Нормы контакта зубьев в передаче

Долговечность и износостойкость зубчатых передач зависит от полноты контакта сопряженных боковых поверхностей зубьев колеса. Для обеспечения требуемой полноты контакта в передаче установлены наименьшие размеры суммарного пятна контакта.

 

                            Рис. 63. Суммарное пятно контакта

 

Суммарное пятно контакта – часть активной боковой поверхности зуба колеса, на которой располагаются следы прилегания его к зубьям парного колеса после вращения под нагрузкой собранной пары при непрерывном контакте зубьев обоих колес (рис.63).

Оно определяется относительными размерами в процентах:

по длине: b / B ∙100 %, где b – расстояние между крайними точками следов прилегания за вычетом разрывов; B – длина зуба (ширина венца)

по высоте: a / h_p ∙100 %, где a – средняя высота следов прилегания; h_p – высота активной боковой поверхности зуба.

F_β – допуск направления зуба. Погрешность направления зуба F_{β r} – это расстояние между двумя, ближайшими друг к другу номинальными делительными линиями зуба торцовых сечений, между которыми заключена действительная делительная линия зуба в пределах рабочей ширины зубчатого колеса. Измеряется на ходомерах.

Действительная делительная линия зуба – это линия пересечения действительной боковой поверхности зуба зубчатого колеса делительным цилиндром, ось которого совпадает с рабочей осью колеса.

Отклонение от параллельности осей f _xr - отклонение от параллельности проекций рабочих осей зубчатых колес в передаче на плоскость, в которой лежит одна из осей и точка второй оси в средней плоскости передачи, т.е. в плоскости, проходящей через середину рабочей ширины зубчатого венца; оно определяется в торцовой плоскости в линейных единицах на длине, равной рабочей ширине зубчатого венца.

Перекос осей f _yr - отклонение от параллельности проекции рабочих осей зубчатых колес в передаче на плоскость, параллельную одной из осей и перпендикулярную плоскость, в которой лежит эта ось и точка пересечения второй оси со средней плоскостью передачи.

Боковой зазорцилиндрической передачи

Для передач с регулируемым расположением осей показателем бокового зазора является гарантированный боковой зазор j _{n min} - наименьший предписанный боковой зазор.

Боковой зазор обеспечивают путем радиального смещения исходного контура рейки (зуборезного инструмента) от его номинального положения в тело колеса (рис.64). При этом между минимальным боковым зазором и наименьшим смещением исходного контура имеется следующая зависимость:

ac = j_{n min} / 2; j _{n min =} E _{H s} ∙ 2Sin α;

при   α = 20 ⁰  j _{n min} = 0,68 ∙E_{H s}

 

Под номинальным положением исходного контура на зубчатом колесе, лишенном погрешностей, при котором номинальная толщина зуба соответствует плотному двухпрофильному зацеплению.

Зубчатое колесо со смещением исходного контура получается в том случае, когда его делительная окружность катится не по средней линии рейки (или по делительной поверхности исходного производящего колеса), а по параллельной ей линии.

Расстояние по нормали между делительной окружностью колеса и средней линией исходной рейки называется смещением E_{H r}  исходного контура.

E_{H s} – наименьшее дополнительное смещение исходного контура для зубчатого колеса с внешним зубьями берется со знаком «минус», которые кроме получения гарантированного бокового зазора одновременно компенсировать погрешности изготовления зубчатого колеса (колебания размеров толщины зубьев, основного шага и отклонения в направлении зубьев) и монтажа передачи (отклонение от параллельности осей).

Для колеса с внутренними зубьями E _{H s} принимается со знаком «плюс».

С увеличением смещения исходного контура зуб становится тоньше,   а боковой зазор передачи больше.

На дополнительное смещение исходного контура назначается допуск Т_Н.

Т_Н – допуск на смещение исходного контура. Он определяет зону расположения реальных значений дополнительных смещений.

 

  

    

             а)                                                                               б)

Рис. 64. Обеспечение бокового зазора: а- смещение исходного контура;

б - взаимосвязь минимального бокового зазора и наименьшего смещения исходного контура

 

Контроль смещения исходного контура осуществляется с помощью зубомеров смещения.

Боковой зазор может быть обеспечен и проконтролирован по другим показателям.

Наименьшее отклонение длины общей нормали E_{W s} - наименьшее предписанное отклонение длины общей нормали, осуществляемое с целью обеспечения в передаче гарантированного бокового зазора. Отклонениедлины общей нормали E_Wr – это разность значений действительной и номинальной W длины общей нормали.

Номинальная длина W  общей нормали – расчетная длина общей нормали, соответствующая номинальному положению исходного контура:

W = m [1,476 (2 z_n -1)+0,014z]

Число зубьев, охватываемое длиной общей нормали: z_n= 0,111 z + 0,5

Стандартом устанавливается допуск на длину общей нормали T_W.

     Другим показателем бокового зазора является наименьшее отклонение средней длины общей нормали.   

E_Wms – наименьшее отклонение средней длины общей нормали. Это наименьшее предписанное отклонение средней длины общей нормали, осуществляемое с целью обеспечения в передаче гарантированного бокового зазора. Значение наименьшего отклонения средней длины общей нормали определяют суммированием слагаемого І, равного E_W и слагаемого ІІ, зависимого от показателя F_r:   - E_Wms = E_Wms І + E_Wms ІІ.

Отклонение средней длины общей нормали E _Wmr– разность значений средней длины общей нормали по зубчатому колесу и номинальной длины общей нормали: E _{Wmr =} W_m – W.

Средняя длина общей нормали W _m – средняя арифметическая из всех действительных длин общей нормали по колесу: W _m = .

Т _Wm – допуск на среднюю длину общей нормали, установленный стандартом.

Наибольшее отклонение средней длины общей нормали: - (E_Wms + Т _Wm).

Таким образом:

W_m  = W ;

                                                                      Таблица 16 

Требования к точности поверхностей зубчатых колес

Степень плавности	Степень точности	5	6	7	8	9
	Шероховатость поверхности, Ra	0,2	0,4	0,8	1,6	1,6
	Tda	h 8	h 8	h 8	h 8	h 9
	Точность отверстия	H 6	H 7	H 7	H 8	H 9
Степень контакта	Радиальное биение	0,25 ТН
	Торцовое биение