Контакт зубьев в передаче

Для повышения износостойкости и долговечности зубчатых передач необходимо, чтобы полнота контакта сопряженных боковых поверхностей зубьев была максимальной.

3.1. Суммарным пятном контакта называют часть активной боковой поверхности зуба колеса, на которой располагаются следы прилегания зубьев парного колеса (следы надиров или краски) в собранной передаче после вращения под нагрузкой, установленной конструктором.

Рис. 12

Пятно контакта определяется относительными размерами (в %)

– по длине зуба – отношением расстояния, а меду крайними точками следов примыкания за вычетом размеров «с», превышающих модуль в мм, к длине зуба «в», т.е. ;

– по высоте зуба – отношением средней длины высоты следов прилегания h_m к высоте зуба соответственно активной боковой поверхности h_p, т.е. .

В ГОСТ 1643-81 установлены нормы на мгновенное пятно контакта, определяемое после поворота колеса собранной передачи на полный оборот при легком торможении.

На величину «пятна контакта» (интегральный показатель) влияют: отклонение осевых шагов по нормали; погрешности формы и расположения контактной линии; погрешность направления зуба и пр.

3.2. Отклонение осевых шагов по нормали F_pxnr называют разность между действительным осевым расстоянием зубьев х_действ и суммой соответствующего числа номинальных осевых шагов х_ном, умноженную на синус угла наклона делительной линии зуба b, (рис.13) т.е.

F_pxnr = F_pxr · sin b

F_prx = х_действ - х_ном

Рис. 13

3.3. Погрешность формы и расположения контактной линии F_kr (рис.14)

действительная контактная линия

F_kr номинальное положение

F_kr

контактная линия

2

Рис. 14

(линии пересечения поверхности зуба поверхностью зацепления).

3.4. Погрешность направления зуба F_βr (рис.15)

F_βr – наибольшее расстояние между номинальным и действительным положением плоскости симметрии зуба.

b F_βr

плоскость

симметрии

зуба

плоскость симметрии колеса

Рис. 15

3.5. Отклонением от параллельности осей f_xr называется непараллельность проекций рабочих осей зубчатых колес на плоскость, в которой лежит одна из осей и (·) точка второй оси в средней плоскости передачи; перекос осей f_yr – непараллельность проекций рабочих осей в плоскости перпендикулярной первой плоскости.

Непараллельность f_xr и перекос f_yr осей зубчатых колёс

1 ось

0,5f_yr

2 ось 0,5f_xr

Рис. 16, отклонение от параллельности осей f_xr,, перекос осей f_yr

4. Боковой зазор в передаче

Для устранения заклинивания при нагреве, для смазки, ограничения мертвого хода, компенсации погрешностей изготовления между нерабочими профилями зубьев предусматривают боковой зазор.

Нормальным боковым зазором j_n называют наименьшее расстояние между боковыми поверхностями зубьев, измеряемое по общей нормали к эвольвентным профилям зубьев.

j_n

Минимальная величина бокового зазора j_n определяется видом сопряжения, которое обозначается большими латинскими буквами: А, В, С, D, Е, Н. Максимальный зазор дает А; В, С – средние зазоры; D, Е, Н – малые зазоры.

  Н + 3-12 3-11 3-9 3-8 3-7 0 степени точности    

A

							E

Для ограничения максимальной величины зазора установлено 8 видов допуска на боковой зазор: а, в; с, d; x, y, z.

Рекомендуется соответствие видов допуска видам сопряжения:

Н, Е – h; D – d; С – с; В – в; А – а соответственно.

В этом случае они в условном обозначении не указываются.

Для зубчатых передач установлено 6 классов отклонений межосевого расстояния, определяющего также величину бокового зазора. Обозначаются классы римскими цифрами: I, II…VI.

Рекомендуется соответствие классов отклонений межосевого расстояния видам сопряжений (табл. 1). В этом случае они в условном обозначении не указываются.

Таблица 1.

Степени точности	3-12	3-11	3-9	3-8	3-7	3-7
Вид сопряжения	А	В	С	D	Е	Н
Классы отклонений межосевого расстояния	VI	V	IV	III	II
Вид допуска на боковой зазор	а	в	с	d	h

Допускается:

1. Несоответствие вида сопряжения и вида допуска на боковой зазор (x, y, z).

2. Допускается брать более грубый класс отклонения межосевого расстояния 7-Са/V – 128 ГОСТ 1.6.43-81 (128 мкм – зазор).

3. Допускается брать уменьшенный гарантированный зазор:

j_n^´_min = j_{n min} –0,68 (|f_a´| - |f_a|), где

f_a´ - отклонение межосевого расстояния для более грубого колеса (V);

f_a - для С.

Величину бокового зазора, необходимого для компенсации температурных деформаций можно рассчитать по формуле:

j_{n min} = V + а_W (a₁ ∆t₁ - a₂ ∆t₂) 2sin a, где

V – толщина смазки;

a₁ и a₂ – коэффициенты температурного расширения колеса и корпуса

∆t₁ и ∆t₂ – отклонения температур колеса и корпуса от 20ºС;

a – угол профиля исходного контура.

Для обеспечения гарантированного бокового зазора – осуществляют дополнительное смещение исходного контура в тело зубчатого колеса.

Параметры косвенного контроля бокового зазора.

Степень точности	Приборы 3-5	Автомобили, самолёты,станки	Сельхоз машины, общее машиностроение
4-6	6-8	6-9	9-11
Параметры контроля	Еhs и ТH	Еhs и Тh	1. Еа²s и Еа²I 2. Еwms и Twm	1. Еа²s и Еа²I 2. Еwms и Twm	1.Еwms и Twm 2. ECs и Tc

1. Наименьшее дополнительное смещение исходного контура Е_Hs и допуск на смещение исходного контура Т_н.

2. Наименьшее отклонение средней длины общей нормали Е_wms и допуск T_wm

W_m = (W₁ + W₂ + …)/n

3. Наименьшее отклонение длины общей нормали Е_ws и допуск T_w

4. Наименьшее отклонение толщины зуба Е_сs и допуск Т_с

5. Предельные отклонения межосевого расстояния в зубчатой передаче: Е_а²s Е_а²I

Дата добавления: 2015-04-30