37
3.2.12 Боковой зазор. Мертвый ход
Четвертым параметром, характеризующим качество зубчатых передач, является боковой зазор.
Боковой зазор n (рис. 3.10) измеряется по нормали к профилям зубьев, и образуется за счет отрицательных допусков на толщину зуба. Боковой зазор необходим для нормальной работы передачи. Он позволяет компенсировать температурные деформации, неточность межосевого расстояния, прогибы валов и зазоры в опорах.
Наличие зазора обеспечивает нормальные условия смазки. Значение бокового зазора определяется видом допуска и видом сопряжения зубьев.
Предусмотрено 6 видов сопряжений колес (H,E,D,C,B,A), а так же 8 видов допусков на боковой
зазор x,z,y,a,b,c,d,h.
Наличие бокового зазора обеспечивает кинематический мертвый ход. Он определяется углом поворота φ одного колеса при неподвижном
втором. Мертвый ход проявляется в реверсивных передачах и снижает точность механизма. При отсутствии зазоров в подшипниках его рассчитывают:
φ=n/(r·cosαw)
где: r – делительный радиус колеса; αw – угол зацепления (обычно 20°).
Мертвый ход увеличивается при неточной сборке, увеличенном межосевом расстоянии или установке колес с эксцентриситетом.
3.2.13 Конструкции зубчатых колес
|
Основные |
параметры |
и |
|||
|
размеры прямозубых и |
косозубых |
||||
|
колес |
для |
передач |
внешнего |
||
|
эвольвентного |
|
зацепления |
с |
||
|
модулем |
0,15…0,8 |
назначается по |
|||
|
ГОСТ 13733 – 77. |
|
|
|
||
|
Предусмотрено |
три |
типа |
|||
|
колес (рис.3.11): |
|
|
|
||
Рис.3.11 Конструкции зубчатых колес |
ГОСТом |
установлены также |
||||
размеры конструктивных элементов |
||||||
соединения зубчатых колес с валиком, втулкой и трибкой. А если колесо по ГОСТ не подходит и никак нельзя подобрать параметры. Тогда зубчатые колеса необходимо проектировать самому. Расчет на прочность стальных колес с m≥1 выполняется по ГОСТ 21354-87. Методика расчета подходит для колес из цветных металлов, и модулем m<1
38
Сборные колеса технологически лучше, чем цельные и в цене дешевле.
3.2.14 Устройства для выборки мертвого хода
Наличие бокового зазора приводит к появлению мертвого хода. Существует два вида выборки мертвого хода:
-применение разрезных колес;
-создание силового замыкания.
На рис. 3.12 представлено разрезное колесо. Детали 1 и 2 имеют
возможность вращения относительно общей оси. С валом 4 связано одно из них. Пружина 3 стремиться развернуть их в противоположные стороны, чем и достигается контакт зуба с сопрягаемым колесом с двух сторон профиля, т.е. зазор выбирается. При проектировании необходим расчет пружины 3.
Рис. 3.12 Разрезные зубья |
Рис. 3.13 Выборка мертвого хода в ЗП |
При втором виде выборки мертвого хода (рис. 3.13) зубчатые колеса не изменяют, а вводится дополнительный элемент в конструкцию с помощью которого и происходит выборка бокового зазора.
3.1.15 Конструкции УВМХ
Рис. 3.14 Конструкции зубчатых колес с выборкой мертвого хода
3.2.16 Зубчатые рейки
Рис. 3.15 Выборка мертвого хода в реечной передаче
39
Реечные передачи (рис.3.15), состоят из зубчатого колеса и зубчатой рейки и используются для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот.
Применяются как прямозубые так и косозубые рейки с углом наклона зуба α≤200. Достоинство косозубых – плавность работы. Изготовление реек не трудоемкий процесс. В большинстве случаях зубья реек нарезают непосредственно на подвижных деталях.
Рис. 3.16 Виды профиля реек