лекция Зубчатые колеса (1066509)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

Зубчатые передачи служат для передачи моментов сил с одного вала на другой с заданным соотношением угловых скоростей.

Классификация зубчатых передач:

1. отсчетные передачи (измерительные приборы, делительные цепи металлорежущих станков, счетно-решающие механизмы, кассы);

2. скоростные передачи (турборедукторы, зубчатые передачи автомобильных коробок скоростей);

3. силовые передачи (грузоподъемные механизмы, краны).

Основные точностные требования:

1. для отсчетных передач это согласованность углов поворота ведомого и ведущего колес;

2. для скоростных передач – плавность работы (отсутствие вибрации и шума);

3. для силовых передач, которые передают большие крутящие моменты и работают при малых скоростях, – прочностные требования.

Установлено двенадцать степеней точности для зубчатых колес: 1,2,3, …, 10, 11, 12. Для каждой степени точности установлены три нормы точности:

1. норма кинематической точности;

2. норма плавности;

3. норма контакта.

Кинематическая точность зубчатых колес и передач,

ее нормирование

Кинематическая точность характеризуется с помощью кинематической погрешности.

Кинематическая погрешность передачи − это разность действительного и номинального углов поворота ведомого колеса передачи. Они выражаются в линейных единицах длиной дуги делительной окружности.

,

где

.

− наибольшая кинематическая погрешность передачи;

− допуск на наибольшую кинематическую погрешность передачи.

Кинематическая погрешность колеса − это разность действительного и номинального углов поворота колеса на его рабочей оси, ведомого точным измерительным колесом при отсутствии непараллельности и перекоса их осей.

1 − приводное зубчатое колесо;

2 – исследуемое зубчатое колесо;

3 – эталонное измерительное зубчатое колесо;

4 – датчик рассогласования углов поворота зубчатого колеса;

5 – регистрирующее устройство (самописец).

− наибольшая кинематическая погрешность зубчатого колеса;

− допуск на наибольшую кинематическую погрешность зубчатого колеса.

Кинематическая погрешность определяется параметрами, погрешности которых проявляются один раз за оборот колеса:

1. погрешность обката ;

2. накопленная погрешность шага ;

3. радиальное биение зубчатого венца ;

4. погрешность колебания длины общей нормали ;

5. колебание измерительного межосевого расстояния за один оборот .

, , , , − частные (дифференцированные) показатели.

, − комплексные показатели кинематической точности.

, , характеризуют тангенциальную составляющую кинематической погрешности, , − радиальную составляющую.

При контроле кинематической точности зубчатого колеса с помощью дифференцированных показателей используют комплексы из двух показателей, один из которых характеризует тангенциальную составляющую, а другой – радиальную. Например, и ; и .

Норма кинематической точности важна для отсчетных передач, т.к. она характеризует согласованность углов поворота ведущего и ведомого колес.

Плавность работы зубчатых колес и передач,

ее нормирование

Плавность работы определяется наличием погрешностей, многократно циклически повторяющихся за оборот колеса и вызывающих скачкообразный характер кривой кинематической погрешности. Т.к. функция кинематической погрешности является периодической, то ее можно разложить в ряд Фурье аналитически или с помощью приборов-анализаторов.

,

где − это спектр амплитуд; k – номер гармоники.

Плавность работы характеризуется параметрами, погрешности которых многократно повторяются за оборот колеса. Например, погрешности шага, погрешности профиля зуба.

Для характеристики плавности работы используют разложение в ряд Фурье функции кинематической погрешности. Частота, амплитуда гармоник этого разложения позволяют характеризовать плавность работы.

Показателем плавности является циклическая погрешность передачи и циклическая погрешность колеса , равные удвоенной амплитуде соответствующей гармонической составляющей кинематической погрешности передачи или колеса. Эти показатели ограничены допуском на циклическую погрешность передачи и колеса . Данные показатели являются комплексными. Наиболее часто используется циклическая погрешность зубцовой частоты, у которой номер гармоники равен числу зубьев колеса k = z: и . Одним из показателей плавности работы является местная кинематическая погрешность , равная наибольшему скачку на кривой кинематической погрешности. Она ограничена допуском .

Плавность работы важна для скоростных передач.

Контакт зубьев в передаче и его нормирование

Для наибольшей долговечности работы передачи необходимо обеспечить наиболее полное использование активной боковой поверхности зубьев колеса, т.к. чем больше площадь контакта, тем меньше контактное давление и износ зубьев. Показателем контакта является суммарное пятно контакта, т.е. часть активной боковой поверхности зуба колеса, на которой располагаются следы его прилегания (надиров или краски) к зубьям парного колеса при вращении собранной передачи с легким торможением, чтобы обеспечить непрерывное контактирование зубьев колес.

Суммарное пятно контакта характеризуется относительными размерами:

− по длине зуба , где c – это разрывы краски, превышающие модуль m;

− по высоте зуба , где − средняя высота пятна контакта; − рабочая высота зуба.

На контакте зубьев влияют параметры, вызывающие погрешности в относительном расположении зубьев (непараллельность и перекос осей зубчатых колес, погрешность направления зуба и т.п.).

Контакт зубьев важен для силовых передач.

Виды сопряжений зубчатых колес

Вид сопряжения характеризуется величиной бокового зазора .

Боковой зазор − это зазор между боковыми нерабочими профилями зубьев. Он рассматривается в направлении, перпендикулярном боковым поверхностям зубьев в плоскости, касательной к начальным окружностям. Боковой зазор необходим для размещения смазки, компенсации температурных деформаций, погрешностей изготовления и сборки зубчатых колес и др.

,

где − это часть бокового зазора, предусмотренная для компенсации температурных деформаций; − часть бокового зазора, предусмотренная для размещения смазки.

,

где − межосевое расстояние; и − коэффициенты линейного расширения материалов зубчатых колес и корпуса; и − отличие температуры от нормальной для зубчатых колес и корпуса; − угол зацепления.

, мкм,

где m – это модуль в миллиметрах; 10 – для тихоходной передачи; 30 – для быстроходной передачи.

Для обеспечения нормальной работы передачи необходимо гарантировать наименьшую величину бокового зазора. Стандартами устанавливают гарантированный боковой зазор и допуск на боковой зазор . В зависимости от величины бокового зазора установлено шесть видов сопряжений зубчатых колес:

А – с увеличенным гарантированным боковым зазором;

B − с нормальным гарантированным боковым зазором;

C − с уменьшенным гарантированным боковым зазором;

D − с малым гарантированным боковым зазором;

E − с весьма малым гарантированным боковым зазором;

H − с нулевым гарантированным боковым зазором;

а также восемь видов допуска на боковой зазор:

a − А; b − B; c − C; d − D; h − E, E; z, y, x.

Допускается комбинировать вид сопряжения и допуск, используя в том числе z, y, x.

Боковой зазор создается путем смещения исходного контура (зуборезного инструмента) при нарезании зубчатых колес в радиальном направлении к центру колеса.

− смещение исходного контура.

В ГОСТе устанавливается наименьшее смещение исходного контура и .

Выбор точности зубчатых колес и передач

Выбор точности зубчатых колес и передач зависит от требований кинематической точности, плавности и бесшумности работы, окружной скорости, передаваемой мощности и т.п. над учитывать опыт работы аналогичных передач и использовать принцип комбинирования норм точности: для каждой передачи в зависимости от ее эксплуатационного назначения назначают разные степени точности по нормам кинематической точности, плавности и контакта зубьев. В зависимости от требований для наиболее важных параметров назначают повышенную точность, а для остальных параметров – более низкую точность. При этом следует учитывать, что норма плавности может быть на две степени точнее или на одну степень грубее нормы кинематической точности. А норма контакта может быть точнее нормы плавности (не более чем на две степени) и на одну степень грубее.

Обозначение точности зубчатых колес:

8-7-6 Ba ГОСТ 1643-81

8 – это норма кинематической точности;

7 – норма плавности;

6 – норма контакта;

B – вид сопряжения;

A – вид допуска на боковой зазор.

Пример.

8-7-6 Ba − для силовой передачи;

5-6-6 С − для отсчетной передачи;

6-5-6 В − для скоростной передачи;

5-6-6 Н (Е) − для реверсивной передачи;

7 А (В) − для передачи общего назначения, работающей при высоких температурах.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов лекций