Метрология, стандартизация, сертификация Разработала Корешкова М.Д. ГБОУ СПО КАТ№9 Зубчатое зацепление Эвольвентное зубчатое зацепление Боковые поверхности зубьев Параметры эвольвентного зубчатого зацепления • В идеальной передаче зубья соприкасаются друг с другом в полюсе зацепления на делительной окружности (обычно, при z13) Параметры эвольвентного зубчатого зацепления • dw = mz • • • • • da=m(z+2) df =m(z-2,5) ha= m hf = 1,25m h = 2,25m Точность зубчатых передач характеризуют следующие показатели: • 1. Кинематическая точность передачи вращения от данного колеса к сопряженному. Нарушение кинематической точности проявляется в несогласованности поворотов колес передачи за каждый оборот. • 2. Плавность работы передачи. Нарушение ее вызывает многократно повторяющиеся колебания скорости вращения, сопровождаемые вибрацией и шумом. • 3. Пятно контакта боковых поверхностей зубьев. Его уменьшение приводит к увеличению концентрации нагрузки на малых участках поверхности зубьев. • 4. Боковой зазор между нерабочими профилями зубьев. • 5. Шероховатость рабочих (боковых) поверхностей зубьев. • По ГОСТ 1643-81, механически обрабатываемые колеса и передачи по точности изготовления разделяются на 12 степеней точности: 1-я, 2-я, 3-я, ..., 12-я (в порядке понижения точности Боковой зазор • В реальных передачах устанавливают боковой зазор между нерабочими поверхностями зубьев – для компенсации погрешностей изготовления и сборки, тепловых деформаций, а так же для размещения смазки • Но • Чем больше боковой зазор, тем больше люфт и удары при пуске, реверсировании, остановке и ударах всего механизма Независимо от степеней точности устанавливают требования к боковому зазору по ГОСТ 1643-81 • шесть видов сопряжения: Η—нулевой зазор; Ε— малый зазор; С ( в автомобилях)и D — уменьшенный зазор; В— нормальный зазор; А — увеличенный зазор • и восемь видов допуска (a, b, c, d, h, x, y, z) гарантированного бокового зазора Боковой зазор • Стандартом предусмотрено шесть видов сопряжения, по мере увеличения зазора: • Η—нулевой зазор; • Ε— малый зазор (например, в приборах); • С (в автомобильных з/п)и D — уменьшенный зазор; • В—нормальный зазор (в стационарных механизмах, например, в станках); • А — увеличенный зазор Степень точности Вид сопряжения Допуск бокового зазора Класс отклонений межосевого расстояния 3-7 H h II 3-7 E e II 3-8 D d III 3-9 C c IV 3-12 B b V 3-11 A a VI • Степень точности выбирают в зависимости от назначения и условий работы передачи. Наибольшее распространение имеют 6, 7 и 8-я степени точности. • Для передач автомобилей наиболее существенны плавность работы и нагрузочная способность. В зубчатых передачах современных зарубежных автомобилей встречаются и 4-5 степени по нормам плавности. • Нормы бокового зазора выбираются уменьшенные (С) Степень точности выбирают в зависимости от назначения и условий работы передачи. • Наибольшее распространение имеют 6, 7 и 8-я степени точности. • Для передач автомобилей наиболее существенны плавность работы и нагрузочная способность. В зубчатых передачах современных зарубежных автомобилей встречаются и 4-5 степени по нормам плавности. • Нормы бокового зазора выбираются уменьшенные (С) Обозначение точности зубчатой передачи или колеса • В условных обозначениях точности зубчатых колес последовательно указывают степени точности по нормам кинематической точности, плавности работы и пятна контакта, вид сопряжения и допуск на боковой зазор, номер стандарта. • 7-8-7-Вс/IV ГОСТ 1643-81 расшифровывается : • степень по нормам кинематической точности 7, по нормам плавности работы 8, по нормам контакта зубьев 7, вид сопряжения В, вид допуска бокового зазора с, класс точности межосевого расстояния IV. • При одинаковых степенях точности и соблюдении соответствия вида сопряжения, допуска бокового зазора и класса межосевого расстояния обозначение сокращается • 9-В ГОСТ 1643-81 расшифровывается: • степень по нормам кинематической точности, плавности работы и контакта зубьев 9, вид сопряжения В, вид допуска бокового зазора b, класс точности межосевого расстояния V). • На автомобиль устанавливают шестерни главной передачи с различным передаточным отношением. На ведомой шестерне выбито количество зубьев ведомой 1 и ведущей 2 шестерен. Предупреждение Шестерни главной передачи на заводе-изготовителе подбираются попарно по шуму и пятну контакта Приборы для контроля зубчатых колес • Принцип работы приборов заключается в том, что на ведущем валу прибора закреплено широкое точное зубчатое колесо, соединяемое одновременно с другим точным и с проверяемым колесом. Точное колесо закреплено на ведомом валу прибора. Передаточное число между точными зубчатыми колесами равно номинальному значению проверяемой передачи. • При отсутствии погрешностей передаточное число между широким точным зубчатым колесом и измеряемым также будет равно номинальному значению. • При наличии погрешностей синхронность вращения нарушается. Отклонения действительных углов поворота втулки и вала фиксируются датчиком Измерение общей нормали • Удобнее выполнять микрометром со специальными вставками. Зубчатые колеса не обладают полной взаимозаменяемостью. • Их подбирают в пару по •Шуму •Боковому зазору •Пятну контакта Измерение бокового зазора • Измерение бокового зазора в зацеплении шестерен масляного насоса щупом • Боковой зазор в зацеплении измеряют индикатором Замер бокового зазора индикатором • 1 — закрепленная шестерня; • 2 —подвижная шестерня; • 3 — шпиндель индикатора вал одного из зубчатых колес заклинивается, а второе колесо слегка покачивают и замеряют его отклонение (люфт) жестко укрепленным индикатором Измерение бокового зазора • Для измерения бокового зазора в зацеплении шестерен главной передачи на картере заднего моста закрепляем индикатор, подведя его щуп к вершине зуба с наружной стороны ведомой шестерни. Зазор должен быть 0,15–0,20 мм. Замеры следует повторить не менее чем на шести зубьях в противоположных зонах венца. Боковой зазор в зацеплении • измеряют индикатором, установленным на широкой части зуба Окончательную проверку зазора следует проводить после регулировок предварительного натяга подшипников и пятна контакта в зацеплении Пятно контакта • Для определения пятна контакта рабочие поверхности зубьев ведомого колеса смазывают тонким слоем краски, прокручивают 2-3 оборота и изучают отпечатки. • Пятно контакта свидетельствует о 1. Качестве изготовления зубчатого колеса 2. Точности сборки передачи 3. Несущей способности каждого зуба Нормальное пятно контакта должно располагаться на уровне делительной окружности, равномерно по длине зуба и иметь достаточно большую общую площадь (в) Характерное расположение пятна контакта • I — сторона переднего хода (рабочая); II — сторона заднего хода; • 1 — правильный контакт в зацеплении шестерен главной передачи при небольшой нагрузке; • 2 — контакт на вершине зуба (для исправления ведущую шестерню подвигают к ведомой); • 3 — контакт на корне зуба (для исправления ведущую шестерню отодвигают от ведомой); • 4 — контакт на узком конце зуба (для исправления отодвигают ведомую шестерню от ведущей; • 5 — контакт на широком конце зуба (для исправления ведомую шестерню подвигают к ведущей) Контроль редуктора заднего моста по пятну контакта • Зацепление считается нормальным, если на обеих сторонах зубьев ведомой шестерни пятно контакта будет равномерно расположено ближе к узкому торцу зуба, занимая две трети его длины и не выходя на вершину и основание зуба • Если пятно контакта не соответствует этому , надо ведущую шестерню подвинуть к ведомой или отодвинуть от нее подбором колец или перекладыванием регулировочных прокладок подбором колец или перекладыванием регулировочных прокладок . Источники 1. 2. 3. 4. http://auto.bezmani.ru/topic794.html http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c2/Involute_wheel.gif http://gaz-motors.ru/gaz-2705/transmissiya-gaz-2705/gaz-1186 http://www.autofizik.ru/газ/газель/задний-мост/сборка-заднего-моста-ирегулировка-главной-передачи 5. http://technobearing.ru/mitutoyo_123-101 6. http://cncexpert.ru/tolerances-and-landing/calculation-of-the-gear.php 7. http://www.opengost.ru/1015-gost-16531-83-peredachi-zubchatyecilindricheskie.-terminy-opredeleniya-i-oboznacheniya.html 8. http://stanoks.com/index.php?option=com_content&view=article&id=1128:201 2-12-25-11-56-59&catid=122:diafilms&Itemid=152 9. http://www.webrarium.ru/transmission-remont.html 10. http://www.ladagranta.net/showthread.php?s=6620939d99563fa9731a9f5c313b3053&p=20890