатых и червячных передач ограничивают погрешности изготовления с целью получения работоспособных механизмов. Работоспособность передач с учетом условий их работы можно обеспечить, зная, какие основные эксплуатационные показатели определяют точность передач. Эта задача облегчается тем, что по условиям работы все зубчатые и червячные передачи можно подразделить на несколько групп, каждая из которых характеризуется своим основным показателем точности. Так, для отсчетиых передач основным точностным требованием является кинематическая точность; для высокоскоростных — плавность работы; для тяжелонагружеиных тихоходных — полнота контактных зубьев; для реверсивных (особенно отсчетных) — ограничение величины и колебания бокового зазора.

С учетом условий эксплуатации в стандартах на допуски для зубчатых и червячных передач установлены нормы точности: кинематической, плавности работы и контакта зубьев.

 

Вопрос 2.

 

Зубчатые колеса, как и любые другие детали, изготовляют с погрешно­стями, вызываемыми погрешностями профиля зубообрабатывающих инструментов (фрез, долбяков), их установки на станке, отклонениями размеров и формы заготовки, а также неточностью установки заготовки на станке, неточностями в кинематических цепях станка. Совместное действие перечисленных погрешностей приводит к кинематической погрешности колеса, неплавности его работы и нарушению прилегания поверхностей зубьев как по длине, так и по высоте зуба.

По точности изготовления зубчатые колеса разделяют в порядке
убывания точности на двенадцать степеней точности.

Степень точности это — заданный уровень допустимого несоответствия значений их действительных параметров расчетным (номинальным) значениям. В настоящее время допуски предусмотрены для степеней точности от 3-й до 12-й. Для 1-й и 2-й степеней точности допуски будут вводиться по
мере надобности. В машиностроении, например, применяют зубчатые
передачи следующих степеней точности: 3—6—в редукторах турбин;
3—8—в металлорежущих станках; 4—1—в авиадвигателях; 5—8—в
легковых автомобилях; 5 —8—в грузовых автомобилях; 8 —11 в сельскохозяйственных машинах. Измерительные (образцовые) колеса изготовляют по 3 —5-й степеням точности.

Вопрос 3.

 

Измерение зубчатых колес по всем приведенным в ГОСТе параметрам является необязательным. ГОСТом установлены взаимно заменяющие комплексы минимального количества элементов зубчатого колеса, подлежащих выборочному, постоянному или периодическому контролю. Кроме того, оговорено, что каждый установленный комплекс показателей точности, используемый при контроле зубчатых колес и передач, является равноправным. Контролю подвергают только некоторые элементы, важные с точки зрения эксплуатации зубчатого колеса, или же элементы, точность изготовления которых вызывает сомнение. Таким образом, измерение зубчатых колес производят, чтобы:

А) обеспечить эксплуатационные требования, предъявляемые со стороны потребителя,

б) проверить правильность процесса изготовления зубчатых колес (правильная настройка станка, заточка инструмента, правильная установка заготовки на станке и др.).

В первом случае производится окончательный контроль (готовых зубчатых колес), при котором выявляют эксплуатационные показатели: кинематическую точность, плавность работы, шум, сопровождающий процесс работы колес. Средства измерения должны быть несложными и производительными; этому требованию отвечает комплексный однопрофильный контроль. При окончательном контроле рекомендуется совмещать измерительную базу с технологической, т. е. принимать в качестве измерительной базы посадочное отверстие зубчатого колеса Во втором случае осуществляют технологический контроль, при котором поэлементно оценивают качество изготовления зубчатого колеса. Комплекс элементов, подлежащих измерению, следует выбирать так, чтобы можно было выявить технологические погрешности, допущенные при изготовлении зубчатых колес. Технологический контроль следует вести после каждой переналадки станка, перетачивания и смены режущего инструмента.

Таблица 1. Выбор зубомерных приборов в зависимости от степени точности зубчатых колес и проверяемых элементов

Наименование приборов	Проверяемый элемент	Степень точности зубчатых колес
Кромочный зубомер	Толщина зуба по постоянной хорде	9...11
Тангенциальный зубомер	Смещение исходного контура	5...10
Нормалемер до 150 мм	Длина общей нормали	7...И
Нормалемер до 300 мм	Длина общей нормали	8...11
Зубомерный микрометр	Длина общей нормали	8...11
Шагомер для окружного шага	Окружной шаг	7...11
Шагомер для основного шага	Основной шаг	7...11
Биениемер	Биение зубчатого венца	8...11
Межцентромер	Отклонение измерительного межцентрового расстояния	7...11
Универсальный зубомерный прибор	Основной шаг Равномерность основного шага Длина общей нормали Равномерность толщины зуба Равномерность окружного шага Биение зубчатого венца	3...6

Чаще всего в зубчатом колесе подвергают проверке следующие элементы: толщину зуба по делительной окружности; основной и делительный шаги зубчатого колеса; профиль зуба — эвольвенту. При выборе средств и методов измерения следует исходить из предельной погрешности, которая может быть допущена при измерении и не должна превышать 20% допуска. Рекомендации по применению зубомерных приборов приведены в табл. 1.

Наряду с перечисленными измерительными инструментами в промышленности применяют универсальные зубомерные приборы (типа МИЗ), которые позволяют проверять показатель кинематической точности зубчатого колеса, т. е. накопленную погрешность окружного шага, радиальное биение зубчатого венца, колебание длины шага общей нормали, а также параметры, характеризующие плавность работы колеса (предельные отклонения основного шага, точность окружных шагов) и контакт зубьев в передаче (угол наклона зуба).