Расчет и проектирование планетарных коробок передач (Раздаточные материалы), страница 7

На блокирующий контур наносят линии некоторых геометрических и качественных показателей. Так, могут быть нанесены линии длявыбора х1 и х2 при sа1 = 0,0 (линия 2); sa2 = 0,0 (линия 3); εα = 1,0 (линия 1) и др.Блокирующие контуры для передач с внешним зацеплением при различных сочетанияхзубьев z1 и z2 прямозубых колес, нарезанных реечным инструментом без модификации исходногоконтура, приведены в Приложении 1. Аналогичные блокирующие контуры для прямозубых передач с внутренним зацеплением для шестерни, нарезанной реечным инструментом или долбяком, иколеса, нарезанным долбяком, приведены в Приложении 2. Эти контуры с некоторым ограничением могут быть применены и для косозубых колес.Рис.3.1.4.34Таким образом, выбор оптимальных значений х1 и х2 представляет собой сложную задачу идолжен производиться с учетом многих факторов.При нарезании зубчатых колес планетарных механизмов дополнительно возникает рядпроблем, связанных с выбором коэффициентов смещения изготавливаемых колес.

В планетарноммеханизме числа зубьев всех колес определяются исходя из условий соосности, сборки, обеспечения заданного передаточного отношения, условия соседства, при этом сателлиты могут одновременно вступать в зацепление с несколькими зубчатыми колесами либо друг с другом.

Все это вносит дополнительные ограничения на выбираемые значения коэффициентов смещения. Выбратьодновременно коэффициенты смещения с помощью указанных выше рекомендаций или блокирующих контуров для нарезания пары колес внешнего и внутреннего зацепления не возможно, таккак для планетарных механизмов важную роль играет условие соосности.Использование представленных выше рекомендаций или блокирующих контуров применимо только для одной пары колес, что приводит к проблеме корректного определения коэффициента смещения для третьего колеса, входящего в состав зацепления.Поэтому можно рекомендовать выбрать в соответствии с вышеприведенными рекомендациями коэффициенты смещения для одной пары, например, МЦК - стеллит.

Затем методом итерации определить коэффициент смещения для третьего зубчатого колеса (БЦК), приняв в качествекритерия условие сооности зубчатых колес планетарного механизма.3.1.2. Угол наклона зубьев β.Наличие угла наклона зубьев увеличивает несущую способность цилиндрических передач.Помимо этого преимущества косозубые передачи отличаются от прямозубых меньшими виброактивностью и шумом, которые снижаются с увеличением β.

Но с ростом β увеличивается осевая составляющая силы в зацеплении. В связи с этим большие значения β = 25 - 40º используют обычнотолько в шевронных передачах и в раздвоенных ступенях редукторов. В остальных случаях рекомендуется принимать β = 8 - 25º.3.1.3. Точность зацепления.Точность зубчатых передач нормируют показателями кинематической точности, плавностиработы и пятна контакта.Кинематическая погрешность передачи представляет собой разность между действительным и номинальным углами поворота ведомого зубчатого колеса передачи. Показатели кинематической точности влияют на внешнюю динамику передачи и точность позиционирования выходного вала по отношению к входному.Показатели плавности работы передачи определяют колебания скорости вращения, многократно повторяющиеся в течение оборота колеса и периода зацепления пары зубьев.

Эти показа-35тели связаны с погрешностями шагов и профилей зубьев, определяющими внутреннюю динамикупередачи и ее виброакустические характеристики.Показатели пятна контакта зубьев характеризуют прилегание зубьев в собранной передачеи степень концентрации удельных сил в зацеплении при работе под нагрузкой.Для предотвращения заклинивания зубьев при рабочей температуре между боковыми сторонами зубьев шестерни и колеса предусматривают необходимый боковой зазор. Боковой зазорограничивают при высоких требованиях к холостому ходу передачи и учитывают при определении характеристик динамических процессов при крутильных колебаниях невысокозагруженныхпередач.В ГОСТ 1643-81 на цилиндрические передачи установлено 12 степеней, обозначаемых впорядке убывания точности от 1 до 12.

Для степеней точности 1 и 2 допуски и предельные отклонения не регламентируются.Допускается комбинирование степенями точности по отдельным показателям. Например,для прецизионных делительных передач при нормах кинематической точности по степени 3 применяют нормы плавности и нормы контакта по степени 4.Виды сопряжения зубчатых колес не зависят от степени точности и обозначаются в порядкеувеличения зазора буквами Н, Е, D, С, В, А.

В сопряжении Н боковой зазор равен нулю. Наиболеераспространенным является сопряжение В. Для реверсивных и планетарных передач рекомендуютприменять сопряжения с уменьшенными зазорами (С или, даже, D).Обозначение точности цилиндрических и конических зубчатых колес и передач состоит изтрех цифр, показывающих соответственно степени кинематической точности, плавности и пятнаконтакта, и буквенного обозначения вида сопряжения. Например, обозначение 7-6-6-В ГОСТ1643-81 означает, что соответствующее зубчатое колесо или передача имеет 7-ю степень точностипо нормам кинематической точности и 6-ю - по нормам плавности и пятна контакта при сопряжении В.

Если степени кинематической точности, плавности и пятна контакта одинаковы, то в обозначении точности зубчатого колеса или передачи оставляют одну цифру, соответствующую этойстепени. Например, точность цилиндрической передачи по степени 7 с уменьшенным боковымзазором С обозначают 7-С ГОСТ 1643-81.Нормы кинематической точности и плавности даются по нескольким показателям, например, нормы кинематической точности - по кинематической погрешности, накопленной погрешности и др., нормы плавности - по циклической погрешности и др.

Те или иные показатели используют в зависимости от имеющихся измерительных средств и удобств измерений.Выбор степени точности передачи должен производиться конструктором на основе конкретных условий работы передачи и тех требований, которые к ней предъявляются (окружнойскорости, передаваемой мощности, режима работы, требований к кинематической точности, плав36ности и бесшумности работы, долговечности и т.

д.). При выборе степеней точности на практикеиспользовать следующие методы: расчетный, опытный, табличный [4].Наиболее предпочтительным является расчетный метод, при котором необходимая степеньточности определяется на основе кинематического расчета погрешностей всей передачи и допустимого угла рассогласования по нормам кинематической точности; расчета динамики передачи,вибраций или шумовых явлений по нормам плавности работы и в некоторых случаях по нормамкинематической точности; расчета на контактную прочность и долговечность по нормам контактаи в некоторых случаях по нормам плавности. Конкретизированные методики расчетов приводятсяв отраслевых стандартах.При опытном методе степень точности вновь проектируемой передачи принимают аналогичной степени работающей передачи, для которой имеется положительный опыт эксплуатации.При табличном методе выбора степеней точности используют обобщенные рекомендации итаблицы, в которых содержатся примерные значения окружных скоростей для каждой степениточности и примеры использования норм точности.При выборе степеней точности можно ориентироваться на данные табл.

3.1.4 (т > 1 мм) и3.1.5.Области применения комбинирования норм по степеням точности должны устанавливатьсяотраслевыми стандартами, при этом нормы плавности работы цилиндрических колес с т < 1 мммогут быть не более, чем на одну степень точнее или грубее норм кинематической точности; нормы контакта зубьев могут назначаться на одну степень точности грубее норм плавности колес ипередач. При т ≥ 1 мм нормы плавности работы зубчатых колес и передач могут быть не болеечем на две степени точнее или на одну степень грубее норм кинематической точности; нормы контакта зубьев могут назначаться по любым степеням, более точным, чем нормы плавности работызубчатых колес и передач, а также и на одну степень грубее норм плавности.Таблица 3.1.4.

Рекомендации по применению степеней точности и методов обработки длязубчатых колес при т > 1 мм [4].СтепеньточностиУсловие работы и применениеЗубчатые колеса для передач с3(особо пре- особо прецизионной согласоцизионные) ванностью вращения * или работающих при особо высокихскоростях с наибольшей плавностью и бесшумностью**.Зубчатые колеса особо прецизионных механизмов, особовысокоскоростных передач(турбинные), измерительныеколеса для контроля зубчатыхколес 5, 6-й степеней точности.Окружная скорость,м/сПрямоКосозузубыебыеколесаколесаСв. 40Св. 75Окончательная обработка раМетод нарезания зубьев бочей поверхности (профилей)зубьевОбкатка на особопрецизионных станках с весьма малойциклической ошибкой.Особо тщательное шлифование и доводка.

Для больших незакаленных колеспосле фрезерования обработка прецизионными червячными фрезами или одностороннее шевингование374Зубчатые колеса для особо пре(особо пре- цизионных делительныхмецизионные) ханизмов* или передачи, работающие при весьма высокихскоростях и требующие наибольшей плавности и бесшумности**.Зубчатые колеса особо прецизионных делительных механизмов,высокоскоростныхтурбинных передач, измерительные колеса для зубчатыхколес 7-й-степени точности.5Зубчатые колеса для прецизи(прецизи- онных делительных механизонные) мов*.Работающие при высоких скоростях, требующие высокойплавности и бесшумности**.Зубчатые колеса прецизионныхмеханизмов.Турбинных передач.Измерительные колеса для колес 8, 9-й степеней точности.6Зубчатые колеса для плавной(высоко- работы на высоких скоростях,точные) требующие наиболее высокогоКПД и бесшумности**.Зубчатые колеса делительныхмеханизмов*.Особо ответственные зубчатыеколеса - авиа-, автостроения,особо точные передачи на устройства с отсчетом.7Зубчатые колеса при повышен(точные) ных скоростях и умеренныхмощностях или наоборот**.Зубчатые колеса подач в металлорежущих станках, где требуется согласованность движений*.Колеса скоростных редукторов,авиа-, автостроения, передачина устройства с отсчетом.Св.

35Св. 70Обкатка на прецизионных станках сочень малой циклической ошибкой.Тщательное шлифование.Для больших зубчатых колес - фрезерование прецизионными червячными фрезами и притирка или одностороннее шевингование.Св. 20Св. 40Обкатка на прецизионных станках смалой циклическойошибкой.Тщательное шлифование.Для больших колес - фрезерование прецизионнымичервячными фрезами, далеепритирка или шевингование.До 15До 30Обкатка на точныхстанках.Тщательное шлифованиеили шевингование.До 10До 15Обкатка на точныхстанках.Точным инструментом.Для сырых зубчатых колесрекомендуется, а для закаленных обязательна, отделка (шлифование, шевингование, шевинг-обкатка,притирка, хонингование).8Зубчатые колеса общего маши(средней ностроения, не требующие осоточности) бой точности.Колеса передач станков, невходящие в делительные цепи.Неответственные зубчатые колеса авиа-, автостроения.