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

§ 52. Ч Е Р В Я Ч Н Ы Е П Е Р Е Д А Ч И

Для червячных передач с механически обработанными червяч­ ными колесами и цилиндрическими червяками ГОСТ 3G75—5G установлено 12 степеней точности, причем для 1, 2, 10, 11 и 12-й степеней допуски и отклонения не предусмотрены; 3, 4, 5 и 6-я степени предназначены для кинематических передач с регулируе­ мым взаимным расположением червяка и колеса по межосевому расстоянию и положению средней плоскости; 5, 6, 7, 8 и 9-я — для силовых передач с нерегулируемым взаимным расположением червяка и колеса.

Рис. 153. Основные контролируемые погрешности червячных передач:

Для каждой степени точности передач определены нормы точ­ ности (предельные отклонения элементов, определяющие,точность изготовления) червяка и червячного колеса. Для кинематических (регулируемых) передач, кроме того, установлены нормы точности, характеризующие величины кинематической и циклической по­ грешности и полноту контакта зубьев колеса и витков червяка. В силовых (нерегулируемых) передачах дополнительно норми­ руются отклонения элементов монтажа передачи, определяющие точность взаимного расположения червяка и червячного колеса и полноту контакта зубьев колеса и витков червяка.

Независимо от степени точности передач назначаются нормы бокового зазора и устанавливаются четыре вида сопряжений:

С, Д, X и Ш.

Показателями точности червяков являются комплексы (рис. 153): отклонения винтовой линии червяка в пределах оборота AtB и на его длине AtBz (для 3 и 4-й степеней) или предельные отклонения осевого шага (ABt, Ан£), предельные накопленные погрешности

352

осевого шага (АД2, Antz), погрешность профиля червяка А/ и ра­ диальное биение витков червяка ев (для 5—9-й степеней точности).

Показатели точности червячных колес:

Для регулируемых передач 3 и 4-й степени точности — кинема­ тическая погрешность Atpv обработки, циклическая погрешность Аср обработки, радиальное биение е зубчатого венца и погрешность Ар производящей поверхности инструмента или накопленная погрешность окружного шага колеса ДПсх, Аср и Ар;

для регулируемых передач 5, 6, 7, 8 и 9-й степеней точности — разность соседних окружных шагов колеса Дс, и Atan или Act и ра­ диальное биение зубчатого колеса или колебание измерительного межосевого расстояния на одном зубе AYa и за оборот колеса Д0а (только для 8—9-й степеней);

для нерегулируемых передач 5, 6, 7, 8 и 9-й степеней точности — АЛ и Atiiz, отклонение межосевого расстояния в обработке ДЛ0 и смещение средней плоскости колеса в обработке Ag0 или Act и е и А А 0 и Ag0 или Ауа и А0а и АА0 и Ag0 (только для 8 и 9-й степе­ ней).

Погрешности профиля и направления зубьев колес непосред­ ственно не проверяются ввиду сложности средств контроля.

Показатели точности кинематических (регулируемых) передач: кинематическая AF„z и циклическая AF погрешности передачи и пятно контакта. Показателями точности монтажа для силовых (нерегулируемых) передач являются пятно контакта и комплекс — отклонение межосевого расстояния АП, смещение средней пло­ скости колеса Ag и перекос осей Ау.

Нормы точности, кроме Е, ДИ0, Ag0, 6Ya и 60a, в зависимости от условий работы но правым и левым профилям допускается на­ значать из разных степеней точности.

Точность изготовления червячных передач задается степенью точности и видом сопряжения.

Примеры условного обозначения точности червячных передач: 7-я степень точности, вид сопряжения X —Ст. 7 —X ГОСТ 3675—56; регулируемая передача 5-й степени точности, вид сопряжения Д — Ст. 5 per. — Д ГОСТ 3675—56.

§ 53. ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ МЕЛКОМОДУЛЬНЫЕ ЭВОЛЬВЕНТНЫЕ ПЕРЕДАЧИ

Для цилиндрических передач с модулем до 1 мм, применяемых в приборах, ГОСТ 9178—59 установлено 12 степеней точности (с 1 по 12-ю), из которых 1, 2, 3, И и 12-я не имеют числовых ве­ личин допусков. Принципы построения системы допусков анало­ гичны в основном для передач с т > 1 мм.

Учитывая специфику мелкомодульных передач и технологии приборостроения (где, в частности, не применяют шевронные и ко­

созубые колеса с шириной более т„), для них не установлены

нормы на отклонения осевых шагов, на погрешность формы, рас­ положения и непрямолинейность контактной линии. Относитель­ ные величины допусков для некоторых показателей точности ко­ лес малого модуля отличаются от соответствующих допусков для т > 1 мм. Например, относительные допуски на радиальное бие­ ние зубчатого венца приняты меньшими, так как точность загото­ вок колес и точность установки их па станке в приборостроении выше, чем в общем машиностроении. Допуски на погрешность об­ ката приняты большими, так как станки малых моделей имеют от­ носительно большую кинематическую погрешность цепи деления по сравнению с крупными станками и т. д. В качестве комплекс­ ного показателя полноты контакта зубьев используется пятно контакта (разрешается и не применять его).

Обозначение точности мелкомодульных передач аналогично передачам с модулем т >■ 1 мм.

§54. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

Взависимости от поставленной цели контроль зубчатых колес делится на приемочный (окончательный), профилактический и технологический. При приемочном контроле устанавливают со­ ответствие точности колеса предъявляемым требованиям, завися­ щим от назначения передачи. В этом случае контроль должен быть комплексным и выполняется при совмещении измерительной базы детали с эксплуатационной (монтажной, т. е. конструктив­ ной). Если соответствующие средства для окончательного конт­ роля отсутствуют, то применяют дифференцированные методы.

Контрольные комплексы указаны на схеме 2.

В профилактический контроль входит определение геометри­ ческой и кинематической точности зуборезного станка, точности зуборезного инструмента (как нового, так и после каждой заточки), контроль приспособлений и заготовок.

Технологический контроль используют при наладке техноло­ гической операции или для выявления причин брака изготовляе­ мых колес. В этом случае применяют поэлементные методы конт­ роля, используя ту же базу, что и при установке изделия на станке. Контролируют те элементы, по отклонениям которых легче всего судить о нарушении хода технологической операции.

В последние годы при производстве зубчатых колес начали применять активный контроль, результаты которого используются для управления точностью процесса зубонарезания или его подна­ ладки.

Приборы для контроля зубчатых колес разделяются на ста­ ционарные с устройством для базирования проверяемых колес и накладные, которые устанавливаются на колесе'(например, при проверке крупногабаритных колес с модулем до 50 мм).

Контроль кинематической и циклической погрешностей. Основ­ ной метод проверки кинематической погрешности — комплексный

354

контроль зубчатого колеса в однопрофильном зацеплении с из­ мерительным колесом (червяком или рейкой). Он позволяет не­ прерывно измерять погрешности углов поворота проверяемого колеса по отношению к углу поворота измерительного колеса, кинематической погрешностью которого можно пренебречь. До­ стоинством однопрофильного метода контроля является то, что условия зацепления при проверке соответствуют условиям ра­ боты колес в механизме.

Выпускаются следующие приборы для однопрофильного ме­ тода контроля: БВ-608К, БВ-5033, Б13-936, УКМ-3 и УКМ-5,

ЕВ-5053.

Принципиально прибор для однопрофильной проверки должен состоять из устройства, создающего точное (образцовое) движе-

Рнс. 154. Прибор типа БВ-608К для комплексного однопрофильного кон­ троля

а — принципиальная схема; б — общий вид

ние (в соответствии с передаточным отношением проверяемого и измерительного зубчатых колес), и отсчетного или записывающего устройства, регистрирующего отклонения действительного пере­ мещения проверяемого зубчатого колеса от теоретически точного движения.

Прибор БВ-608К для однопрофильной проверки колес (рис. 154, а) имеет шпиндель 1, на котором установлено промежу­ точное зубчатое колесо 2 увеличенной длины. На двух других концентрично расположенных шпинделях 3 и 5 укреплены изме­ рительное 6 и проверяемое 4 зубчатые колеса. Измерительное колесо должно быть того же модуля, иметь тот же угол исходного контура и столько же зубьев, что и проверяемое колесо. Внутрен­ ний 3 и наружный 5 шпиндели могут свободно проворачиваться один относительно другого.

При вращении промежуточного зубчатого колеса (от электро­ двигателя) проверяемое и измерительные колеса, если у первого отсутствуют погрешности, вращаются синхронно. При наличии погрешностей возникает относительный поворот концентричных

шпинделей. Это рассогласование фиксируется электроиндуктиввым датчиком 7 и регистрируется самопишущим прибором 8

(рис. 154, б).

Достоинства прибора: сравнительно короткая кинематическая цеиь и отсутствие фрикционных передач, а следовательно, и по­ грешностей от возможного проскальзывания. Недостатки: прибор пригоден только для контроля зубчатых колес при массовом и круп­ носерийном производствах, так как требуется измерительное колесо с теми же параметрами, что и проверяемое; необходимо также промежуточное колесо с таким же модулем и углом исход­ ного контура, как у проверяемого.

Выпускаемый промышленностью универсальный легко пере­ страиваемый прибор БВ-936 предназначен для однопрофильного контроля зубчатых колес с диамет­

профильном зацеплении

на применении магнитоэлектрических дисков (рис. 155).

Контролируемое 1 и измерительное 2 зубчатые колеса устана­ вливаются между двумя парами центров. Левый шпиндель имеет привод от электродвигателя. На нем смонтирован двухдорожеч­ ный диск 8 для записи электромагнитных рисок, а в корпусе прибора размещена записывающая магнитная головка 7. Правый шпиндель имеет двухдорожечный диск 3 и записывающую магнит­ ную головку 4. Если на дисках 3 и 8 имеются риски, количество которых кратно числам зубьев колес 1 и 2, то, снимая сигналы с обоих дисков, можно при помощи фазометра 6 контролировать кинематическую погрешность колеса абсолютным методом. Эта­ лонная запись на дисках может быть получена методом последо­ вательной коррекции при переписи сигналов с одной дорожки на другую и последовательном включении магнитных головок. По­ грешность контролируемого колеса фиксируется при помощи само­

356