Сборка зубчатых и червячных передач

Сборка зубчатых передач. Технические требования на сборку зубчатых передач зависят от их назначения и заданной точности. Сборка зубчатых колес, работающих с большим числом оборотов и передающих значительные нагрузки, выполняется с более высокой точностью. В таких передачах даже небольшое превышение зазора между сцепляющимися зубьями колес против нормального ведет к сильный ударам, а значит, к быстрому износу зубьев, иногда к их поломке. Разумеется, в тихоходных и малонагруженных передачах удары зубьев будут не столь ощутимы, поэтому здесь требования к точности могут быть менее строгими.

Зубчатые колеса по точности изготовления их при ремонте должны отвечать тем же техническим условиям, которые установлены для зубчатых передач в новом оборудовании. ГОСТ 1643—56 устанавливает 12 степеней точности для зубчатых передач. Известно, что степень точности характеризуется величиной допуска, выбираемой конструктором применительно к конкретным условиям работы зубчатых колес в узле или механизме. Прямозубые колеса, которые должны работать с окружной скоростью выше 15 м/сек, следует изготовлять по 5-й степени точности. Для прямозубых колес, работающих с окружной скоростью до 10 м/сек, установлена 7-я степень, до 6 м/сек – 8-я степень и менее 1 м/сек – 10-я степень точности.

Хорошо изготовленные и правильно собранные зубчатые передачи работают плавно и бесшумно. В таких передачах зубчатые колеса имеют постоянный шаг и зубчатый венец колес расположен строго перпендикулярно к их оси.

У находящихся в зацеплении цилиндрических колес оси должны быть  параллельны и межцентровое расстояние колес должно строго выдерживаться. Вследствие износа шеек валов, износа подшипников межцентровое расстояние изменяется, притом, как правило, в сторону увеличения. Поэтому при сборке нужно проверить это расстояние и, если оно отклонилось от номинального, восстановить его.

Правильность зацепления цилиндрических зубчатых колес определяют при сборке мягким щупом или по краске. Щуп – свинцовая лента шириной, примерно равной высоте зубьев проверяемых колес. Толщина ленты 0,1—0,2 мм.

Для проверки зацепления ленту закладывают между зубьями колес и колеса проворачивают. На ленте образуется оттиск, по которому и судят о правильности контакта зубьев. Величину зазора между зубьями определяют измерением толщины ленты в месте оттиска микрометром или штангенциркулем

Проверка зацепления цилиндрических колес на краску производится так. Зубья ведущего колеса покрывают тонким слоем краски, после чего это колесо несколько раз проворачивают; по отпечатку краски (пятну касания) на зубьях ведомого колеса судят о правильности зацепления.

Пятно касания, свидетельствующее о правильном зацеплении, изображено на рис. 137, а; оно должно занимать 70 – 80% поверхности зуба. Все остальные отпечатки, показанные на рис. 137, говорят о неправильной сборке колес; б – оси колес непараллельны; в – оси колес непараллельны и межцентровое расстояние уменьшено; г – оси колес непараллельны и межцентровое расстояние увеличено; д – оси колес параллельны, межцентровое расстояние увеличено; е – оси колес параллельны, межцентровое расстояние уменьшено.

При сборке конических передач проверяют правильность зацепления и величину бокового зазора. Отпечаток краски при правильном зацеплении (рис. 137, ж) в пределах 6-й степени точности должен составлять 70% длины и высоты зуба, а в пределах 8-й степени точности – 50%.

Смещение отпечатка и искажение его формы указывают на следующие дефекты: погрешности корпусной детали (неперпендикулярность осей); погрешности зубчатых колес, неточность регулировки зацепления.

При уменьшении угла между осями отверстий корпуса отпечаток смещается к пятке зуба (рис. 137, з), а при увеличении угла – к носку зуба (рис. 137, и). Смещение отпечатка к ножке зуба (рис. 137, к) указывает на недостаточный зазор в зацеплении, а смещение к вершине зуба (рис. 137, л) – на чрезмерно большой зазор.

При чрезмерно глубоком зацеплении зубья колес будут заклиниваться, а при недостаточно глубоком зуб будет ударяться о зуб, что может привести к поломкам.

Всего этого можно избежать. В первом из двух рассматриваемых случаев ведомое колесо удаляют от ведущего, а во втором ведомое колесо приближают к ведущему.

Сборка червячных  передач.

При сборке червячных передач проверяют правильность зацепления червяка с червячным колесом. Для этого на винтовую поверхность червяка наносят тонкий слой краски, вводят червяк в зацепление с колесом и проворачивают червяк несколько раз до получения отпечатков на зубьях колеса.

Если зацепление правильное, пятно касания размещается по центру колеса в направлении его вращения (рис. 138, а), занимая на поверхности зуба не менее 75% его длины в передачах 2-й степени точности, не менее 55% длины в передачах 4-й степени точности.

Смещение отпечатка (рис. 138, б и в) свидетельствует о неправильном зацеплении червячка с червячным колесом и о необходимо­сти его регулирования. Если ось червяка оказывается вне средней плоскости сечения червячного колеса, сдвигают колесо вдоль его оси, подрезая при необходимости один из торцов колеса и устанавливая с другого торца компенсирующее кольцо.

Собранную червячную пару подвергают рабочему испытанию, проверяя:

а) температуру нагрева червяка, колеса и подшипников, которая не должна превышать 40—45° С;

б) легкость проворачивания элементов передачи;

в) степень и характер шума, издаваемого работающей передачей. Шум должен быть как можно меньшим.