9.2.6. Выбор степени точности зубчатых передач

Выбор степени точности производится на основе конкретных условий работы передачи и требований, предъявляемых к ней (мощность, окружная скорость, точность, плавность и бесшумность и т. д.).

При выборе степени точности могут быть применены три метода: расчетный, опытный и табличный.

При расчетном методе определения степень точности выбирается на основе кинематического расчета всей передачи по нормам кинематической точности; расчета вибрации и шума по нормам плавности; расчета на контактную прочность и долговечность по нормам контакта. Конкретные методики расчета приведены в отраслевых стандартах.

При применении опытного метода степень точности новой передачи принимается такой же, как у работающей передачи, если имеется положительный опыт эксплуатации.

Табличный метод предполагает выбор степени точности на основе обобщенных рекомендаций и таблиц, в которых содержатся примерные значения окружных скоростей для каждой степени точности и примеры использования норм точности.

Допускается комбинирование точности по различным группам точности. При этом показатели, влияющие в большей степени, учитываются точными степенями, а на остальные назначаются более грубые допуски.

Однако при комбинировании имеются следующие ограничения: нормы плавности могут быть не более чем на одну или две степени грубее норм кинематической точности, нормы контакта допускается назначать на одну степень грубее норм плавности.

Обычно степень точности по нормам контакта совпадает со степенью точности по нормам плавности.

9.2.7. Боковой зазор зубчатой передачи

Для устранения возможного заклинивания при нагреве передачи, обеспечения условий перетекания смазочного материала и ограничения мертвого хода при реверсировании отсчетных и делительных зубчатых передач они должны иметь боковой зазор jn (между нерабочими профилями зубьев сопряженных колес). Этот зазор необходим также для компенсации погрешностей изготовления и монтажа передачи. Боковой зазор определяют в сечении,

Рис. 9.18

перпендикулярном к направлению зубьев, в плоскости, касательной к основным цилиндрам (рис. 9.18).

Боковой зазор обеспечивается путем радиального смещения исходного контура рейки (зуборезного инструмента) от его номинального положения в теле колеса.

Система допусков на зубчатые передачи устанавливает гарантированный боковой зазор j_{n min} , которым является наименьший предписанный боковой зазор, не зависящий от степени точности колес и передач, он определяется по формуле:

(9.9)

где V – толщина слоя смазочного материала между зубьями; a_ω – межосевое расстояние; α₁ и α₂ – температурные коэффициенты линейного расширения материалов колес и корпуса; Δtº₁ и Δtº₂ – отклонение значений температуры колеса и корпуса от 20 ºC; α – угол профиля исходного контура.

Толщину слоя смазки ориентировочно принимают в пределах от 0,01m (для тихоходных кинематических передач) до 0,03m (для высокоскоростных передач).

Для удовлетворения требований различных отраслей промышленности, независимо от степени точности изготовления колес передачи, предусмотрено шесть видов сопряжений, определяющих различные значения j_{n min} A, B, C, D, E, H (рис. 9.19).

На боковой зазор установлен допуск T_jn , определяемый разностью между наибольшим и наименьшим зазорами. По мере увеличения бокового зазора увеличивается допуск T_jn. Установлено восемь видов допуска T_jn на боковой зазор: x, y, z, a, b, c, d, h. Видам сопряжений Н и Е соответствует вид допуска h, видам сопряжений D, C, B и A – соответственно виды допусков d, c, b и a. Соответствие видов сопряжений и видов допусков T_jn допускается изменять, используя при этом и виды допуска z, y и x.

Рис. 9.19

Установлено шесть классов отклонений межосевого расстояния, обозначаемых в порядке убывания точности римскими цифрами от I до VI. Гарантированный боковой зазор в каждом сопряжении обеспечивается при соблюдении предусмотренных классов отклонений межосевого расстояния (для сопряжений H и E – II класса, для сопряжений D, C, B и А – классов III, IV, V и VI соответственно). Соответствие видов сопряжений и указанных классов допускается изменять.