Методы и средства измерения

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6

 

Тема: Контроль параметров точности зубчатых колес.

Цель: Изучить методы и средства контроля параметров, характеризующих кинематическую точность зубчатых колёс.

Задачи. 1. Проанализировать требования к точности зубчатого колеса.

2. Измерить параметры, характеризующие кинематическую точность зубчатого колеса.

3. Дать заключение о годности колеса по контролируемым параметрам.

Объект контроля: прямозубое цилиндрическое зубчатое колесо с m=2…5 мм, z=20…40 мм, степень точности зубчатого колеса 7…9, вид сопряжения и допуск бокового зазора – произвольные.

Меры и вспомогательные устройства: колёса измерительные, плоскопараллельные концевые меры длины и принадлежности к ним.

 

Методы и средства измерения

Общей нормалью называется прямая, проходящая через точки касания двух параллельных плоскостей с двумя разноименными профилями зубьев. Длиной общей нормали (W) зубчатого колеса называется расстояние между двумя параллельными плоскостями, касательными к двум разноименным боковым поверхностям зубьев колеса.

Номинальная длина общей нормали для прямозубчатых колес (без смещения, X=0) определяется по формуле:

W = m [2,952 (n – 0, 5) +0,014Z],

где n – число охватываемых при измерении зубьев

n = Z 19 или n 0,111Z + 0, 5

m – модуль зубчатого колеса, мм;

z – число зубьев колеса.

 

ГОСТ 1643-81 устанавливает наименьшее отклонение средней длины общей нормали E_wms. Наименьшее предписанное отклонение средней длины общей нормали обеспечивает в передаче гарантированный боковой зазор. Отклонение средней длины общей нормали ограничивается допуском на среднюю длину общей нормали и является показателем бокового зазора зубчатого колеса.

Зубомерные микрометры типа МЗ ( рис. 1) отличаются от обычных микрометров формой измерительной губки и пятки. Измерительная губка имеет тарельчатую форму, а пятка – тарельчатую или срезанную.

Зубомерные микрометры выпускаются с пределами измерения 0-15;

25-50; 50-75; 75-100 мм. Погрешность показаний микрометров при проверке мерами с цилиндрической измерительной поверхностью не должна превышать 5 мкм.

 

Особенности контроля длины общей нормали является отсутствие необходимости базирования колеса по его оси.

По ГОСТ 1643-81 колебание длины общей нормали F_vw2 является показателем кинематической точности зубчатого колеса (в комплексе с радиальным биением зубчатого венца F_zz или с колебанием межосевого измерительного расстояния за оборот колеса F_vz).

Для определения колебаний длины общей нормали (разность между наибольшей W_max и наименьшей W_min действительными длинами общей нормали в одном и том же зубчатом колесе).

Необходимо последовательно измерить для всех групп зубьев длину общей нормали зубомерным микрометром, а затем вычисляем указанные показатели и определяем степень кинематической точности зубчатого колеса (ГОСТ 1643-81)

 

Порядок выполнения работы

1. Для определения W определяем модуль измеряемого зубчатого

колеса по формуле: m = ,

где da – диаметр окружности вершин зубчатого колеса (измеряем штангенциркулем).

2. Рассчитываем номинальную длину общей нормали W. Определяем отклонение средней длины общей нормали W_mz (разновидность значения средней длины общей нормали по зубчатому колесу W_mz и номинальной длиной общей нормали W). Для этого измеряем длину общей нормали в 5-7 местах.

Определяем W_mz по формуле: W_mz = , а затем вычисляем отклонение средней длины общей нормали.

E_wmz = W_mz – n

3. Даем заключение о годности контролируемого зубчатого колеса по нормам бокового зазора и виду зацепления, если оно изготовлено со степенью точности: 6-8; 7-8; 8-В ГОСТ 1643-81.

Для этого по ГОСТ 1643-81 находим наименьшее отклонение средней длины общей нормали E_wms, состоящее из 2-х слагаемых. Затем находим допуск на среднюю длину общей нормали T_wn и определяем наибольшее допустимое отклонение средней длины общей нормали. Для нахождения E_wms и T_wn предварительно определяем радиальное биение зубчатого колеса по норме кинематической точности.

Если значение W_mz полученное в результате измерения, находится между допустимыми отклонениями, определенными по ГОСТ 1643-81, проверяемое колесо соответствует данной степени точности и виду сопряжения.

4. Определяем колебания длины общей нормали F_vwz. Для этого последовательно производим для всех групп зубьев замеры длины общей нормали W зубомерным микрометром и по формуле: F_vwz = W_max – W_min

Вычисляем данный показатель и определяем степень кинематической точности зубчатого колеса (ГОСТ 1643-81). В стандарте эта погрешность ограничена допуском F_vw.

2.5. Даем заключение о годности по нормам кинематической точности измеряемого зубчатого колеса, если оно изготовлено со степенью точности 6-с; 7-с; 8-с; 9-с.