Зубчатые передачи 1 страница

T _H – допуск на смешение исходного контура, T _H > F_r;

+ E_Wmi – наименьшее отклонение средней длины общей нормали;

T_Wm – допуск на среднюю длину общей нормали T_Wm = (Т_H – 0,7F_r)2 sinα;

Для передач с m ≥ 1 мм установлено шесть видов сопряжений:

А, В, С,D, Е и Н, которые характеризуются величиной гарантированного наименьшего бокового зазора j_nmin между нерабочими профилями. Вид сопряжения А имеет наибольшее значение j _{n min}, далее идет уменьшение значения бокового зазора, в итоге вид сопряжения Н дает j_{n min} = 0.

На каждый вид сопряжения установлен допуск бокового зазора Т _jn, который для соответствующего вида сопряжения обозначается а, b, с, d, h (последний соответствует сопряжениям Е и H); для передач с m ≥ 1 при необходимости можно использовать увеличенные допуски х, у, z.

Для передач с т < 1мм предусмотрено пять видов сопряжений D, Е, F, G, Н в порядке убывания j_{n тin}.

Для нерегулируемых передач с модулем свыше 1 мм установлено в порядке убывания точности шесть классов отклонений межосевого расстояния от I до VI, при соблюдении которых обеспечивается гарантированный боковой зазор. При этом сопряжения Н и Е обеспечиваются при II классе, а сопряжения D, С, В и А – при III, IV, V и VI классах. В обоснованных случаях это соответствие можно изменять. Рекомендации по соответствию степени точности и вида сопряжения даны в таблице 7.2.

Таблица 7.2 – Соответствие видов сопряжений видам допуска и классу отклонений межосевого расстояния по ГОСТ 1643

Некоррегированные зубчатые передачи на операциях зубонарезания имеют коэффициент смещения исходного контура равный нулю, то есть для них обеспечивается номинальное межосевое расстояние между исходной рейкой и зубчатым колесом.

Коррегирование зубчатых колес (смещение исходного контура) производится при малом числе зубьев (Z < 17), чтобы исключить подрезание ножки зуба при зацеплении. Если передача некоррегированная (х = 0), то вид сопряжения соответствует виду допуска на боковой зазор (а; b; с; d; h)и классу отклонений межосевого расстояния (II...VI).

Если допуск на межосевое расстояние требуется назначить больше, чем по нормам VI класса, то указывают его числовое значение в обозначении точности колеса.

Если вид допуска бокового зазора и класс отклонений межосевого расстояния соответствуют виду сопряжения, то они не указываются в условном обозначении точности колеса.

Полное обозначение степени точности зубчатой передачи представлено на рисунке 7.4

Пример, когда в указанной точности передачи виду сопряжения В соответствует вид допуска бокового зазора b, и V классу межосевого расстояния:

8-7-7- B ГОСТ 1643.

Если по всем нормам назначены одинаковые степени точности, условное обозначение точности колеса должно быть указано следующим образом:

1- В ГОСТ 1643.

Когда на одну из норм не задается степень точности, то взамен цифры указывается буква N, так как параметры этой нормы контролю не подлежат.

N -8-8 ГОСТ 1643.

Вид сопряжения для отсчетных передач рекомендуется принимать Н или Е, так как требуется уменьшать «мертвый ход». Пример обозначения отсчетной передачи:

6-7-7-Е ГОСТ 1643.

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

Рисунок 7.4

Скоростная передача может иметь следующее комбинирование степеней 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.

Силовая передача может обозначаться:

N-7-6-A ГОСТ 1643,

при этом требования к показателям кинематической точности не нормируются, нормы плавности работы назначаются по 7-й степени, а нормы контакта – по 6-й степени, вид сопряжения принят – А.

Пример обозначения точности зубчатой передачи общего назначения:

9-А ГОСТ 1643.

Для каждого вида норм определены показатели точности и допуски на эти показатели (см. рисунок 7.3). Числовые значения допусков представлены далее в таблицах.

7.3 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.

При опытном методе степень точности проектируемой передачи принимают по прототипу работающего механизма.

Выбор степени точности табличным методом но нормам плавности работы производится в зависимости от области применения и заданной скорости по рекомендациям таблицы 7.3, далее необходимо учесть характер эксплуатационной группы.

В зависимости от эксплуатационной группы разрешается комбинировать степени точности выполняя более жесткие требования только по тем параметрам, которые влияют на конкретные эксплуатационные свойства.

С технологической точки зрения нормы плавности могут быть не более чем на одну степени грубее или на две степени точнее нормы кинематической точности. Степень точности по нормам контакта может быть любой более точной, равной или на одну степень грубее, чем нормы плавности.

Для кинематических (отсчетных) передач наиболее важной является кинематическая точность, она назначается на одну степень точнее, чем нормы плавности и контакта зубьев.

Для силовых передач, работающих при малых и средних скоростях (прокатные станы), степень точности но контакту зубьев должна быть выше, чем по кинематической точности и по плавности (на одну степень). Для среднескоростных (автомобили) и высокоскоростных передач (турбины) степень точности по нормам плавности целесообразно назначать на одну точнее, чем по нормам кинематической точности.

Для передач общего назначения для всех норм точности назначают оди­наковую степень точности.

Вид сопряжения, гарантирующий необходимую величину наименьшего бокового зазора j_{n min}, назначается независимо от степени точности.

Боковой зазор определяется величиной межосевого расстояния и толщиной зубьев колес и зависит от температурного режима работы передачи, способа подачи смазки и окружной скорости V.

Рекомендуемые виды сопряжений зубчатых колес в передаче в зависимости от степени точности по нормам плавности работы указаны в таблице 7.3.

Таблица 7.3 – Рекомендации применения зубчатых колес но нормам плавности работы передачи но ГОСТ 1643

Ориентировочно для размещения смазки боковой зазор можно принять в зависимости от модуля.

Для тихоходных и кинематических передач j_n1= 0,01 т, а для высокоскоростных и тяжело-нагруженных – j_n1= 0,03 т (мм), для среднескоростных можно принять 0,02 m.

Гарантированный боковой зазор получается как сумма температурных и силовых деформаций:

j _{n min} ≥ j _n1 + j _n2.

Боковой зазор, соответствующий температурной компенсации, определяется по формулам:

j_n2 = a[α₁∙(t₁ – 20 °С) –α₂∙(t₂ – 20 °С)]∙2sinα (мм)

при α =20° j_n2 = 0,684∙ a [α₁∙(t₁ – 20°)-α₂∙(t₂ – 20°)],

где а – межосевое расстояние в передаче, мм;

α₁ и α₂ – коэффициенты линейного расширения для материалов зубчатых колес и корпуса;

t ₁и t ₂ – предельные температуры зубчатых колес и корпуса, для которых рассчитывается боковой зазор.

Значения коэффициентов линейного расширения (град.^-1; мм на 1мм и 1 °С) при температурном перепаде от 20 до 100 °С равны:

- для незакаленной стали α = 11,5∙10^-6,

- для закаленной стали α = 12∙10^-6,

- для силумина α = 23∙10^-6.

- для чугуна α = 10,5∙10^-6,