Основные характеристики видов сопряжения. Соответствие между видами сопряжений и классами отклонений межосевого расстояния
Сопряжеиие
Степень точности по нор-
HOCTII работы
Минимальный боковой
зазор
Рекомендуемый вид Допу-
Класс отклоие-
Название *
Увеличенный
3-12
Нормальный
3-12
Уменьшенный
Малый
/7-8
Весьма малый
Нулевой
• Названий пндсв сопряжений в ставдарте не давы *• При сопряжении В исключается заклинивание зубьев в передачах, СОбравнык ВЗ ст.1л,.иых и чугунных деталей, от нагрева при разности зубчатых колес и корпуса до 25 °С; в редукторах общего назначения имеет преимущественное применение.
В обоснованных случаях разрешается комбинировать виды сопряжения классов отклонения н допусков, а также применение допусков ж. у. г
сков на боковой зазор (е, f, g, ft) и пять классов отклонений о„ (11-VI).
Основные характеристики видов сопряжений и соответствие между видами сопряжений и классами отклонений о„ приведены в табл. 16.2. Минимальные значения гарантированных зазоров, назначаемые в зависимости от номинального размера межосевого расстояния зубчатой передачи а„, равны допуску соответствующего квалитета на размер а„. Например, для соединения зубьев блока шестерен .5 с колесами 16 и Ifi (см. рнс. Я. 1) с целью облегчения переключения скоростей можно принять вид сопряжения зубьев А. Тогда прн межосевом расстоянии а„ = 80 мм = /Г11 =190 мкм (см. табл. .Ч.З).
Если принять вид сопряжений В, то /„„,„= /ПО = = 120 мкм.
Боковой зазор в передаче обычно является результатом утоньшения зубьев, которое получают наименьшим дополнительным смещением исходного контура (зуборезного инструмента) в тело зубчатого колеса от номинального положения на расчетную величину £„, (рис. 16.6, в). Связь между ;„ и Е„, устанавливают из треугольника аЬс
(рис. 16.6, в)". В передачах с регулируемым положением осей валов боковой зазор получают, изменяя межосевое расстояние зубчатой передачи
Гарантированный боковой зазор в зацеплении зубьев обеспечивается, если соблюдается соответствие между намеченными для данной передачи видом сопряжения и классом отклоиений о„ (см. табл. 16.2) Если класс отклонений а„ не соответствует виду сопряжения, гарантированный боковой зазор пересчитывают но формуле
„,„ = /„ п„п-0,68 (IftI-И),
(16.1)
где mm - пересчитанный гарантированный боковой зазор; /„„,„ и - табличные значения гарантированного бокового зазора для заданного вида сопряжения и соответствующих ему предельных отклоиений о„; - предельные отклонения для принятого класса отклонений
Если назначен более грубый класс отклонений о„ то jnmin </пп11п- если назначен более точный класс, то
In min > In nun-
Гарантированный боковой зазор должен быть достаточным для компенсации тепловых деформаций передачи и должен обеспечивать заданный режим смазки зацепления. Боковой зазор, необходимый для температурной компенсации,
i„, = < [«г. ,а„ а,а„ - 20) - а,, „„р (/„о, - 20) 2 sin а, (16.2) где а„ - межосевое расстояние передачи, мм; ар.„ад и «р. Вир - коэффициенты линейного расширения для материалов соответственно зубчатых колес и корпуса; яац И /,„р - расчетные температуры нагрева соответ-стьенно зубчатых колес и корпуса; а - угол зацепления (прн а = 20° 2 чп а = 0.684).
Боковой зазор, необходимый для смазки зацепления, мкм
иш-кт„, (16.3)
где * = 10 ... 30(10 -для тихоходных, 30 - для высокоскоростных передач).
* Номинальным положением исходного контура (иа рис. 16.6, е показано штрихоылт линией) Ha.sbiBaiOT его положение, необходимое для нарезании зубьев с заданным коэффициентом коррекции. Дополнительное смещение исходного контура обозначают Енг- Наименьшее дополнительное смещение для зубчатых колес с внешними с зубьями обозначают - а с внутренними зубьями -\-Eiu.
Боковой зазор должен удовлетворять следующему условию:
/™ш>/„( + /„™ (16.4)
По значению im и заданному межосевому расстоянию передачи по СТ СЭВ 641-77 можно подобрать вид сопряжения, класс отклонений а,, а также отклонение Ец, (Ещ) и допуск смещения исходпого контура 7". Наибольший боковой зазор ;„„ах, необходимый для компенсации погрешности изготовления передачи, вычисляют по формуле
W = /„„,„ -f (7-,я + Т„г + 2Ы 2 sin а. (16.5)
где Тщ и Г„2 - допуски на смещение исходного контура для шестерни и колеса
Показателями, обеспечивающими гарантированный боковой зазор, являются: для зубчатых колес £„, или Ewm, (отклоненне средней длины общей нормали U„ = = (W,+ W,+ + W„)ln, рис. 16.2, t) или другие показатели; для передач с нерегулируемым положением осей /„, с с регулируемым - /„
Условные обозначения точности зубчатых колес и передач. В условных обозначениях последовательно указывают степени точности по нормам кинематической точности, плавности работы и пятна контакта, вид сопряжения и допуск на боковой зазор, номер стандарта Например, запись 8-7-6-Во СТ СЭВ 641-77 означает, чтю для передачи с иилиндрическими зубчатыми колесами приняты степени точности по нормам кинематической точности 8, плавности работы 7 и пятна контакта 6; вид сопряжения В с допуском на боковой зазор а; класс отклонения соответствует виду сопряжения, т. е. V. Класс отклонения межосевого расстояния указывают в обозначении в случае, если он не соответствует принятому виду сопряжения. Если принят более грубый класс отклонения, то после цифры, обозначающей класс откло нения, через тире по.У1ещают пересчитаипое по формуле (16.1) значение бокового зазора/,, Если принят более точный класс отклонения, пересчитанное значение бокового зазора в условном обозначении передачи можно не указывать.
Например, для предыдущей зубчатой передачи назначен VI класс отклонений о„ (о. = 200 мм) По СТ СЭВ находим ;„„щ = 185 и = 90 (для класса V откло-268
неиий Ощ): = 140 мкм (для класса V!). По формуле (16.1) и mil. = 185 - 0,68 (140 - 90) = 151 мкм. Условное обозначение передачи 8-7-6-Bo/Vl-151 СТ СЭВ 641-77.
Если на все нормы точности назначены одинаковые степени точности, допуск бокового зазора и класс отклонений а„ соответствуют принятому виду сопряжении, то в обозначении степень точности указывают только один раз. а допуск бокового зазора отдельно не дают, например 7-С СТ СЭВ 641-77.
§ 16.3. Основные особенности систем допусков для коинческих, гипоидных, червячных и реечных зубчатых передач
Системы допусков для перечисленных передач (см. табл. 16.1) построены по принципам, которые приняты для зубчатых цилиндрических передач. В каждой степени точности установлены нормы кинематической точности, плавности работы и пятна контакта зубьев в зацеплении. Независимо от норм точности для каждой из указанных передач установлено по шесть видов сопряжений (см. рнс. 16 6, б), соответствующих им гарантированных боковых зазоров и допусков па зазоры (для мелкомодульных передач установлено по пять видов сопряжений).
Для конических и гипоидных зубчатых колес и передач, а также для червяков, червячных колес, пар и передач допускается комбинирование степеней точности по нормам точности. Однако нормы контакта зубьев и витков червяков не могут быть грубее норм плавности. Методика расчета бокового зазора аналогична принятой для цилиндрических зубчатых передач.
Точность рассматриваемых передач по всем нормам точности и сопряжениям зубьев характеризуется комплексными показателями, элементными показателями точности или их комплексами. Показатели точности в основном являются общими для всех видов передач, но учитывают конструктивные и эксплуатч11Ионнь(е особенности отдельных видов передач. Стандарты на допуски для них дополнены необходимыми показателями точности
Для зубчатых конических и гипоидных колес и передач основными конструктивными параметрами являются средний нормальный модуль, средний делительный диаметр и среднее конусное расстояние, поэтому значения показа-
телей по всем нормам и степеням точности в таблицах СТ СЭВ 186-75 приведены для средних модулей, делительных диаметров и конусных расстояний зубчатых и гипоидных колес и передач.
На работоспособность зубчатых конических и гипоидных передач большое влияние оказывают отклонения углов зубчатых колес 6, и 62, колебание межосевого угла в собранной передаче £ (рис. 16.7, а), смещения зубчатого венца вдоль его оси при моитаже передачи [амг, и 1амг, (рис. 16.7,6).
В червячных передачах отдельно учитывают погрешности червячного колеса и червяка (погрешности шага, винтовой линии и профиля нарезки червяка). На качество работы червячных пар и червячных передач особое влияние оказывают отклонение межосевого угла в передаче, отклонения межосевого расстояния f„, и смещение средней плоскости колеса f, (рнс. 16.7, в).
В СТ СЭВ 641-77 приведены показатели точности по нормам точности и бокового зазора только для зубчатых реек и реечных передач. Точность зубчатых колес /, входящих в реечные передачи (рис. 16.7, г), назначают по СТ СЭВ 641-77. Для реек 2 и реечных передач установлено шесть видов бокового зазора (см. рис. 16.6, б) и пять видов допусков на боковой зазор (см. табл. 16.2). Гарантированный боковой зазор в реечных передачах обеспечивается при соблюдении предельных отклонений =tr/a монтажного размера о (размер от базовой опорной
плоскости рейки до оси вращения зубчатого колеса). По величине предельных отклонений реечные передачи делят на пять классов точности И, 111, IV. V и VI. Рекомендуется соблюдать следующее соотношение между видом бокового зазора и классом отклонений монтажного размера; для сопряжений Я и £ принимать класс II; для сопряжеинк D, С, В п А - соответственно классы III, IV. V и VI.
Выбор степеней точности н норм бокового зазора рассматриваемых передач Основан на общих положениях, изложенных в § 16.2, а конкретные рекомендации приведены в пособиях [4, 111. Однако в первую очередь следует пользоваться ведомственными и отраслевыми руководящими материалами.
Условные обозначения норм точности и бокового зазора указываются в технической документации по тому же принципу, что и для зубчатых цилиндрических передач.
ГЛАВА 17
МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
§ 17.1. Общие сведения
Точность зубчатых колес определяется точностью многих праметров (maia зацепления, профиля рабочей поверхности зубьев, эксцентриситета делительной окружности и т д.). При оценке точности зубчмтых колес следует учитывать, относительно какой базы, в частности оси (технологической, измерительной или монтажной), производится их проверка. Точность отдельного зубчатого колеса не гарантирует получения качественной зубчатой передачи Например, боковой зазор зависит от действительных отклонений межосевого расстояния дайной передачи, а полнота контакта зубьев - от соосности валов и т. д. В связи с этим необходима проверка качества собранных зубчатых передач и даже нх работы под на-грузкой.
Выбор контролируемых параметров и их комплексов, а также способов контроля должен обеспечить высокое качество зубчатых передач при минимальных затратах вре-
