Уровня звукового давления, дБ

Замена конических передач с криволинейными зубьями гипо­идными передачами Замена нулевых конических пе­редач коническими передачами с криволинейными зубьями Замена гипоидных передач с круговыми зубьями гипоидными передачами с эпициклоидными зубьями и постоянной высотой Подбор в пары

Парная притирка (приработка) передач:

конических гипоидных Шлифование передач: конических гипоидных

критерием оценки качества зубчатых колес. Мероприятия по снижению уровня звукового давления приведены в табл. 36. С увеличением окружной скорости уровень звукового давле­ния зубчатых колес повышается.

Допустимый средний уровень звукового давления цилиндрических колес после шевин­гования 70-78 дБ, после термической обра­ботки (нитроцементации) и зубохонингования 76-80 дБ.

Уровень звукового давления (табл. 37) ко­нических и гипоидных передач с криволи­нейными зубьями проверяют на контрольно- обкатном станке под легкой нагрузкой при базовых расстояниях и боковом зазоре между зубьями, соответствующих чертежу. Для сни­жения уровня звукового давления можно из­менять базовое расстояние шестерни без ухуд­шения формы и расположения пятна контакта на зубьях. В табл. 38 приведены мероприятия по снижению уровня шума.

Червячные колеса и червяки

Червячная передача, состоящая из червяч­ного колеса 2 и цилиндрического червяка 1 (рис. 214, а), относится к передачам со скре­щивающимися осями, расположенными под углом 90^с. Червячные передачи широко приме­няют в делительных механизмах зуборезных станков, подъемных механизмах, приборах, в которых требуется плавная, бесшумная ра­бота и высокая равномерность вращения. По сравнению с другими видами передач, чер­вячные передачи могут передавать крутящие моменты с большим передаточным числом при небольших габаритах. Линейный контакт между зубьями, относительно большое число зубьев, находящихся одновременно в зацепле­нии, позволяют им передавать большую на­грузку. Высокий коэффициент скольжения при зацеплении зубьев обеспечивает передаче бес­шумную и плавную работу. Точно изготовлен­ная червячная передача имеет высокую равно­мерность вращения. К недостаткам червячной передачи относятся: высокая затрата мощно­сти на преодоление трения в зацеплении, до­статочно высокий нагрев, быстрый износ зубь­ев, сравнительно низкий КПД (50 — 90%). Чем меньше угол подъема витка червяка и хуже ка­чество поверхности на профилях зубьев, тем больше потери мощности. Для уменьшения потери мощности необходимо выбирать со­ответствующий материал для изготовления червяков и червячных колес, использовать определенный смазочный материал; поверх­ность профиля зубьев должна быть гладкой. У малонагруженных червячных передач червяк обычно изготовляют из улучшенной стали, а колесо из чугуна. У нагруженных и ответ­ственных передач червяки изготовляют зака­ленными из цементуемых сталей, а колесо из бронзы. Особое внимание уделяют точности изготовления зубчатого зацепления червячной передачи. Высокая точность червячного колеса достигается при нарезании зубьев на станке с высокой кинематической точностью и отсут­ствием зазоров в кинематической цепи. Для облегчения правильного зацепления червячной передачи необходимо соблюдать следующее правило: червяк и червячное колесо должны иметь одинаковую форму профиля. Внешний диаметр червячной фрезы должен быть боль­ше диаметра червяка на удвоенный ра­диальный зазор, а толщина зуба фрезы боль­ше, чем у червяка, на боковой зазор в передаче. При фрезеровании за два хода чер­новая фреза должна иметь большую по срав­нению с чистовой фрезой высоту головки, а чистовая фреза — большую чем у черновой фрезы, толщину зуба. Для фрезерования зубь­ев червячных колес, которые сопряжены с многозаходными червяками, применяют многозаходные фрезы. При нарезании много- заходными фрезами число зубьев обрабаты­ваемого колеса и число заходов фрезы не дол­жны иметь общих множителей.

ного колеса

Нарезание зубьев червячных колес выпол­няют на универсальных зубофрезерных стан­ках методом обкатки и специально предназна­ченных для этой цели мастер-станках. Фреза и колесо вращаются при нарезании зубьев так же, как червяк и червячное колесо в собран­
ном агрегате. Выбор метода обработки зави­сит от требуемого качества зацепления червяч­ной передачи. Червячные колеса с углом подъема винтовой линии червяка до 8° обра­батывают методом радиальной подачи. Чер­вячные передачи повышенной точности и имеющие большие углы подъема нарезают с тангенциальной подачей червячными фреза­ми с заборным конусом или фрезой-летучкой. При нарезании с радиальной подачей чер­вячных колес с углом подъема линии зуба свыше 8 ° и сравнительно большим обхватом червяка перед достижением номинального меж­осевого расстояния происходит срез металла с профиля зубьев колеса. Срезанный участок профиля зуба не участвует в зацеплении. По этой причине и вследствие лучшего образова­ния профиля зубьев червячных колес метод тангенциальной подачи часто применяют и для зубчатых колес с углом подъема мень­ше 8°.

Нарезание с радиальной подачей осущест­вляется на зубофрезерных станках цилиндри­ческой фрезой (рис. 214,6), ось которой уста­навливают горизонтально, симметрично оси колеса. В процессе резания фреза 3 подается радиально на глубину зуба с подачей 0,08 — 0,50 мм/об стола и скоростью резания 20-25 м/мин. Чтобы зубья колеса были наре­заны полностью по всей окружности, после достижения полной высоты и выключения ра­диальной подачи необходим еще один полный оборот детали, прежде чем следует остановить станок. Из зацепления с колесом фрезу сле­дует выводить до выключения работы станка, чтобы не повреждать профиль зубьев колеса. При фрезеровании с радиальной подачей пара­метр шероховатости поверхности зависит от числа зубьев и заходов фрезы, а также диаме­тра колеса. Если диаметр колеса мал, а фреза имеет небольшое число зубьев, на профиле зубьев колеса остаются широкие следы оги­бающих резов. Для снижения параметра ше­роховатости по окончании радиальной подачи целесообразно применять чистовую обработку с тангенциальной подачей. Число резов на бо­ковой поверхности зуба можно регулировать путем изменения тангенциальной подачи. Путь тангенциальной подачи в этом случае равен примерно одному осевому шагу червяч­ной фрезы. Метод обработки с радиальной подачей обладает высокой производитель­ностью; его применяют для обработки чер­вячных колес невысокого качества и колес с относительно небольшим углом подъема зубьев.

Нарезание с тангенциальной подачей вы­полняют на зубофрезерных станках с про­тяжным суппортом, который сообщает фрезе осевую подачу. Обработка ведется червячной фрезой с заборным конусом или фрезой-летуч­кой. Червячная фреза состоит из двух ча­стей — заборной и цилиндрической. Заборная часть фрезы, выполненная в виде конуса, пред­назначена для черновой обработки зубьев ко­леса. В большинстве случаев угол конуса за­борной части выбирают равным 20-26°. Пра- возаходные червячные фрезы имеют заборную часть у правого конца, а левозаход- ные — соответственно у левого конца. За­борный конус фрезы при работе с осевой по­дачей необходим для распределения износа и уменьшения нагрузки на зубья фрезы. Ци­линдрическая часть фрезы, равная одному пол­ному витку, производит чистовую обработку зубьев.

Перед обработкой фрезу 4 устанавливают таким образом, чтобы ее заборная часть слег­ка касалась окружности выступов колеса (рис. 214, в). Резание начинается с внедрения забор­ного конуса в тело колеса при осевом переме­щении фрезы, а заканчивается, когда первый калибрующий зуб выходит из зацепления с зу­бом колеса. При нарезании зубьев колеса за один ход инструмент устанавливают на но­минальное межосевое расстояние червячной передачи. Если обработка ведется за два хода или с радиальной подачей, межосевое расстоя­ние увеличивают для обеспечения припуска под чистовую обработку. Тангенциальная по­дача должна быть направлена против враще­ния стола; ее выбирают в пределах 0,08-0,5 мм/об стола для чернового и 0,5-0,12 мм/об стола для чистового нарезания зубьев; ско­рость резания 20 — 25 м/мин. Длину пути фрезы можно определить графически. Началь­ное положение — когда заборная часть фрезы начинает касаться тела колеса, конечное — ког­да первый зуб с полным профилем выходит из зацепления. Производительность метода фре­зерования с тангенциальной подачей ниже, чем с радиальной, а точность выше.

При нарезании с радиально-тангенциаль- ной подачей (рис. 214, г) черновая обработка осуществляется заборным конусом при вне­дрении его на радиальной подаче до достиже­ния номинального межосевого расстояния ме­жду фрезой 5 и колесом. Затем происходит автоматическое переключение на чистовую обработку. Цилиндрическая часть фрезы при тангенциальной подаче снимает с боковых сторон зуба минимальный припуск. Танген­циальный путь фрезы значительно сокращает­ся. Толщина зуба заборной части фрезы де­лается меньше толщины цилиндрической ча­сти. Возможен другой вариант обработки. Если под чистовую обработку необходимо оставить припуск, радиальная подача выклю­чается раньше, чем будет достигнута полная высота зуба; станок автоматически переклю­чается на тангенциальную подачу для чистово­го нарезания зубьев. При нарезании с ра- диально-тангенциальной подачей можно при­менять цилиндрические фрезы той же длины, что и при фрезеровании с радиальной подачей. Метод с радиально-тангенциальной подачей более высокопроизводителен, чем метод с ра­диальной подачей, и обеспечивает лучшее фор­мообразование профиля зубьев, чем метод тангенциальной подачи.

Нарезание фрезой-летучкой применяется в единичном производстве. При обработке точных червячных колес и колес крупного мо­дуля вместо одного резца в оправке установле­но несколько резцов (рис. 214, д). Резцы 6, 7 предназначены для черновой обработки впа­дины зубьев, а резец 8— для чистовой. Фре­зой-летучкой работают только при методе тангенциальной подачи. Червячные колеса, сцепляющиеся с однозаходным червяком, фре­зеруют с подачей 0,9 — 0,15 мм/об стола. По­дача уменьшается, когда фрезеруют колеса, сопряженные с многозаходными червяками. Скорость резания 12 — 18 м/мин. Нарезание фрезой-летучкой — процесс длительный с низ­ким периодом стойкости. Для повышения про­изводительности черновое нарезание осущест­вляют с радиальной подачей на 0,2 мм глубже полной высоты зуба, а чистовое нарезание — фрезой-летучкой с тангенциальной подачей; припуск снимается только с боковой стороны зуба. Возможность регулирования резца в оправке по высоте позволяет получить одно­родное качество зацепления червячных колес.

Чистовая отделка зубьев червячных колес осуществляется после чистового фрезерования, с помощью червячных шеверов. Шевер пред­ставляет собой червяк, на вершине и боковых сторонах которого нанесено большое число узких незатылованных зубцов. Шевер обычно шлифуют на том же станке и теми же метода­ми, что и червяк; червячный шевер по диаме­тру равен диаметру сопряженного червяка. Для увеличения срока службы и получения ло­кализованного пятна контакта в середине зуб­чатого венца диаметр шевера должен быть не­сколько больше диаметра применяемой перед этим червячной фрезы для чистовой обработ-

39. Припуски (мм) на толщину зуба червяч­ных колес

ки. При работе таким шевером соответствен­но увеличивают межосевое расстояние на станке и дополнительно повертывают фрезер­ную головку на разность углов подъема обоих инструментов. Червячный шевер трудоемок и сложен в изготовлении, его применяют для обработки ответственных червячных передач. При снятии мелкой стружки уменьшается па­раметр шероховатости поверхности на профи­лях зубьев и, таким образом, улучшаются ан­тифрикционные свойства червячной передачи. Шевингование выполняют двумя методами: с радиальной подачей посредством сближения инструмента с деталью до достижения номи­нального межосевого расстояния и осевой подачей на номинальном межосевом расстоя­нии. Как при радиальной, так и при осевой подаче ведущим элементом является чер­вячный шевер; колесо должно свободно вра­щаться на своей оси. Кинематическая связь между шевером и колесом отсутствует. При шевинговании с осевой подачей качество по­верхности лучше, чем при работе с радиальной подачей. При работе с радиальной подачей возможно также небольшое срезание с профи­ля зуба колеса. Радиальная подача (ступенча­тая) 0,03 — 0,06 мм/об стола. Припуски под чи­стовое фрезерование и шевингование приве­дены в табл. 39. При изготовлении червячных колес возможны погрешности формы и распо­ложения пятна контакта. Червячная фреза с завышенным диаметром обеспечивает огра­ниченное пятно контакта в середине зубчатого венца колеса (рис. 215, а). По мере переточки фрезы до номинального диаметра контакт уд­линяется и располагается по всей длине зуба (рис. 215,6). При использовании фрезы с зани­женным после заточки диаметром пятно кон­такта располагается на концах зуба червячно­го колеса (рис. 215, в), что недопустимо. При расположении пятна контакта на головке или ножке зуба колеса имеется разница в углах профиля фрезы и червяка из-за неправильной

Рис. 215. Форма и расположение пятна контакта на зубьях червячного колеса

заточки фрезы или неправильного изготовле­ния профилей.