Если допуск на межосевое расстояние требуется назначить больше, чем по нормам VI класса, то указывают его числовое значение в обозначении точности колеса.
Рассмотрим полное обозначение степени точности зубчатой передачи:
8 - 7 - 7 – B a/VI ГОСТ 1643 | ||||||||||
Класс отклонения межосевого расстояния корпуса | ||||||||||
Допуск на боковой зазор | ||||||||||
Вид сопряжения | ||||||||||
Степень точности по нормам контакта | ||||||||||
Степень точности по нормам плавности | ||||||||||
Степень кинематической точности | ||||||||||
Когда на одну из норм не задается степень точности, то взамен цифры указывается буква N и параметры этой нормы контролю не подлежат.
6.3. Выбор степени точности зубчатой передачи
Выбор степени точности производится конструктором на основе конкретных условий работы передачи и требований, предъявляемых к ней. Используются методы - расчетный, опытный и табличный. Расчетный метод применяется для особо ответственных передач. Конкретные методики расчета приводятся в отраслевых стандартах
Степени точности по ГОСТ 1643 |
½
½
Нормы точности |
Кинематической точности | Плавности работы | Контакта зубьев | |||||||||||||
Fi¢; F¢io ; Fp Fr ; Fc ; Fpk FvW = Fc Fi¢¢ = 1,4Fr | fi¢ ; f’¢io ; fpt ; fpb ; ff ; fi¢¢; fzko ; fzzo | Пятно контакта в % fx=Fb fy=0.5Fb Fk | |||||||||||||
Виды сопряжений | |||||||||||||||
H | E | D | C | B | A | ||||||||||
Нормы бокового зазора | |||||||||||||||
Рис. 6.1. Показатели точности зубчатых колес и передач
Таблица 6.2
Соответствие видов сопряжений видам допуска и классу отклонений
межосевого расстояния по ГОСТ 1643
Степень точности зубчатой передачи | Вид сопряжения | Величина гаранти-рованного зазора | Вид допуска | Класс отклонения межосевого расстояния | |
Условные обозначения | Квалитет по ЕСДП | ||||
3-7 | Н Е | 0 IТ7 | h | II | ±0,5 IT7 |
3-8 | D | IТ8 | d | III | ±0,5 IT8 |
3-9 | C | IТ9 | c | IV | ±0,5 IT9 |
3-10 | B | IT10 | b | V | ±0,5 IT10 |
3-12 | A | IT11 | a | VI | ±0,5 IT11 |
x | ±0,5 IT11 | ||||
y | ±0,5 IT11 | ||||
z | ±0,5 IT11 |
Примечания: 1. Расширение поля допуска x; y; z используется при необходимости увеличения наибольшего зазора.
2. Отклонение межосевого расстояния для x; y; z принимать равное квалитету на гарантированный зазор в зависимости от вида сопряжения.
При опытном методе степень точности проектируемой передачи принимают по прототипу работающего механизма.
Пример использования табличного метода дан в табл. 6.3, в которой установлены для каждой степени точности значения окружной скорости и области применения.
В зависимости от эксплуатационной группы разрешается комбинировать степени точности, выполняя более жесткие требования только по тем параметрам, которые влияют на конкретные эксплуатационные свойства [2, 4, 9]. Для отсчетных передач наиболее важной является кинематическая точность, она назначается на одну степень точнее, чем нормы плавности и контакта зубьев.
Выбор степени точности по нормам плавности работы производиться в зависимости от заданной скорости по рекомендациям табл. 6.3. [4,9], далее необходимо учитывать характер эксплуатационной группы.
Числовые значения допусков по нормам кинематической точности определяются по табл. 6.4 и табл. 6.5, по нормам плавности работы - по табл. 6.6 и табл. 6.7, по нормам контакта - по табл. 6.8, по нормам бокового зазора - по табл. 6.9; табл. 6.10; табл. 6.11.
Таблица 6.3
Рекомендации применения зубчатых колес по нормам плавности работы
передачи по ГОСТ 1643
Степень точности | |||||||||
Вид сопряжения | А-В | А-С | А-D | А;В;С;D;E;H | |||||
Измерительные зубчатые колеса, редукторы турбомашин | |||||||||
Авиационные двигатели | |||||||||
Металлорежущие станки | |||||||||
Область применения | Пассажирский железнодорожный состав | ||||||||
Товарный железнодорожный состав, редукторы общего назначения | |||||||||
Легковые Автомобили | |||||||||
Прокатные станы, грузовые автомобили, тракторы | |||||||||
Крановые механизмы, силовые узлы | |||||||||
Сельскохозяйственные машины | |||||||||
Прямозубые | Окружная скорость, м/с | >2 | |||||||
Косозубые | >4 | ||||||||
Метод нарезания зубчатого венца | Зубонака-тывание, метод копирования или обкатки | Метод копирования или зубофрезерования | Обкатка на точных станках | Обработка на прецизионных станках с малой циклической ошибкой | |||||
Окончательная обработка зубьев | Не требуется | Шевингование | Шевингование и притирка; зубо-хонингование | Шлифование и притирка; зубохонингование | Шлифова-ние и доводка |
П р и ме ч а н е: Для скоростных передач по заданной скорости выбрать степень точности по нормам плавности, а степени по нормам кинематической точности и по нормам контакта зубьев принять на одну степень грубее
С технологической точки зрения нормы плавности могут быть не более чем на одну-две степени грубее норм кинематической точности. Степень точности по нормам контакта принимается равной степени плавности или на одну степень грубее норм плавности для кинематических и скоростных передач или точнее на одну степень для силовых передач.
Пример обозначения отсчетной передачи:6-7-7-Е ГОСТ 1643. Вид сопряжения для отсчетных передач рекомендуется принимать Н или Е, так как требуется уменьшать «мертвый ход». Силовая передача будет обозначаться - N-7-6-А ГОСТ 1643, так как требования к показателям кинематической точности не нормируются, плавность работы по 7-й степени, а нормы контакта по
6-й, вид сопряжения принят А. Пример обозначения точности зубчатой передачи общего назначения: 8-В ГОСТ 1643. Скоростная передача может иметь степень точности 7-6-6-С ГОСТ 1643.
Комбинированные нормы точности позволяют не выдерживать высокую точность по тем показателям, по которым условия работы передачи этого не требуют.
Независимо от степени точности назначается вид сопряжения по нормам бокового зазора. Боковой зазор не зависит от точности зубообработки, а определяется величиной межосевого расстояния и толщиной зубьев колес.
Вид сопряжения определяется наименьшим гарантированным боковым зазором . Боковой зазор зависит от температурного режима работы передачи, способа подачи смазки и окружной скорости. Увеличение наименьшего бокового зазора вызвано силовыми и температурными деформациями.
Ориентировочно для размещения смазки боковой зазор можно принять в зависимости от модуля [4,7]. Для тихоходных и кинематических передач , а для скоростных, тяжелонагруженных - (мм).
Боковой зазор соответствующей температурной компенсации определяется по формулам:
;
при a=20°;
где a - межосевое расстояние в передаче, мм; a1 и a2 - коэффициенты линейного расширения для материалов зубчатых колес и корпуса; t1 и t2 - предельные температуры, для которых рассчитывается боковой зазор, для зубчатых колес и корпуса соответственно.
Таким образом, гарантированный боковой зазор получается как сумма:
jn min ≥ jn1 + jn2
Наибольший боковой зазор не регламентируется.
Рассчитав минимальный гарантированный зазор, можно определить вид сопряжения с учетом межосевого расстояния в передаче (см. табл. 6.9). Записать полное обозначение точности передачи.
Сопряжение вида В применяется наиболее часто, так как исключает заклинивание стальной или чугунной зубчатой передачи от нагрева при разности температур колес и корпуса в 25°С.
Номинальная длина общей нормали характеризует размеры зубьев, входящих в зацепление без бокового зазора.
Отклонения длины общей нормали от номинального значения указывают непосредственно боковой зазор, который равен сумме отклонений сопрягаемых колес.
Для расчета предельных отклонений длины общей нормали необходимо использовать табл. 6.10, в которой дано наименьшее верхнее отклонение - , а в табл. 6.11 указан допуск ТW. Тогда нижнее отклонение получается равенством .
Средняя длина общей нормали более плотно характеризует размеры зубьев колеса и величину бокового зазора, который зависит непосредственно от радиального биения зубчатого венца.
Для средней длины общей нормали верхнее отклонение получается из двух слагаемых по табл. 6.10 и табл. 6.11, так как учитывается погрешность от радиального биения, а нижнее отклонение получается с учетом допуска – (табл. 6.11):
, .
Все отклонения задаются со знаком “-“, т.е. отрицательные для колес внешнего зацепления, а для колес внутреннего зацепления со знаком "+" и как исходное значение в стандарте указывается нижнее отклонение Ewi, а верхнее получается суммированием со значением допуска.
Т а б л и ц а 6 . 4
Нормы кинематической точности (показатель Fp, допуск в мкм)
Степень точности | Модуль, мм | Диаметр делительной окружности, мм | |||||
свыше 12,7 до 20,4 | свыше 20,4 до 31,8 | свыше 31,8 до 50,9 | свыше 50,9 до 101,8 | свыше 101,8 до 200,5 | свыше 200,5 до 401,1 | ||
1 ¸ 10 | |||||||
1 ¸ 16 | |||||||
1 ¸ 16 | |||||||
1 ¸ 25 | |||||||
1 ¸ 25 |
Примечание: Допуск на накопленную погрешность шагов назначается для длины делительной окружности, соответствующей 1/6 части числа зубьев колеса.
Т а б л и ц а 6.5
Нормы кинематической точности
Дели-тельный диаметр d, мм | Обозначение показа- теля | Модуль, мм | Степень точности | |||||||||
Допуски, мкм | ||||||||||||
До 125 | от 1 до 10 | Fp + ff (табл. 6.4 + табл. 6.6) | - | |||||||||
от 1 до 3,5 | ||||||||||||
от 3,5 до 6,3 | ||||||||||||
от 6,3 до 10 | ||||||||||||
от 1 до 3,5 | - | |||||||||||
от 3,5 до 6,3 | ||||||||||||
от 6,3 до 10 | ||||||||||||
от 1 до 10 | - | - | - | |||||||||
Свыше 125 до 400 | от 1 до 10 | Fp + ff (табл. 6.4 + табл. 6.6) | - | |||||||||
Fr | от 1 до 3,5 | |||||||||||
от 3,5 до 6,3 | ||||||||||||
от 6,3 до 10 | ||||||||||||
от 1 до 3,5 | - | |||||||||||
от 3,5 до 6,3 | ||||||||||||
от 6,3 до 10 | ||||||||||||
от 1 до 10 | - | - | - | |||||||||
П р и м е ч а н и е: При комбинировании норм кинематической точности и плавности ра- боты из разных степеней точности находить по формуле :
│Fi”│комб=│Fi”-fi”│F +│fi”│f ,
где индекс F указывает, что допуски определять по степеням для норм кинематической точности, индекс f указывает, что принимать по степени норм плавности работы.
Т а б л и ц а 6.6
Нормы плавности работы зубчатых колес
Диаметр дели-тельной окружно-сти d, мм | Обозначение показа-теля | Модуль, мм | Степень точности | |||||
Допуски, мкм | ||||||||
До 125 | fi' | от 1 до 3,5 | - | - | ||||
от 3,5 до 6,3 | - | - | ||||||
от 1 до 3,5 | ||||||||
от 3,5 до 6,3 | ||||||||
от 1 до 3,5 | 5,6 | 9,5 | ||||||
от 3,5 до 6,3 | 7,5 | |||||||
от 1 до 3,5 | - | - | ||||||
от 3,5 до 6,3 | - | - | ||||||
от 1 до 3,5 | ||||||||
от 3,5 до 6,3 | ||||||||
Свыше 125 до 400 | fi' | от 1 до 3,5 | - | - | ||||
от 3,5 до 6,3 | - | - | ||||||
от 1 до 3,5 | ||||||||
от 3,5 до 6,3 | ||||||||
от 1 до 3,5 | 6,7 | |||||||
от 3,5 до 6,3 | 8,5 | |||||||
от 1 до 3,5 | - | - | ||||||
от 3,5 до 6,3 | - | - | ||||||
от 1 до 3,5 | ||||||||
от 3,5 до 6,3 |
Т а б л и ц а 6.7
Нормы плавности работы (показатели )
Дели-тельный диаметр, мм | Частота зацепления k | Обозначение показателя | Модуль, мм | Степень точности | ||||
Допуски в мкм | ||||||||
До 125 для fzk | Свыше 8 до 16 | от 1 до 6.3 | 2.4 | 3.8 | 6.0 | 9.5 | ||
от 6.3 до 10 | 2.8 | 5.0 | 2.5 | |||||
от 1 до 3.5 | 4.5 | 6.7 | ||||||
от 3.5 до 6.3 | 5.6 | |||||||
от 6.3 до 10 | 6.7 | |||||||
Свыше 16 до 32 | от 1 до 6.3 | 1.9 | 3.0 | 4.8 | 7.5 | |||
от 6.3 до 10 | 2.2 | 3.8 | 6.0 | 9.5 | ||||
от 1 до 3.5 | 7.1 | |||||||
от 3.5 до 6.3 | 5.6 | 8.5 | ||||||
от 6.3 до 10 | 7.1 | |||||||
Свыше 32 до 63 | от 1 до 6.3 | 1.5 | 2.5 | 3.8 | 6.0 | 8.5 | ||
от 6.3 до 10 | 1.8 | 3.2 | 5.0 | 8.0 | ||||
от 1 до 3.5 | 7.5 | |||||||
от 3.5 до 6.3 | ||||||||
от 6.3 до 10 | 7.1 | |||||||
Свыше 32 до 125 | от 1 до 6.3 | 1.3 | 2.1 | 3.2 | 5.3 | 7.1 | ||
от 6.3 до 10 | 1.5 | 2.6 | 4.2 | 6.7 | 9.5 | |||
от 1 до 3.5 | 5.3 | |||||||
от 3.5 до 6.3 | 6.7 | |||||||
от 6.3 до 10 | ||||||||
Свыше 125 до 400 | Свыше 8 до 16 | от 1 до 6.3 | 3.4 | 5.6 | 8.5 | |||
от 6.3 до 10 | 4.0 | 6.7 | 10.5 | |||||
Свыше 16 до 32 | от 1 до 6.3 | 2.8 | 4.5 | 6.7 | ||||
от 6.3 до 10 | 3.0 | 5.3 | 8.0 | |||||
Свыше 32 до 63 | от 1 до 6.3 | 2.2 | 3.6 | 5.6 | 9.0 | |||
от 6.3 до 10 | 2.5 | 4.2 | 6.7 | |||||
Свыше 63 до 125 | от 1 до 6.3 | 2.1 | 3.0 | 4.8 | 7.5 | |||
от 6.3 до 10 | 2.5 | 3.6 | 5.6 | 9.0 |
Примечания: 1. .
2. При контроле с измерительным колесом частота k принимается равной числу зубьев контролируемого колеса.
3. Допуск на циклическую погрешность частоты при k = 2z; 3z; 4z за оборот колеса устанавливается равным соответственно 0,5; 0.4 и 0,35 .
4. fzzo не зависит от делительного диаметра.
Т а б л и ц а 6.8
Нормы контакта зубьев цилиндрических зубчатых колес и передач
Ширина зубчатого венца, мм | Обозначение показателя | Модуль, m, мм | Степень точности | ||||||||||||||
Допуски в мкм | |||||||||||||||||
До 40 | Fb = fx | от 1 до 16 | 5.5 | ||||||||||||||
fy | от 1 до 16 | 2.8 | 4.5 | 5.6 | |||||||||||||
Свыше 40 до 100 | Fb = fx | от 1 до 16 | |||||||||||||||
fy | от 1 до 16 | 6.3 | |||||||||||||||
Свыше 100 до 160 | Fb = fx | от 1 до 16 | |||||||||||||||
fy | от 1 до 16 | 6.3 | |||||||||||||||
Относительные размеры суммарного пятна контакта | |||||||||||||||||
По высоте зуба в % | |||||||||||||||||
По ширине зуба в % | |||||||||||||||||
Примечание: Норма мгновенного пятна контакта (при повороте колеса на один оборот и легком торможении) должна быть не менее 75 % от суммарного пятна контакта.
Т а б л и ц а 6.9
Нормы бокового зазора цилиндрических зубчатых передач
Вид сопряжения | Класс отклонения межосевого расстояния | Показатель | Межосевое расстояние а, мм | ||||||
до 80 | 80-125 | 125-180 | 180-250 | 250-315 | 315-400 | 400-500 | |||
Допуски, мкм | |||||||||
H | II | ||||||||
Е | II | ||||||||
D | III | ||||||||
С | IV | ||||||||
В | V | ||||||||
А | VI | ||||||||
- | I | ||||||||
Н,Е | II | ||||||||
D | III | ||||||||
С | IV | ||||||||
В | V | ||||||||
А | VI |
Примечание: Класс отклонений межосевого расстояния используется при изменении
соответствия между ним и видом сопряжения.
Т а б л и ц а 6.10
Нормы бокового зазора (показатели EHs;EWs;E'Wms - первое слагаемое)
Вид сопряжения | Степень точности по нормам плавности | Обозначение показателя | Диаметр делительной окружности, мм | ||||||
До | 80- | 125- | 180- | 250- | 315- | 400- | |||
Допуски в мкм | |||||||||
H | 3-6 | EHs | |||||||
EWs; E'Wms | |||||||||
EHs | |||||||||
EWs; E'Wms | |||||||||
E | 3-6 | EHs | |||||||
EWs; E'Wms | |||||||||
EHs | |||||||||
EWs; E'Wms | |||||||||
D | 3-6 | EHs | |||||||
EWs; E'Wms | |||||||||
EHs | |||||||||
EWs; E'Wms | |||||||||
EWs; E'Wms | |||||||||
EHs | |||||||||
C | 3-6 | EHs | |||||||
EWs; E'Wms | |||||||||
EHs | |||||||||
EWs; E'Wms | |||||||||
EHs | |||||||||
EWs; E'Wms | |||||||||
EHs | |||||||||
EWs; E'Wms |
Дата добавления: 2016-06-05; просмотров: 4023;