Геометрические отклонения элементов зацепления в соответствии с действующими государственными стандартами
Погрешности в изготовлении зубчатых колес наряду с неправильным их монтажем приводят к повышенным динамическим нагрузкам, шуму и ускоренному износу деталей.
Допуски, устанавливаемые на зубчатые колеса, должны обеспечить сохранение постоянства мгновенного передаточного отношения, правильное прилегание зубьев по длине и создание требуемых боковых зазоров в зацеплении.
Геометрические отклонения элементов зацепления необходимо указывать в чертежах зубчатых колес в соответствии с действующими государственными стандартами:
ГОСТ 1643-46 для цилиндрических зубчатых колес с модулем от 1 до 20. Стандарт устанавливает отклонения по элементам, обеспечивающим:
а) сохранение постоянства передаточного отношения (предельное отклонение основного шага, предельная разность соседних окружных шагов, допуск на профиль, предельная накопленная погрешность окружного шага);
б) обеспечение прилегания по длине зуба (предельное отклонение направления зуба,- предельные непараллельность и перекос осей, пятно касания);
в) создание боковых зазоров (наименьшее смещение исходного контура и допуск на него, предельное отклонение межцентрового расстояния, наименьший боковой зазор).
ГОСТ 1758-42 для конических зубчатых колес с прямым и косым зубом и модулем от 1 до 20.
Стандарт устанавливает отключения по элементам, обеспечивающим:
а) сохранение постоянства передаточного отношения (наибольшая разность соседних окружных шагов, допуск на профиль, наибольшая накопленная погрешность окружного шага по колесу);
б) обеспечение прилегания по длине зуба (предельное отклонение направления зуба, предельное отклонение межосевого расстояния, предельное смещение базисного торца и вершины начально-производственного конуса, пятно касания);
в) создание боковых зазоров (верхнее отклонение толщины зуба и допуск на него, предельное отклонение межосевого угла, наименьший боковой зазор).
ГОСТ 3675-47 для червячных передач с модулем от 1 до 20.
Стандарт устанавливает отклонения и допуски раздельно по червяку и колесу, обеспечивающие сохранение постоянства передаточного отношения, прилегание по длине зуба и создание боковых зазоров.
Конструктор объекта, внося в чертеж того или иного зубчатая колеса допуски и технические условия, которыми должна полностью определиться необходимая точность изготовления колеса, обязан отдавать себе отчет в том, какими методами и средствами может быть обеспечено их измерение.
Указанные в чертеже технические условия и допуски на точность! зубчатого колеса в какой-то мере уже определяют и метод его контроля.
Так, конструктор должен определить выбор между поэлементными или комплексными отклонениями. Это вопрос не столько технологический, сколько конструктивный.
Комплексные методы контроля зубчатых колес в производственных условиях целесообразнее поэлементных. Они выявляют действий тельные сочетания погрешностей, осуществляются при непрерывном движении колес и определяют их точность в условиях, приближающихся к эксплуатационным. Погрешности отдельных элементов, измеренные независимо друг от друга, еще не характеризуют эксплуатационных качеств передачи, так как они могут или взаимно компенсироваться, или, накладываясь одно на другое, взаимно усиливаться.
Контроль зубчатых передач преследует цели:
1) выявить кинематическую точность колеса, определяя, в како! мере оно будет нарушать закон передаваемого им движения;
2) выявить качество контакта боковых поверхностей зубьев колеса, определяя его способность к восприятию заданных рабочие нагрузок;
3) выявить отклонения в размерах зубьев колеса, определяющие наличие и возможные пределы колебаний боковых зазоров в передаче.
Указанные цели не могут быть достигнуты методами лишь поэлементного контроля, а достигаются комплексными методами.
Это подтверждает, что выбор между поэлементным или комплексным контролем является не специфическим вопросом технического контроля, а прежде всего вопросом, связанным с условиями эксплуатации передач, т, е. вопросом, который должен быть решен конструктором объекта при создании чертежа зубчатого колеса.
С другой стороны при значительном объеме производства контроль! колес по отдельным элементам оказывается чрезмерно трудоемким] и невыполнимым в цеховых условиях.
Поэлементный контроль зубчатых колес остается основным преимущественно в лабораторных условиях.
Для того чтобы надежнее и правильнее ориентировать непосредственную разработку методов и средств контроля зубчатых колес, построение их чертежей должно, по возможности, увязываться с принятыми в той или иной отрасли машиностроения методами производственного контроля и располагаемыми средствами измерения.
Комплексные методы контроля зубчатых колес наряду с поэлементными предусматриваются и государственными стандартами: ГОСТ 1643-46 (цилиндрические колеса), ГОСТ 1758-42 (конические колеса) и ГОСТ 3675-47 (червячные колеса).
К комплексным методам контроля цилиндрических зубчатых колес относятся контроль в однопрофильном зацеплении, контроль в двухпрофильном зацеплении и испытание в условиях, приближающихся к эксплуатационным.
При однопрофильном контроле проверяемое колесо приводит в движение измерительную шестерню; при этом сопоставляются мгновенные изменения их передаточного отношения со средним значением, которое определяется отношением чисел зубьев. Этот метод оценивает кинематическую точность колеса в условиях зацепления, наиболее близких к эксплуатационным.
Однако однопрофильная проверка не характеризует величин боковых зазоров между зубьями и потому должна дополняться двухпрофильной проверкой.
Пределы допустимых отклонений при однопрофильном зацеплении стандартом (ГОСТ 1643-46) не регламентированы.
При двухпрофильном контроле измерение производится в плотном (беззазорном) зацеплении проверяемого колеса с измерительной шестерней по колебаниям их межцентрового расстояния. Двухпрофильный контроль прост и мало трудоемок. Вместе с тем серьезным его недостатком является именно двухпрофильность зацепления, т. е. одновременное сопряжение рабочих и нерабочих профилей зубьев, каждый из которых _является самостоятельным носителем неточностей. В результате может иметь место взаимная компенсация погрешностей обоих профилей зубьев или наложение их друг на друга и суммирование.
По совокупности своих достоинств и недостатков двухпрофильный метод контроля получил наибольшее производственное распространение.
Для правильного выполнения двухпрофильного контроля в чертеж цилиндрического зубчатого колеса должно быть внесено следующее техническое условие:
При плотном зацеплении колеса с измерительной шестерней, имеющей толщину зуба по постоянной хорде, равную Sхэ расстояние между их центрами должно быть меньше номинального а на величину Δва до Δна у всех колес и не должно колебаться более чем на δ0а пределах полного оборота колеса.
Колебание расстояния между центрами при повороте на один угловой шаг допускается не более δγа.
Величины Sхэ и а вносятся в чертеж по конкретным размерам передачи. Отклонения Δва, Δна, δ0а и δγа назначают по ГОСТ 1643-46.
При необходимости произвести испытание цилиндрического зубчатого колеса в условиях, приближающихся к эксплуатационным, об этом должно быть сделано указание в чертеже колеса. Размер пятна касания по боковым поверхностям зубьев должен указываться по ГОСТ 1643-46.
К комплексным методам контроля конических зубчатых колес относятся: контроль в двухпрофильном зацеплении по величине комплексного линейного допуска δал, контроль в двухпрофильном зацеплении по величине комплексного углового допуска δау и контроль по боковому зазору и пятну касания при зацеплении колес па теоретических монтажных расстояниях.
Двухпрофильный контроль производят в условиях, аналогичных применяемым для цилиндрических колес. Проверку ведут по отклонению расстояния от оси одного колеса пары до торца сопряженного колеса, т. е. по величине комплексного линейного допуска δал, отклонения которого ограничены ГОСТ 1758-42.
Данному методу контроля, помимо обычных недостатков измерения в двухпрофильном зацеплении, свойственна дополнительная погрешность засчет возможного непостоянства совмещения вершин начально-производственных конусов обоих колес в одной точке.
Чертеж конического колеса может требовать его измерения в двухпрофильном зацеплении с измерительной шестерней по изменению межосевого угла φ, колебание которого ограничено комплексным угловым допуском δау; отклонения - допуска δау также определены ГОСТ 1758-42.
На необходимость контроля по боковому зазору С и пятну касания при зацеплении колес на теоретических монтажных расстояниях можно указывать в чертежах конических колес также в соответствии с ГОСТ 1758-42.
Комплексный контроль червячных передач производится в двухпрофильном зацеплении по отклонениям мерительного межосевого расстояния Δва и Δна, по колебанию этого расстояния за оборот колеса δ0а и при повороте на один зуб δγа.
Вторым методом комплексного .контроля червячных передач который может быть предписан чертежами, является проверка пятна касания и боковых зазоров сminи сmax при обкатке передачи на теоретическом межосевом расстоянии.
Величины: Δва, Δна, δ0а и δγа при двухпрофильном методе контроля; сminи сmax и пятно касания при обкатке на теоретическом межосевом расстоянии следует устанавливать в чертежах колеса и червяка по ГОСТ 3675-47.
Могут быть случаи, когда в чертежах должны быть оговорены отклонения именно по отдельным элементам, а не заменяющие их комплексные отклонения. Так, ГОСТ 1643-46 не предусматривает возможности комплексного контроля в двухпрофильном зацеплении для цилиндрических зубчатых колес 1-го класса.
Объясняется это прежде всего практической невозможностью обеспечить изготовление измерительных шестерен достаточно высокой точности, чтобы использовать их при комплексной проверке колес 1-го класса точности.
Кстати, следует отметить, что если цилиндрические зубчатые колеса полностью могут быть обеспечены приборами для поэлементного контроля, то в отношении конических колес дело обстоит значительно хуже, что еще более увеличивает значение комплексных методов их контроля.
Дата добавления: 2020-02-05; просмотров: 1011;