Нормирование точности зубчатых колес и передач

Зубчатое колесо представляет собой деталь сложной геометриче­ской формы в виде диска с зубьями на цилиндрической или коничес­кой поверхности, входящими в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса.

Зубчатыми передачами называются механизмы, состоящие из зубчатых колес, которые сцепляются между собой и передают враща­тельное движение, обычно, преобразуя угловые скорости и крутящие моменты.

Наибольшее распространение имеют цилиндрические зубчатые колеса и передачи, т.е. передачи с параллельными осями.

Требования к характеристикам передаваемого движения оказываются не одинаковыми для всего многообразия зубчатых передач.

Для передач в счетно-решающих машинах, в кинематических цепях металлорежущих станков основное требование – это обеспечение точности углов поворота за полный оборот колеса.

Для зубчатых передач в автомобилях, редукторах станков – минимальный шум – точность вращения колеса за малые углы его поворота.

Для зубчатых колес в подъемных машинах, лебедках, не так важно, какова будет точность угла поворота в пределах оборота или на малых углах поворота, как важно, чтобы сопрягаемые зубья касались при зацеплении как можно больше своей поверхностью, т.е. обеспечивали хороший контакт рабочих поверхностей.

Специфические требования возникают к зубчатым передачам, работающим в условиях высоких температур, а также к так называе­мым реверсивным передачам, направление вращения которых регу­лярно переключается. Для таких передач очень важным является требование к боковому зазору, так как подавляющее большинство (практически все) зубчатых колес работают по одной стороне профиля, а по другой стороне, т.е. по нерабочим поверхностям зубьев, должен обеспечиваться (гарантированный) зазор, так называемый боковой зазор.

Нормы точности на зубчатые колеса:

1) нормы кинематической точности,

2) нормы плавности работы,

3) нормы контакта зубьев,

4) нормы бокового зазора.

В нормах кинематический точности нормируются требования к точности таких геометрических и кинематических параметров колеса и передачи, погрешность которых влияет на погрешность передаточ­ного отношения за полный оборот колеса, т.е. характеризует погреш­ность в угле поворота за один его оборот по сравнению с тем, если бы вместо него находилось абсолютно точное колесо.

Это требование особенно важно для зубчатых колес впередачах с точным передаточным отношением, например, в кинематических цепях станков, в делительных механизмах и т.д.

В нормах плавности работы нормируются требования к точности таких геометрических и кинематических параметров колеса и пере­дач, погрешность которых также влияет на кинематическую точность, но эта погрешность проявляется многократно за один оборот колеса, т.е. один или несколько раз на каждом зубе. Эти требования имеют наибольшее значение для передач, работающих на больших скоро­стях, поскольку такие погрешности являются источником ударов, приводящих к появлению шума и вибраций.

В нормах контакта нормируются требования к таким геомет­рическим и кинематическим параметрам колес и передач, погреш­ность которых влияет на поверхность касания при вращении зубьев сопрягаемых колес.

Требования к контакту поверхностей имеют особо важное зна­чение Для передач, передающих большие нагрузки.

В нормах бокового зазора нормируются требования к таким параметрам колес и передач, которые влияют на зазор по нерабочим профилям при соприкосновении по рабочим профилям.