Точність зубчастих передач

Одним із основних показників якості зубчастих передач є їх точ­ність. Точність виготовлення зубчастих коліс та передач визначає не тільки їхні кінематичні та експлуатаційні показники, а й такі ха­рактеристики, як інтенсивність шуму та вібрації, а також суттєво впливає на показники міцності передачі, довговічність її роботи, втрати на тертя тощо.

Термінологія та позначення похибок і допусків для зубчастих передач регламентовані відповідними стандартами.

Основними показниками точності функціонування евольвентних зубчастих передач є такі: кінематична точність; плавність роботи; контакт зубців; бічний зазор.

Норми кінематичної точності регламентують пов­ну похибку передаточного відношення – найбільшу похибку кута повороту: для зубчастого колеса – у межах його одного оберту; для передачі – за повний цикл зміни відносного положення зубчастих ко­ліс пари. Величина та характер кінематичних похибок є вирішальними для зубчастих передач точних кінематичних ланцюгів, ділильних ме­ханізмів, а також планетарних передач із кількома сателітами.

Норми плавності роботи регламентують циклічні похибки передаточного відношення – складові повної похибки кута повороту зубчастого колеса, що багатократно повторюються за один оберт колеса. Такі похибки є найважливішими для особливо точних відлікових і ділильних пристроїв та для високошвидкісних зубчастих передач.

Норми контакту зубців визначають точність (повно­ту) прилягання робочих поверхонь зубців спряжених у передачі коліс, що є найсуттєвішим для важконавантажених зубчастих передач.

Норми бічного зазора регламентують гарантований (найменший) бічний зазор між неробочими (при одному напрямі обертання) поверхнями зубців передачі і можливі межі коливання бічного зазора. Гарантований бічний зазор запобігає заклинюванню передачі при її нагріванні та появі ударів по неробочих профілях при динамічних навантаженнях, забезпечує потрібні умови змащу­вання зубців.

Бічний зазор встановлюють видом спряження зубча­стих коліс та видомдопуску на бічний зазор. Для зубчастих передач із модулем т ≥ 1 мм встановлено шість видів спряження – А, В, С, D, Е, Н та вісім видів допуску на боковий зазор – х, у, z, a, b, c, d, h. У спряженні виду Н мінімальний зазор дорівнює нулю, а у спряженні виду А мінімальний зазор найбільший. У біль­шості випадків для силових передач рекомендують використовувати спряження виду В, а для реверсивних передач спряження виду С і D.

За нормами кінематичної точності, плавності роботи та контакту зубців зубчасті передачі і колеса поділяють на 12 ступенів точності (із збільшенням номера ступеня точності точність зменшується). Найбільше розповсюдження у машинобудуванні ма­ють зубчасті передачі із ступенем точності 5, 6, 7, 8, 9. Рекомендова­ні ступені точності зубчастих передач залежно від колової швидкості для силових передач наведені у таблицях.

Практично рідко зустрічаються передачі, для забезпечення якості яких усі три види норм треба витримувати з однаковим ступенем точності. У більшості випадків один або два показники точності є визначальними, а інші менш важливі. Залежно від конкретних експлуатаційних вимог до зубчастої передачі стандартами рекомен­дується комбінування норм кінематичної точності, плавності робо­ти та контакту зубців із різних ступенів точності для однієї і тієї ж пе­редачі. Границі комбінування ступенів точності обмежуються стан­дартами у зв'язку з наявністю експлуатаційного та технологічного взаємозв'язку похибок зубчастих передач.

Стандартами на допуски зубчастих передач встановлена система умовних позначень точності та вимог до бокового зазору зубчастих передач і зубчастих коліс.

При однаковому ступені точності за нормами кінематичної точ­ності, плавності роботи та контакту зубців для відповідного виду спряження умовне позначення складається з цифри та літери, розді­лених тире. Цифра означає ступінь точності, а літера – вид спря­ження зубців, наприклад:

6 – В ГОСТ 1643–81– для циліндричної евольвентної пере­дачі;

7 – С ГОСТ 1758– 81– для конічної зубчастої передачі.

При комбінуванні норм із різних ступенів точності в умовному позначенні послідовно зазначають через тире три цифри, що відповідно означають ступені точності за нормами кінематичної точності, плав­ності роботи та контакту зубців, а літера – вид спряження зубців:

7 – 8' – 7 – В ГОСТ 1643–81; 8 – 7 – 6–D ГОСТ 1758–81.

Показники, норми точності та норми бічного зазора для неевольвентних зубчастих передач нормуються галузевими стандартами або стандартами підприємств.