Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


«убчатые передачи 1 страница




 

 

ѕо услови€м работы зубчатые передачи дел€тс€ на следующие эксплуатационные группы:

- отсчетные (кинематические);

- скоростные (окружна€ скорость до 120 м/с);

- силовые;

- передачи общего назначени€.

ќсновное требование к отсчетным передачам - высока€ кинематическа€ точность (согласованность в углах поворота). ѕримен€ютс€ они в точных кинематических цеп€х (измерительные приборы, делительные механизмы станков), имеют малый модуль и небольшую длину зуба и работают при малых окружных скорост€х до 6 м/с.

ƒл€ скоростных передач основное требование - плавность работы, т.е. бесшумность и отсутствие вибраций. ƒл€ них важна также полнота контакта по рабочим профил€м зуба. Ёто зубчатые передачи средних размеров, они вход€т в состав редукторов турбин, двигателей, коробок перемены передачи автомобилей, коробок скоростей станков и других быстроходных механизмов.

—иловые передачи требуют полноты контакта (рисунок 7.2), особенно по длине зуба. Ёто колеса с крупным модулем, большой длиной зуба (¬ > 10 m). “акие передачи работают в грузоподъемных, землеройных, строительных и дорожных машинах, в конвейерах, эскалаторах, механических вальцах и т.д.

–исунок 7.2 Ц ѕ€тно контакта

¬еличину п€тна контакта оценивают относительными размерами в процентах:

- по длине зуба: 100 %,

где а Ц обща€ длина контакта; с Ц сумма длин пробелов в п€тне (если c > т);

¬ Ц ширина зубчатого венца;

- по высоте зуба: 100 %,

где hm Ц средн€€ высота п€тна контакта; hp Ц рабоча€ высота зуба, равна€ 2т.

ѕ€тно контакта оцениваетс€ в собранной передаче, после работы под нагрузкой. ћгновенное п€тно контакта составл€ет около 75 % от суммарного п€тна контакта и оцениваетс€ "по краске" после одного оборота.

ѕередачи общего назначени€ наиболее распространены в машиностроении. ќни работают при окружных скорост€х до 10 м/с и незначительных нагрузках. ƒл€ них не устанавливаютс€ повышенные требовани€ ни по одному из трех рассмотренных требований.

 

 

7.2.1 —истема допусков на зубчатые передачи

 

 

ƒл€ регламентации точности созданы системы допусков на отдельные виды зубчатых передач (цилиндрические, конические, черв€чные), так как точность работы механизма зависит не только от точности отдельных элементов (зубчатых колес), но и от точности расположени€ осей в корпусах.

ƒл€ цилиндрических зубчатых передач с т ≥ 1 система допусков определена в √ќ—“ 1643, а дл€ мелкомодульных Ц в √ќ—“ 9178.

ƒл€ конических зубчатых передач с т ≥ 1 система допусков определена в √ќ—“ 1758, а дл€ мелкомодульных Ц в √ќ—“ 9368.

ƒл€ черв€чных передач при т ≥ 1 система допусков определена в √ќ—“ 3675, а дл€ мелкомодульных Ц в √ќ—“ 9774.

—истемы допусков дл€ различных видов зубчатых передач имеют много общего. ƒалее рассмотрена система допусков на цилиндрические зубчатые передачи с модулем т ≥ 1 (√ќ—“ 1643).

ƒл€ всех видов зубчатых передач установлено 12 степеней точности (с 1 по 12) в пор€дке увеличени€ допусков, в разных стандартах особо точные и грубые степени не оговорены допусками, т.е. оставлены как резервные. ƒл€ цилиндрических передач перва€, втора€ и 12 степени точности резервные.

—тепень точности Ц заданный уровень допустимого несоответстви€ значений их действительных параметров расчетным (номинальным) значени€м.

¬ каждой степени выделены три нормы точности согласно эксплуатационным группам: кинематическа€ точность, плавность работы и контакт зубьев. ¬ каждой норме определены независимые, равноправные показатели точности и допуски на них (рисунок 7.3).

 инематическа€ точность оцениваетс€ нормами кинематической погрешности зубчатой передачи и кинематической погрешностью колеса.  инематическа€ погрешность передачи есть разность между действительным и номинальным углами поворота ведомого зубчатого колеса, выраженна€ в линейных величинах длиной дуги делительной окружности. ¬се показатели кинематической точности оцениваютс€ за один оборот колеса.

 инематическа€ погрешность зубчатого колеса определ€етс€ погрешностью кинематической цепи делени€ зубообрабатывающего станка.

—тепени точности по √ќ—“ 1643

                       

                   
 
 инематической точности F i'; F i0'; F p   F r; F c; F pk   F vw = F c   F i'' = 1,4 F r
 
ѕлавности работы f i'; f i0';   f pt; f pb   f f; f f''   f zk0; f zz0
 
 онтакта зубьев ѕ€тно контакта в %% f x = F β   f y = 0,5 F β   F k
 
 
   
     
¬иды сопр€жений
 
Ќормы точности

 

 


H E D C B A

 

   
 
Ќормы бокового зазора j n min; T jn; ± f a
 
 
E Hs; T H > F r E Ms; T M E Wms; T Wm E Ws; T W E Cs; T C E a"s; E a"i

 


–исунок 7.3 Ц ѕоказатели точности зубчатых колЄс и передач

 инематическа€ погрешность оцениваетс€ следующими показател€ми: накопленной погрешностью шага, радиальным биением зубчатого венца, колебанием длины общей нормали, колебанием измерительного межосевого рассто€ни€ за оборот колеса.

 

ѕлавность работы передачи характеризуетс€ циклическими погрешност€ми при повороте колеса на один зуб. Ќаличие циклически повтор€ющихс€ погрешностей (шага, профил€ зуба и др.) вызывает в процессе работы передачи шум и вибрацию. „истова€ обработка боковой поверхности зубьев (шлифованием, шевингованием и др. методами) позвол€ет повысить плавность работы передачи, так как улучшаетс€ профиль зуба. ќтклонение шага зацеплени€, завис€щее от погрешности зуборезного инструмента, также вли€ет на плавность передачи.

 онтакт зубьев характеризуетс€ размерами п€тна контакта на боковых поверхност€х зубьев при работе передачи и определ€ет величину передаваемой нагрузки. ѕ€тно контакта зависит от погрешностей самих колес и от погрешностей их монтажа в корпус.

Ќезависимо от степени точности выбираетс€ вид сопр€жени€, который характеризуетс€ нормой бокового зазора между нерабочими профил€ми зубьев колес, наход€щихс€ в зацеплении.

¬ стандартах на все виды зубчатых передач при образовании символов нормируемых отклонений и допусков используютс€ следующие обозначени€:

- F Ц показатели, определ€ющие кинематическую точность;

- f Ц показатели плавности работы передачи;

- показатель, относ€щийс€ к передачи, обозначаетс€ индексом Ц 0;

- действительное значение измеренного параметра имеет в конце общего символа Ц r;

- один штрих означает, что показатель определ€етс€ в однопрофильном зацеплении;

- два штриха требуют выполн€ть контроль параметра в двухпрофильном зацеплении;

- показатели без штрихов провер€ютс€ у зубчатого колеса без зацеплени€ с другим и характеризуют геометрическую точность.

 

 

7.2.2 –асшифровка условных обозначений

 

 

ѕоказатели нормы кинематической точности:

F i0' Ц допуск на кинематическую погрешность зубчатой передачи; определ€етс€ как сумма допусков кинематических погрешностей двух сопр€гаемых колес

F i0' = F i1' + F i2'

F i' Ц допуск на кинематическую погрешность зубчатого колеса:

F i' = Fp + ff;

Fp Ц допуск на накопленную погрешность шага зубчатого колеса;

Fpk Ц допуск на накопленную погрешность Ђкї шагов (k ≥2) назначаетс€ дл€ длины делительной окружности, соответствующей 1/6 части числа зубьев колеса.

Fr Ц допуск на радиальное биение зубчатого венца;

F i'' Ц допуск на колебание измерительного межосевого рассто€ни€ за оборот зубчатого колеса (F i'' = 1,4Fr);

Fvw Цдопуск на колебание длины общей нормали: Fvw = W mах r Ц Wmin r;

Fc Ц допуск на погрешность обката зависит от кинематической погрешности зубообрабатывающего станка (Fc = Fvw).

ѕоказатели нормы плавности работы передачи:

f i0' Ц допуск на местную кинематическую погрешность передачи;

f zz0 Ц допуск на циклическую погрешность зубцовой частоты в передаче;

f zk0 Ц допуск на циклическую погрешность передачи;

f i' Ц допуск на местную кинематическую погрешность зубчатого колеса;

± f pb Ц предельные отклонени€ шага зацеплени€ f pb = Pbr Ц Ph;

± fPt Ц предельные отклонени€ окружного шага fPt = Ptr Ц –t;

ff Цдопуск на погрешность профил€ зуба;

f f'' Ц колебание измерительного межосевого рассто€ни€ на одном зубе;

fzk = fzko Ц допуск на циклическую погрешность зубчатого колеса равен циклической погрешности передачи с частотой Ђкї за оборот;

f zzo Ц допуск на циклическую погрешность зубцовой частоты в передачи;

fzz = 0,6 f zzo Ц допуск на циклическую погрешность зубцовой частоты зубчатого колеса.

ѕоказатели нормы контакта зубьев:

- дл€ передачи:

%% Ц суммарное п€тно контакта по высоте и ширине зуба реальной передачи при вращении под нагрузкой;

fx Ц допуск параллельности осей, fx = F β;

fy Ц допуск на перекос осей, f у = 0,5 F β;

- дл€ зубчатого колеса:

F β Ц допуск на погрешность направлени€ зуба;

Fk Ц допуск на суммарную погрешность контактной линии.

ѕоказатели норм бокового зазора:

-дл€ передачи:

± fa Ц предельные отклонени€ межосевого рассто€ни€ (ћќ–) дл€ передач с нерегулируемым расположением осей, ± fa = ±0,5 j n min;

jnmin Ц минимальный гарантированный боковой зазор;

jn Ц допуск на боковой зазор;

- дл€ зубчатого колеса при внешнем зацеплении:

+ Ea"s Ц верхнее предельное отклонение измерительного ћќ–,

а"s = +fi"; ≈a"s = aнб" Ц aном;

Ц ≈a"i Ц нижнее предельное отклонение измерительного ћќ–,

a"i = Ц “Ќ; ≈a"j = a"нм Ц аном;

Ц EHs Ц наименьшее дополнительное смешение исходного контура зубчатого колеса;

H Ц допуск на смещение исходного контура, “H > Fr;

Ц EWms Ц наименьшее отклонение средней длины общей нормали;

T Wm Ц допуск на среднюю длину общей нормали; T Wm = (“H Ц 0,7Fr)2sinα;

T W Ц допуск на длину общей нормали всей партии колес, изготавливаемых по данному чертежу;

ECs Ц наименьшее отклонение толщины зуба; ECs = E Hs 2 sinα;

T C Ц допуск на толщину зуба, T C = 2“H tgα;

E Ms Ц наименьшее отклонение размера ћ по роликам при m ≤ 1;

T M Ц допуск на размер по роликам.

- дл€ зубчатого колеса при внутреннем зацеплении:

Ц E a"s Ц верхнее предельное отклонение измерительного MOP;

E a"s = ЦTH

+ E a"i Ц нижнее предельное отклонение измерительного ћќ–;

E a"i = +fi";

+EHi Ц наименьшее дополнительное смешение исходного контура зубчатого колеса;

T H Ц допуск на смешение исходного контура, T H > Fr;

+ EWmi Ц наименьшее отклонение средней длины общей нормали;

TWm Ц допуск на среднюю длину общей нормали TWm = (“H Ц 0,7Fr)2 sinα;

ƒл€ передач с m ≥ 1 мм установлено шесть видов сопр€жений:

ј, ¬, —,D, ≈ и Ќ, которые характеризуютс€ величиной гарантированного наименьшего бокового зазора jnmin между нерабочими профил€ми. ¬ид сопр€жени€ ј имеет наибольшее значение j n min, далее идет уменьшение значени€ бокового зазора, в итоге вид сопр€жени€ Ќ дает jn min = 0.

Ќа каждый вид сопр€жени€ установлен допуск бокового зазора jn, который дл€ соответствующего вида сопр€жени€ обозначаетс€ а, b, с, d, h (последний соответствует сопр€жени€м ≈ и H); дл€ передач с m ≥ 1 при необходимости можно использовать увеличенные допуски х, у, z.

ƒл€ передач с т < 1мм предусмотрено п€ть видов сопр€жений D, ≈, F, G, Ќ в пор€дке убывани€ jn тin.

ƒл€ нерегулируемых передач с модулем свыше 1 мм установлено в пор€дке убывани€ точности шесть классов отклонений межосевого рассто€ни€ от I до VI, при соблюдении которых обеспечиваетс€ гарантированный боковой зазор. ѕри этом сопр€жени€ Ќ и ≈ обеспечиваютс€ при II классе, а сопр€жени€ D, —, ¬ и ј Ц при III, IV, V и VI классах. ¬ обоснованных случа€х это соответствие можно измен€ть. –екомендации по соответствию степени точности и вида сопр€жени€ даны в таблице 7.2.

“аблица 7.2 Ц —оответствие видов сопр€жений видам допуска и классу отклонений межосевого рассто€ни€ по √ќ—“ 1643

—тепень точности зубчатой передачи ¬ид сопр€жени€ ¬еличина гаранти≠рованного зазора ¬ид допуска бокового зазора ”словное обозначение класса межосевого рассто€ни€ ѕредельные отклонени€ межосевого рассто€ни€
3Ц7 H ≈ IT7 h II ±0,5 / IT 7
3Ц8 D IT8 d III +0,5 / IT 8
3Ц9 IT 9 с IV ±0,5 / IT 9
3Ц10 ¬ IT10 b V ±0,5 / IT 10
3Ц12 A IT11 а VI ±0,5 / IT 11
      x   ±0,5 I“11
      y   ±0,5 / IT 11
      z   ±0,5 / IT 11
ѕримечани€: 1 –асширенные пол€ допусков х; у; zиспользуютс€ при необходимости увеличени€ наибольшего зазора. 2 ќтклонение межосевого рассто€ни€ дл€ х; у; zпринимать в соответствии с квалитетом на гарантированный зазор в зависимости от вида сопр€жени€.

 

Ќекоррегированные зубчатые передачи на операци€х зубонарезани€ имеют коэффициент смещени€ исходного контура равный нулю, то есть дл€ них обеспечиваетс€ номинальное межосевое рассто€ние между исходной рейкой и зубчатым колесом.

 оррегирование зубчатых колес (смещение исходного контура) производитс€ при малом числе зубьев (Z < 17), чтобы исключить подрезание ножки зуба при зацеплении. ≈сли передача некоррегированна€ (х = 0), то вид сопр€жени€ соответствует виду допуска на боковой зазор (а; b; с; d; h)и классу отклонений межосевого рассто€ни€ (II...VI).

≈сли допуск на межосевое рассто€ние требуетс€ назначить больше, чем по нормам VI класса, то указывают его числовое значение в обозначении точности колеса.

≈сли вид допуска бокового зазора и класс отклонений межосевого рассто€ни€ соответствуют виду сопр€жени€, то они не указываютс€ в условном обозначении точности колеса.

ѕолное обозначение степени точности зубчатой передачи представлено на рисунке 7.4

ѕример, когда в указанной точности передачи виду сопр€жени€ ¬ соответствует вид допуска бокового зазора b, и V классу межосевого рассто€ни€:

8-7-7- B √ќ—“ 1643.

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

1- ¬ √ќ—“ 1643.

 огда на одну из норм не задаетс€ степень точности, то взамен цифры указываетс€ буква N, так как параметры этой нормы контролю не подлежат.

N -8-8 √ќ—“ 1643.

¬ид сопр€жени€ дл€ отсчетных передач рекомендуетс€ принимать Ќ или , так как требуетс€ уменьшать Ђмертвый ходї. ѕример обозначени€ отсчетной передачи:

6-7-7-≈ √ќ—“ 1643.

 

8-7-7- B a /VI √ќ—“ 1643

 

 

 ласс отклонени€ межосевого рассто€ни€ корпуса


ƒопуск на боковой зазор

 
 


¬ид сопр€жени€

 
 


—тепень точности по нормам контакта

 
 


—тепень точности по нормам плавности

 
 


—тепень кинематической точности

 
 


–исунок 7.4

—коростна€ передача может иметь следующее комбинирование степеней точности:

7-6-6- √ќ—“ 1643.

 омбинированные нормы точности позвол€ют не выдерживать высокую точность по тем показател€м, по которым услови€ работы передачи этого не требуют.

—илова€ передача может обозначатьс€:

N-7-6-A √ќ—“ 1643,

при этом требовани€ к показател€м кинематической точности не нормируютс€, нормы плавности работы назначаютс€ по 7-й степени, а нормы контакта Ц по 6-й степени, вид сопр€жени€ прин€т Ц ј.

ѕример обозначени€ точности зубчатой передачи общего назначени€:

9-ј √ќ—“ 1643.

ƒл€ каждого вида норм определены показатели точности и допуски на эти показатели (см. рисунок 7.3). „исловые значени€ допусков представлены далее в таблицах.

 

 

7.3 ¬ыбор степени точности зубчатой передачи

 

 

¬ыбор степени точности производитс€ конструктором на основе конкретных условий работы передачи и требований, предъ€вл€емых к ней. »спользуютс€ методы Ц расчетный, опытный и табличный.

–асчетный метод примен€етс€ дл€ особо ответственных передач.  онкретные методики расчета привод€тс€ в отраслевых стандартах.

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

¬ыбор степени точности табличным методом но нормам плавности работы производитс€ в зависимости от области применени€ и заданной скорости по рекомендаци€м таблицы 7.3, далее необходимо учесть характер эксплуатационной группы.

¬ зависимости от эксплуатационной группы разрешаетс€ комбинировать степени точности выполн€€ более жесткие требовани€ только по тем параметрам, которые вли€ют на конкретные эксплуатационные свойства.

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

ƒл€ кинематических (отсчетных) передач наиболее важной €вл€етс€ кинематическа€ точность, она назначаетс€ на одну степень точнее, чем нормы плавности и контакта зубьев.

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

ƒл€ передач общего назначени€ дл€ всех норм точности назначают оди≠наковую степень точности.

¬ид сопр€жени€, гарантирующий необходимую величину наименьшего бокового зазора jn min, назначаетс€ независимо от степени точности.

Ѕоковой зазор определ€етс€ величиной межосевого рассто€ни€ и толщиной зубьев колес и зависит от температурного режима работы передачи, способа подачи смазки и окружной скорости V.

–екомендуемые виды сопр€жений зубчатых колес в передаче в зависимости от степени точности по нормам плавности работы указаны в таблице 7.3.

“аблица 7.3 Ц –екомендации применени€ зубчатых колес но нормам плавности работы передачи но √ќ—“ 1643

—тепень точности                  
 атегории точности Ќизка€ ѕониженна€ —редн€€ “очна€ ¬ысокоточна€ ѕрецизионна€ ќсобо прецизионна€
¬ид сопр€жени€ ј Ц ¬ јЦ— AЦD ј; ¬; —; D; ≈; Ќ
ќбласть применени€   »змерительные зубчатые колеса*,отсчетные*, делительные механизмы*, прецизионные*, редукторы турбомашин
    јвиационные двигатели  
  ћеталлорежущие станки, сменные колеса гитары, дифференциала, шпиндельных пар, коробки скоростей и подач
    ѕассажирский железнодорожный состав  
“оварный железнодорож≠ный состав, редукторы общего назначени€  
Ћегковые автомобили, ко≠робки перемены передач, роботы, манипул€торы
  ѕрокатные станы, грузовые автомо≠били, тракторы, транспортеры, литейные машины
 рановые механизмы, силовые узлы  
—ельскохоз€йственные машины, ручные передачи  
ќкружна€ ско≠рость, м/с ѕр€мозубые до 2 2...6 6...10 10...20 20...35 35..40 св. 40
 осозубые до 4 4...10 10...15 15...40 40...70 70..75 св. 75
—коростна€ группа тихоходные среднескоростные скоростные
ћетодика нарезани€ зубчатого венца «убонакатывание, метод копировани€ или обкатки ћетод копировани€ или зубофре- зеровани€ ќбкатка на точных станках ќбработка на прецизионных станках с малой циклической ошибкой
ќкончательна€ обработка зубьев Ќе требуетс€ «убохо- нингова- ние, притирка Ўлифование и притирка; зубохонингование Ўлифование и доводка
ѕримечание. * «адаетс€ степень кинематической точности, котора€ не зависит от окружной скорости.

ќриентировочно дл€ размещени€ смазки боковой зазор можно прин€ть в зависимости от модул€.

ƒл€ тихоходных и кинематических передач jn1= 0,01 т, а дл€ высокоскоростных и т€жело-нагруженных Ц jn1= 0,03 т (мм), дл€ среднескоростных можно прин€ть 0,02 m.

√арантированный боковой зазор получаетс€ как сумма температурных и силовых деформаций:

j n minj n1 + j n2.

Ѕоковой зазор, соответствующий температурной компенсации, определ€етс€ по формулам:

jn2 = a[α1∙(t1 Ц 20 ∞—) Цα2∙(t2 Ц 20 ∞—)]∙2sinα (мм)

при α =20∞ jn2 = 0,684∙ a [α1∙(t1 Ц 20∞)-α2∙(t2 Ц 20∞)],

где а Ц межосевое рассто€ние в передаче, мм;

α1 и α2 Ц коэффициенты линейного расширени€ дл€ материалов зубчатых колес и корпуса;

t 1и t 2 Ц предельные температуры зубчатых колес и корпуса, дл€ которых рассчитываетс€ боковой зазор.

«начени€ коэффициентов линейного расширени€ (град.-1; мм на 1мм и 1 ∞—) при температурном перепаде от 20 до 100 ∞— равны:

- дл€ незакаленной стали α = 11,5∙10-6,

- дл€ закаленной стали α = 12∙10-6,

- дл€ силумина α = 23∙10-6.

- дл€ чугуна α = 10,5∙10-6,





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-08; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 3104 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

„тобы получилс€ студенческий борщ, его нужно варить также как и домашний, только без м€са и развести водой 1:10 © Ќеизвестно
==> читать все изречени€...

678 - | 680 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.091 с.