Файл: Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения учебник.pdf

колес стандартом не нормируется). Для каждой степени установ­ лены независимые нормы допускаемых отклонений параметров, определяющих кинематическую точность колес и передачи, плав­ ность работы и контакт зубьев передачи.

Кинематическая точность передачи. Для обеспечения кинема­ тической точности предусмотрены нормы, ограничивающие кине­ матическую погрешность передачи и кинематическую погрешность колеса.

Кинематической погрешностью передачи FKUU называют раз­ ность между действительным ср2д и номинальным (расчетным) ср2н углами поворота ведомого зубчатого колеса 2 передачи; она выражается в линейных величинах длиной дуги его делительной

лес).

Стандарт устанавливает понятие «наибольшая кинематическая погрешность передачи» Ри,г, которая определяется наибольшей алгебраической разностью значений кинематической погрешности передачи за полный цикл изменения относительного положения зубчатых колес (рис. 139, a). Fi0r является показателем кинемати­ ческой точности передач степеней точности от 3-й до 8-й.

Полный цикл совершается при повороте большого колеса на угол ср2, равный частному от деления числа зубьев меньшего колеса на общий множитель х чисел зубьев zx и z., обоих зубчатых

колес передачи, т. е. на угол ф2= 2 я ~ . Например, при zx — 30

и z2 — 60 общий множитель х = 30 и

Наибольшая кинематическая погрешность передачи ограничена допуском FIо . Допуски на наибольшую кинематическую погреш­ ность передачи (зубчатую пару) в стандарте не приведены. Они представляют собой сумму допусков на кинематическую погреш­

ность ес колес. Для передач с взаимно кратными числами зубьев колес, отношение которых не более трех, допуск F[0 при селектив­ ной сборке передачи может быть сокращен на 25% или более ис­ ходя из расчета.

В настоящее время величину наибольшей кинематической по­ грешности F'i0r можно определить кинематомерами, например, конструкции ПИИТАвтопрома или ЦНИИТМАШа.

Кинематической погрешностью зубчатого колеса называют разность между действительным и номинальным (расчетным) уг­ лами поворота зубчатого колеса на его рабочей оси, ведомого точ­ ным (измерительным) колесом при отсутствии непараллельности и перекоса осей вращения этих колес; она выражается в линейных величинах длиной дуги делительной окружности (рис. 139, б).

Под рабочей понимается ось колеса, вокруг которой оно вра­ щается в передаче. При назначении требований к точности колеса относительно другой оси (например, оси отверстия), которая может не совпадать с рабочей осью, погрешность колеса будет другой, что должно учитываться при установлении точности передачи. При использовании в качестве измерительной базы поверхностей с погрешностями по форме и расположению относительно рабочей оси вращения последние следует учитывать при выборе соответ­ ствующих допусков или компенсировать их уменьшением произ­ водственного допуска.

Наибольшая кинематическая погрешность зубчатого колеса Fir — наибольшая алгебраическая разность значений кинемати­ ческой погрешности зубчатого колеса в пределах его полного оборота. Эта погрешность ограничивается допуском на кинема­ тическую погрешность колеса F\. В стандарте его величина не дается. Величину F\ следует определять как сумму допуска на накопленную погрешность шага по колесу Fv в зависимости от степени по нормам кинематической точности и допуска на по­ грешность профиля ff, назначаемого в зависимости от степени точности по нормам плавности.

Если кинематическая погрешность колес при контроле их на рабочей оси не превышает допустимых значений и требование селективной сборки не выдвигается, то контроль кинематической точности передачи не обязателен. Если контролируется кинема­

324

тическая точность передачи и она соответствует требованиям стандарта, то контроль кинематической точности колес не обяза­ телен.

Кинематическая погрешность цилиндрических зубчатых колес, изготовляемых на зуборезных станках методом обката, вызывается погрешностью цепей обката зуборезного станка, несовпадением центра основной окружности колеса с рабочей осью его вращения, неточностью зуборезного инструмента, погрешностью его уста­ новки и т. д.

Па кинематическую точность зубчатых колес влияют такие погрешности, суммарное влияние которых обнаруживается 1 раз за оборот колеса. К ним относятся погрешность обката, накоплен­ ная погрешность шагов, радиальное биение зубчатого венца, коле­ бания длины общей нормали и измерительного межосевого рас­ стояния за оборот колеса. Рассмотрим эти погрешности.

Кинематическая погрешность делительной цепи станка вызы­ вает несогласованность угловых поворотов обрабатываемого колеса и перемещения зубообрабатывающего инструмента, в результате чего возникает погрешность обката Fcr зубчатого колеса. Она является составляющей кинематической погрешности колеса и определяется при его вращении на технологической оси при ис­ ключении циклических погрешностей зубцовой частоты и кратных ей более высоких частот. Под технологической понимается ось колеса, вокруг которой оно вращается в процессе окончательной механической обработки зубьев по обеим их сторонам. Величина Fcr ограничивается допуском Fc, выраженным в тех же единицах, что и допуск на кинематическую погрешность колеса.

Накопленная погрешность к шагов Fphr — кинематическая погрешность зубчатого колеса при номинальном его повороте на

к целых угловых шагов (к = 2 -ь г — целое число) определится из выражения

Допуск на накопленную погрешность к шагов обозначают Fpk и назначают в зависимости от длины дуги делительной окружности, а при отсутствии специальных требований — для длины дуги,

соответствующей | или ближайшему числу зубьев.

Накопленная погрешность шага по зубчатому колесу Fpr — наибольшая алгебраическая разность значений накопленных по­ грешностей, найденных для всех значений к в пределах от 2 до

325

вал с зазором не будут совпадать. В итоге образуется монтажный эксцентриситет, который также вызовет эксцентриситет основной окружности (рис. 141, в).

Чтобы уменьшить установочный и монтажный эксцентриси­ теты, необходима неподвижная посадка зубчатого колеса на тех­ нологический вал и установка его на зуборезном станке с выверкой вала по оси стола станка, а также точное центрирование колес на рабочем валике (например, при помощи эвольвентного шлице­ вого соединения).

При наличии эксцентриситетов еу и емобразуется эксцентриси­ тет начальной окружности, вызывающий биение и непостоянство мгновенного передаточного отношения. Начальная окружность определяется лишь сопряжением пары колес, поэтому на рис. 141, б и в она условно показана штриховой линией. Можно принять, что эксцентриситеты начальной и основной окружностей приближенно совпадают.

Если накопленная погрешность шага по колесу является след­ ствием только эксцентриситета е основной окружности (идеализи­

Кинематический эксцентриситет обработки возникает вслед­ ствие эксцентриситета делительного зубчатого колеса стола зубо­ резного станка (рис. 141, г), который вызывает изменение угловой скорости заготовки от со + Асо до со — Асо. Скорость перемеще­ ния v исходной рейки зуборезного инструмента в процессе обката можно считать постоянной. Радиус основной окружности г0, проведенный из центра технологического вала, определится из равенства

где аз — угол исходного контура зуборезной рейки.

В точках, соответствующих наибольшей и наименьшей угло­ вым скоростям вращения заготовки при нарезании, мгновенные расстояния г0 точек основной окружности от центра посадочного отверстия соответственно будут

В нарезанном колесе окружности впадин и выступов будут концентричны окружности посадочного отверстия, основная же окружность превращается в замкнутую кривую с переменным радиусом.

327