Нормирование показателей точности зубчатых колес

 

Погрешности изготовления и сборки зубчатых передач вызывают динамические нагрузки, шум, вибрации, нагрев, концентрацию напряжений на отдельных участках зубьев, а также несогласованность углов поворота ведущего и ведомого колес. Для достижения качественной работы передачи отклонения параметров зубчатого колеса ограничены системой допусков.

По точности изготовления все зубчатые колеса и передачи разделены на двенадцать степеней точности (в порядке убывания точности). Степень точности - заданный уровень допустимого несоответствия значений их действительных параметров расчетным (номинальным) значениям. Допуски установлены для степеней точности от третьей до двенадцатой.

В зависимости от эксплуатационных условий и требований к работе зубчатых колес все показатели точности передач и колес сгруппированы в три нормы точности, характеризующих кинематическую точность, плавность работы, контакт зубьев колес в передаче.

Кинематическая точность, т.е. точное совпадение между углами поворота ведущего и ведомого колес, является важным требованием к зубчатым парам измерительных приборов, кинематических цепей станков.

Плавность работы, т.е. колебания передаточных отношений в каждый момент зацепления, необходимо обеспечить для скоростных передач.

Для тихоходных передач, передающих большие крутящие моменты, наиболее важным является обеспечение полноты контакта зубьев.

Независимо от точности изготовления передач и колес дополнительно назначают требования к боковому зазору между нерабочими профилями зубьев в собранной передаче, объединенных в норму бокового зазора. Боковой зазор обеспечивает небольшой люфт  (поворот) зубчатого колеса в передаче в заторможенном или неподвижном втором колесе и необходим для размещения слоя смазки, компенсации температурных деформаций, погрешностей изготовления и смазки. 

Для контроля зубчатых колёс по каждой норме установлены комплексные и поэлементные показатели. Так комплексными показателями кинематической точности является  – наибольшая кинематическая погрешность; комплексным показателем контакта зубьев – суммарное пятно контакта.

Контроль зубчатых колёс делят на приемочный (окончательный) и технологический. Технологический контроль предназначен для отладки технологического оборудования.

Точность зубчатых колёс при приемочном контроле проверяют различными средствами и методами в зависимости принятых показателей точности. Установленные стандартом [9] показатели точности разделили на несколько групп – комплексов и выбирают исходя из степеней точности колёс, возможности производственной лаборатории. Так для контроля кинематической точности установлено 9 комплексов контролируемых параметров.

Для оценки кинематической точности зубчатых колёс с 3 по 8 степени используются показатели: колебание длины общей нормали  и радиальное биение зубчатого венца ; с 9 по 12 степень точности - радиальное биение зубчатого венца. Радиальное биение зубчатого венца – наибольшая в пределах зубчатого колеса разность расстояний от его рабочей оси до

делительной прямой элемента нормального исходного контура, условно наложенного на профиль зубьев колеса (рис.11.1.).

 

Рис. 11.1. Радиальное биение зубчатого венца

Колебание длины общей нормали  - разность между наибольшей и наименьшей действительными длинами общей нормали в одном и том же зубчатом колесе. Действительная длина общей нормали  - это расстояние между двумя параллельными плоскостями, касательными к двум разноименным активным боковым поверхностям зубьев зубчатого колеса.