Зубчатые колеса технические требования

1. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

1.1. Технические требования к чертежам зубчатых колес

Рабочий чертеж зубчатого колеса служит для разработки технологического про цесса и наладки станков. ГОСТ 2.403-75 устанавливает правила выполнения чертежей эвольвентных цилиндрических колес в части указания параметров зубчатого венца. На рис. 1.1 приведен пример оформления чертежа зубчатого колеса со стандартным исходным контуром.

Направление линии зуба

Нормальный исходный контур

Степень точности по ГОСТ 1643 — 81

Длина общей нормали

Рис. 1.1. Пример оформления чертежа цилиндрического косозубого

В общем случае на изображении зубчатого колеса должны быть ука заны: диаметр вершин зубьев, шири на венца, размер фасок или радиусы притупления на кромках зубьев, ше роховатость боковых поверхностей зубьев, параметры продольной моди фикации зубьев. На чертеже зубчатого колеса среди прочих данных указывают допуски, биения и шероховатости. Необходимо помещать указания по точности обработки базовых конструкторских поверхностей зубчатого колеса, особое внимание обращать на шлицевые поверхности зубчатых колес. При конструктивном использовании торца колеса проставляется допуск на его биение, при потребности использования торцов в качестве технологической или измерительной баз ужесточение допусков на его обработку обеспечивается технологическим процессом независимо от допусков, задаваемых на чертеже детали.

Допуск на диаметр и биение поверхности вершин зубьев колеса проставляется в зависимости от использования этой поверхности в передаче. Так, при конструктивном использовании поверхности вершин (например, в шестеренных насосах) допуски задаются в зависимости от радиального зазора и его изменения, допустимого конструкцией механизма. В остальных случаях допуски на диаметр и биение поверхности вершин зубьев назначают как на свободные размеры, но с учетом обеспечения требуемого коэффициента перекрытия зубьев в передаче. При потребности использования поверхности вершин в качестве технологической или измерительной баз ужесточение допусков на диаметр и на его обработку обеспечивается технологическим процессом независимо от допусков, задаваемых на чертеже детали. Кроме того, на чертеже указываются шероховатости поверхностей боковых выступов и впадин зубьев.

На чертеже зубчатого колеса помещают таблицу параметров зубчатого венца. Таблица состоит из трех частей, отделенных друг от друга сплошными основными линиями.

В первой части таблицы должны быть приведены основные данные: m , z , b , нормальный исходный контур (ГОСТ 13755 — 81, ГОСТ 9587 — 81), коэффициент смещения х с соответствующим знаком, степень точности и вид сопряжения по нормам бокового зазора (ГОСТ 1643 — 81 и др.).

Для нестандартного исходного контура задаются основные его параметры: угол профиля зуба или зубчатой рейки ( a *), высота головки и ножки зуба ( ha *, h f *), радиус кривизны переходной кривой зуба (р f *), радиальный зазор зубчатой передачи (с*), толщина по хорде зуба ( s *), а в случае модификации зуба — глубина модификации профиля головки и ножки зуба ( D a *, D f *), высота модифицированной поверхности головки и ножки зуба (hg*, h f *). Если исходный контур не может быть определен перечисленными параметрами, то долж­но быть приведено его изображение.

Во второй части таблицы приводят данные для контроля взаимного положения разноименных профилей зубьев: длину общей нормали (W) или постоянную хорду зуба sc и высоту до нее hc и т. д.

Данные для контроля точности зубчатого колеса с нестандартным исходным контуром устанавливает конструктор по одному из контрольных комплексов, предусмотренных стандартом.

В третьей части таблицы приводят делительный диаметр d, число зубьев сектора и при необходимости прочие справочные данные, например размеры основного диаметра db для контроля торцового профиля зуба, шаг зацепления ра, осевой шаг рх или ход зуба pz для контроля взаимного положения одноименных профилей зубьев, обозначение чертежа сопряженного зубчатого колеса.

Если зубчатое колесо имеет два венца и более одного вида, то значение параметров следует указывать в отдельных колонках для каждого венца. На чертеже допускается помещение технических требований, в которых указываются определенные технологические приемы, гарантирующие обеспечение отдельных технологических требований к изделию, которые невозможно выразить объективными показателями или величинами, например процесса старения или цементирования. В виде исключения допускается: указывать способ изготовления заготовки (отливка, поковка и т.д.), давать указания по выбору зубоотделочного процесса и способов контроля.

Основные технические требования, предъявляемые к зубчатым колесам

Зубчатые колеса относятся к числу наиболее распространенных деталей современных машин. Они входят в конструкции двигателей внутреннего сгорания автомобилей, тракторов, сельхозмашин, самолетов, турбин, станков и во многие другие машины и изделия.

В современных машинах преимущественное распространение получили зубчатые колеса с эвольвентным зацеплением.

В зависимости от условий выполняемой работы и назначения к зубчатым передачам предъявляются следующие требования:
а) высокая износостойкость рабочих поверхностей зубьев, достигаемая за счет применения высококачественных легированных сталей, термической и химико-термической обработки, механического упрочнения ППД, отделки поверхности;
б) бесшумность и плавность работы, точность передачи движений, достигаемые точностью изготовления профиля зубьев, их отделкой и устранением эксцентричности зубчатых венцов;
в) достаточный коэффициент полезного действия;
г) высокая усталостная прочность зубьев, достигаемая их тщательной обработкой, термическим, механическим, термомеханическим упрочнением, отделкой.

Перечисленные требования объясняются высокими окружными скоростями, контактными давлениями, изгибающими циклическими нагрузками.

В процессе работы зубья подвергаются действию изгибных нагрузок, вызывающих излом ножки зуба; поверхность зубьев подвергается действию относительно больших контактных давлений и истиранию, приводящих к выкрашиванию (питтинг) и износу.

Для улучшения эксплуатационных свойств рабочие поверхности зубьев в большинстве случаев должны иметь высокую поверхностную твердость (HRC 58-62) и шероховатость поверхности (Ra = 2,5- 1,25 мкм) при относительно вязкой и пластичной сердцевине, обеспечивающей повышенную прочность при циклических и ударных нагрузках.
В ряде случаев зубчатые колеса работают в менее жестких и тяжелых условиях, вследствие чего требования к их изготовлению также ниже.

Точность зубчатых передач характеризуют следующие показатели:
1. Кинематическая точность передачи вращения от данного колеса к сопряженному. Нарушение кинематической точности проявляется в несогласованности поворотов колес передачи за каждый оборот.
2. Плавность работы передачи. Нарушение ее вызывает многократно повторяющиеся колебания скорости вращения, сопровождаемые вибрацией и шумом.
3. Пятно контакта боковых поверхностей зубьев. Его уменьшение приводит к увеличению концентрации нагрузки на малых участках поверхности зубьев.
4. Боковой зазор между нерабочими профилями зубьев.
5. Шероховатость рабочих (боковых) поверхностей зубьев.

По ГОСТ 1643-81, механически обрабатываемые колеса и передачи по точности изготовления разделяются на 12 степеней точности: 1-я, 2-я, 3-я, . 12-я (в порядке понижения точности). Каждая степень объединяет колеса и передачи, которым присущи аналогичные методы формирования элементов зубчатого зацепления, т. е. одинаковая степень совершенства технологии изготовления. Наиболее широко применяемыми являются 6-я, 7-я, 8-я, 9-я степени точности.

Шероховатость рабочих поверхностей в зависимости от предъявляемых требований может быть от Ra=2,5-1,25 мкм.

Разнообразные условия работы зубчатых колес объясняют различие технологических требований и соответственно различие методов обработки зубьев.

Следует отметить, что повышение эксплуатационных свойств зубчатых зацеплений осуществляют не только технологическими методами обработки, но и конструктивными мероприятиями: применение зубчатых колес с винтовым зубом.

Смотрите так же:  Ижевск оформить загранпаспорт

При выборе процессов зубообразования должны быть учтены требования точности, высокой производительности и экономии металлов.

Способы образования зубьев зубчатых колес занимают определенное место в общей классификации методов обработки. Часто методы обработки классифицируют по видам затраченной энергии.

При зубообразовании наиболее часто используется механическая энергия. Сюда относятся все виды зуборезных операций лезвийным инструментом (зубофрезерование, зубодолбление, зуботочение, протягивание), отделочные операции (шевингование, шлифование, обкатывание зубьев и др.), холодное накатывание зубьев.

При горячем накатывании и штамповке зубьев используется комбинированный метод воздействия тепловой и механической энергии.

Ряд зубчатых колес проходит операцию по повышению твердости зубчатого, венца с использованием термической энергии (закалка, улучшение и др.).

В некоторых случаях применяется цементация с последующей закалкой и азотирование. Здесь применяется комбинированный метод использования термической и химической энергий.

Технические требования к зубчатым колесам

Требования устанавливаются в зависимости от служебного назначения зубчатых передач и в основном определяются степенью точности колес.

Различают два вида передач: силовые и кинематические.

Основные требования к силовым передачам – износостойкость, плавность и бесшумность работы передач. Чем выше окружные скорости колес, тем точнее они должны быть сделаны, так как в противном случае будут большой износ и шум.

Связь степени точности и параметра шероховатости Ra поверхности зуба зубчатого колеса в зависимости от его окружной скорости показана в табл. 1.

Зависимость степени точности и Ra от окружной скорости

Стандарт устанавливает 12 степеней точности цилиндрических зубчатых колес (в порядке убывания точности): 1, 2, 3, …, 12.

Для 1, 2-й степеней допуски стандартом не предусматриваются. Для каждой степени точности предусматривают следующие нормы:

— кинематической точности колеса, определяющие полную погрешность угла поворота зубчатых колес за один оборот;

— плавности работы колес, определяющие составляющую полной погрешности угла поворота зубчатого колеса, многократно повторяющейся за один оборот колеса;

— контакта зубьев, определяющие отклонения относительных размеров пятна контакта сопряженных зубьев в передаче.

Независимо от степени точности колес установлены нормы бокового зазора (виды сопряжений зубчатых колес). Существуют шесть видов сопряжений зубчатых колес в передаче, которые в порядке убывания гарантированного бокового зазора обозначаются буквами A, B, C, D, E, H, и восемь видов допуска на боковой зазор: x, y, z, a, b, c, d, h.

В соответствии со стандартом, точность зубчатых колес может быть определена как комплексными, так и дифференцированными показателями.

В технической документации точность изготовления зубчатых колес и передач задают степенью, указывают вид сопряжения по нормам бокового зазора. Например:

8 –7 – 6 – Ва ГОСТ 1643-81 – передача со степенью 8 — по нормам кинематической точности, степенью 7 — по нормам плавности работы, степенью 6 — по нормам контакта зубьев, с видом сопряжения колес В, видом допуска а на боковой зазор.

7 – С ГОСТ 1643-81 – передача со степенью точности 7 по всем трем нормам, с видом сопряжения колес С и соответствием между видами сопряжения и допуска на боковой зазор.

Точность зубчатых колес и передач нормируют различными показателями, выбор которых зависит от требуемой точности, размера, особенностей производства и др. факторов.

В тракторах применяются зубчатые колеса 6…8 степени точности, в легковых автомобилях – 5…8, в грузовых – 7…9, в сельскохозяйственных машинах – 8…11, в редукторах общего назначения – 6…8.

Принцип построения системы допусков зубчатых конических червячных цилиндрических передач аналогичен принципу построения системы для цилиндрических передач.

Непосредственный контроль зубчатых колес и передач по всем показателям установленного комплекса не является обязательным, если изготовитель гарантирует выполнение соответствующих требований стандарта существующей у него системой контроля точности производства.

Посадочные места зубчатых колес изготовляются с полем допуска Н7 и шероховатостью поверхности = 0,8…0,4 мкм. Посадочные шейки валов зубчатых колес выполняют с полем допуска k6, jS6, h6 и шероховатости поверхности = 0,4…0,2 мкм. Остальные размеры колес задаются по h8…h12 и шероховатостью поверхности = 25…12,5 мкм.

Допуск торцового биения или, что то же самое, допуск перпендикулярности ступиц относительно оси отверстия не более 0,03 мм; допуск параллельности торцов ступицы между собой не более 0,03 мм.

В результате термической обработки твердость рабочих поверхностей зубьев цементируемых зубчатых колес должна быть в пределах 45…60 HRC при глубине слоя цементации 1…2 мм. При цианировании твердость 42…53 HRC, глубина слоя должна быть в пределах 0,5…0,8 мм.

Твердость незакаливаемых поверхностей обычно находится в пределах 180…270 НВ.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2019 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.002 с) .

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и .

Требования к точности заготовок для зубчатых колес

В стандартах на допуски зубчатых передач нормируются допуски и предельные отклонения для готовых зубчатых колес и передач, в этих стандартах допуски на заготовки зубчатых колес не приводятся. Требования к точности заготовок устанавливаются в зависимости от технологического процесса обработки, применяемых способов установки и выверки заготовки на станке, а также выбранных методов контроля зубчатых колес. [c.83]

На точность чистовой обработки зубьев влияют некоторые факторы. Погрешность шага зубьев зависит от точности делительных цепей станка, а погрешность толщины зуба еще от точности изготовления зуборезного инструмента. Эксцентриситет зубчатого венца зависит от биения оправки и от погрешности установки заготовки зубчатого колеса на эту оправку базовым отверстием. Погрешности профиля зуба определяются неточностями зуборезного инструмента и его износом в процессе обработки. От наладки станка зависит погрешность направления зуба, его толщина и высота. Рациональным построением обработки и регламентацией требований к точности станка и технологической оснастки можно повысить точность обработки зубчатых венцов. При использовании различных методов обработки виды погрешностей и их количественные соотношения изменяются. [c.362]

Горизонтальная подача долбяка осуществляется двумя способами 1) при помощи ходового винта специального и автоматического делительного механизма (в крупных станках) 2) при помощи одного из трех специальных копиров, из которых применяется тот или другой в зависимости от числа ходов, необходимых для нарезания полного профиля зубьев (под ходом здесь понимается оборот заготовки в процессе нарезания). Обработка за один ход применяется для зубчатых колес с модулем 1—2 мм, за два хода — с модулем 2,25—4 мм и за три хода — при модулях, превышающих 4 мм, а также при меньших модулях, но при повышенных требованиях к точности и чистоте обработки. [c.298]

Нормы точности на элементы заготовок стандартом не установлены. Требования к точности заготовки зависят от принятого технологического процесса обработки и методов измерения зубчатых колес. Требования к базовым поверхностям заготовки должны регламентироваться отраслевыми и заводскими нормалями. [c.667]

Нормы точности на элементы заготовок стандартами не установлены Требования к точности заготовки зависят.От принятого технологического процесса обработки и методов к мерения зубчатых колес. Требования к базовым поверхностям должны регламентироваться отраслевыми стандартами и станда Т ами предприятий. [c.449]

Измерение зубчатых колес по всем приведенным в ГОСТе параметрам является необязательным. ГОСТом установлены взаимно заменяющиеся комплексы достаточного наименьшего количества элементов зубчатого колеса, подлежащих выборочному, постоянному или периодическому контролю. Кроме того, оговорено, что каждый установленный комплекс показателей точности, используемый при контроле зубчатых колес и передач, является равноправным. Контролю подвергают только некоторые элементы, важные с точки зрения эксплуатации- зубчатого колеса, или же элементы, точность изготовления которых вызывает сомнение. Таким образом, измерение зубчатых колес производят, чтобы 1) обеспечить эксплуатационные требования, предъявляемые со стороны потребителя, и 2) проверить правильность процесса изготовления зубчатых колес (правильная настройка станка, заточка инструмента, правильная установка заготовки на станке и др.). В первом случае производится окончательный контроль (готовых зубчатых колес), при котором выявляют эксплуатационные показатели кинематическую точность, плавность работы, контакт боковых поверхностей зубьев колес, шумовые явления , сопровождающие процесс работы колес. [c.131]

Смотрите так же:  Документы за проживание в гостинице с ндс

Требования к точности заготовок цилиндрических зубчатых колес (рис. 16.14, а). Базовы.ми поверхностями у цилиндрических зубчатых колес обычно являются отверстие зубчатого колеса, используемое для монтажа зубчатого колеса на вал (рис. 16.2, а), а у вал-шестерни — опорные шейки вала наружный цилиндр зубчатого колеса, используемый в некоторых случаях для выверки заготовки на зуборезном станке и для контроля размеров зуба базовый торец зубчатого колеса, по которому базируется заготовка при зубообработке. [c.295]

Иногда в детали из полосового материала объемная штамповка является заключительной операцией. Примером такой детали является сектор, показанный на фиг. 292,а. В секторе штампуются зубцы. Предварительно вырубленную с отверстием заготовку ставят на матрицу 1 (фиг. 292,6) и при нажиме пуансона 2 на поверхности выдавливаются зубцы. Выдавливание зубцов широко используется при изготовлении кулачковых муфт в приборостроении. Конические зубчатые колеса можно также штамповать из цветных металлов и сплавов, если к их точности не предъявляют жестких требований. [c.435]

Наиболее ответственным параметром заготовки является у насадных колес диаметр отверстия, у валковых шестерен — диаметр опорных шеек вала. Отверстия и опорные шейки заготовки являются технологической базой при нарезании колеса, а в готовом зубчатом колесе — основной измерительной н монтажной базами, т. е. они определяют точность обработки при нарезании колеса и точность измерения — при контроле готового колеса. Технические требования к отверстию заготовки и шейкам вала определяются при конструировании зубчатых колес в зависимости от эксплуатационных условий работы передачи. [c.83]

Основными требованиями к зажимным приспособлениям для обработки и контроля конических зубчатых колес при их проектировании и разработке являются высокая жесткость основных элементов приспособления, малый допуск концентричности установочных (базовых) поверхностей-шеек, отверстий, опорных торцов относительно посадочного конуса приспособления высокая точность изготовления базовых поверхностей постоянная сила зажима заготовки в приспособлении. [c.234]

Улучшаемые стали применяют для зубчатых колес, преимущественно изготовляемых в условиях мелкосерийного и единичного производства при отсутствии жестких требований к габаритам. Чистовое нарезание зубьев улучшаемых колес производят после термической обработки заготовки, что исключает необходимость шлифования и позволяет обеспечить высокую точность. Применяют качественные углеродистые стали 40, 45 и легированные 35ХГС, 40Х и др. Твердость Н Смотреть страницы где упоминается термин Требования к точности заготовок для зубчатых колес : [c.212] [c.872] [c.854] Смотреть главы в:

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и .

Технические условия на изготовление зубчатых колес

Технические условия на изготовление. Точность червяков и червячных зубчатых колес регламентирована ГОСТ 3675-47. В наиболее точных механизмах, как, например, делительные пары зуборезных станков, технические условия на точность изготовления по шагу, биению профиля червяка более жесткие, чем по ГОСТ 3675-47. [c.530]

Технические условия на изготовление. Основные требования, предъявляемые к изготовлению и точности цилиндрических зубчатых колес, определены ГОСТ 1643-56. Наибольшее распространение имеют колеса 2 и 3-го классов точности. [c.225]

Иногда на рабочих чертежах указывают еще целый ряд дополнительных данных. Например, на изображении цилиндрического зубчатого колеса необходимо указать модуль, количество зубьев, угол зацепления и т. д. Иногда на чертежах индивидуального производства указывают также технические условия на изготовление и сборку. [c.29]

Контроль. Высокое качество зубчатых колес можно обеспечить при условии применения современных методов и средств контроля, а также технического контроля на протяжении технологического цикла изготовления, начиная с заготовки и кончая финишными операциями и сборкой. Для обеспечения взаимозаменяемости и надежной работы зубчатой передачи погрешности изготовления зубчатых колес и передач ограничены допусками, которые установлены ГОСТ 1643 — 81. Зубчатые колеса при изготовлении проходят обычно три этапа контроля производственный, выборочный [c.354]

Основные технические условия изготовления зубчатых колес центральное отверстие выполняют обычно по 2-му классу точности и 6—7-му классам чистоты посадочные шейки зубчатых колес — валов выполняют по 2-му классу точности и 6—8-му классам чистоты отклонение от перпендикулярности торцов ступицы и зубчатого венца к оси отверстия (биение торцов) не более 0,01—0,03 мм биение наружной поверхности зубчатого венца относительно отверстия не более 0,05 мм. На зубчатые передачи ГОСТом 1643—56 для цилиндрических, ГОСТом 3675—56, для червячных и ГОСТом 1758—56 для конических передач установлено 12 степеней точности (от 1 до 12). Чем меньше номер степени, тем выше точность зубчатого колеса. Нормы для каждой степени точности зависят от величины модуля, диаметра и ширины зубчатого венца. Степень точности зацепления зависит от на- [c.172]

Технология производства валов, втулок, зубчатых колес, рычагов, корпусов основные конструктивные разновидности этих деталей машин технические условия на их изготовление применяемые материалы виды заготовок специфические техно логические задачи, возникаюш,ие при производстве этих деталей базирование загото вок при их обработке погрешности установки и пространственные отклонения их влияние на выдерживаемый размер и припуски на обработку технология меха нической обработки и применяемое оборудование технический контроль деталей [c.390]

Используемые для ремонта грузоподъемных кранов материалы можно разделить на две группы первая — для деталей механизмов, вторая — для металлоконструкций. Все материалы, применяемые для изготовления деталей механизмов (валов, осей, зубчатых колес и др.) и крепежных деталей, должны соответствовать требованиям стандартов и технических условий на ремонт. При выборе марки материала для деталей механизмов учитывают его прочность, выносливость, износостойкость, возможность получения наименьшей массы и обеспечения прочностных характеристик детали, а также возможность применения термической обработки. [c.60]

Сталь в настоящее время — основной материал для изготовления зубчатых колес. В условиях индивидуального и мелкосерийного производства, предусмотренного техническими заданиями на курсовое проектирование, в мало- и сред-ненагруженных передачах, а также в передачах с большими колесами (открытых) применяют зубчатые колеса с твердостью материала 350 НВ. При этом обеспечивается чистовое нарезание зубьев после термообработки, высокая точность изготовления и хорошая прирабатываемость зубьев. [c.47]

Выделение обдирочной операции в специальную для крупных зубчатых колес обычно не практикуется, так как при этом требуются четыре установки, которые приводят к значительным затратам вспомогательного времени и увеличивают трудоемкость обработки на 10—15%. Обдирочная операция выделяется в самостоятельную только в том случае, когда по техническим условиям предусматривается промежуточная термическая обработка. В некоторых случаях, исходя из недостаточной конструктивной жесткости детали, вводят частичное выделение обдирочной операции. В результате унификации и нормализации деталей и их элементов создались условия для применения протягивания отверстий в зубчатых колесах вместо растачивания, особенно если в отверстии имеются шлицы. Цилиндрические зубчатые колеса в тяжелом машиностроении обрабатываются партиями, недостаточными для изготовления специальной протяжки, но при наличии уже готовых протяжек этот процесс окончательной обработки отверстий в ряде случаев оказывается экономически целесообразным. [c.368]

Смотрите так же:  Пособия по родам беларусь

К числу наиболее важных конструктивно-технологических мероприятий, повышающих эксплуатационные свойства мащин, можно отнести улучшение формы деталей с целью снижения напряжений в опасном сечении применение технологических способов, обеспечивающих наи-лучщую текстуру материала детали (штампованные заготовки, формообразование, например зубьев, зубчатых колес накатыванием) уменьшение количества операций и правильное их чередование снижение уровня динамических нагрузок повышением точности изготовления и сборки, а также применением оптимальных зазоров и др. снижение концентрации нагрузки вследствие повышения точности изготовления и сборки, увеличения жесткости узла, оптимального взаимного расположения деталей, узлов и др. повышение чистоты впадин у зубчатых колес обеспечение рациональной ориентации обработанных рисок и оптимальной шероховатости рабочих поверхностей деталей обеспечение стабильности физико-механических свойств поверхностного слоя, особенно вблизи опасного сечения, для чего основание впадин торцов зубчатых колес следует шлифовать до химико-термической обработки обеспечение стабильности физико-механических, химических и геометрических свойств материала деталей обеспечение наиболее благоприятной эпюры остаточных напряжений при отсутствии локальных растягивающих напряжений в упрочненном слое применением упрочняющей обработки обеспечение контроля изделий в процессе проектирования и производстве на соответствие их основных эксплуатационных свойств техническим условиям на изготовление и приемку. [c.413]

Для изготовления высококачественных зубчатых. колёс 2-го и в особенности 1-го классов точности в технологию обработки вводятся отделочные и доводочные операции Современные зубофрезерные и зубодолбёжные станки обеспечивают точность зубчатого колеса не выше 2-го класса при условии правильного изготовления заготовки под нарезку зуба и обеспечения в ней допусков на размеры отверстия и технических условий на правильность торца. При термической обработке точность 2-го класса теряется в силу коробления зубчатого колеса (см. ниже). [c.173]

Зубчатые колеса и передачи по точности изготовления их при ремонте должны соответствовать техническим условиям, предъявляемым к передачам нового оборудования. Зубчатые передачи по точности изготовления и сборки делятся на классы. По 1-му, высокому, классу точности изготовляются колеса и передачи, у которых скорость на окружности колес свыше 8 м сек. 2-й класс установлен для прямозубых шестерен, имеющих окружную скорость до 10 м1сек, 3-й — до 6 ж/сек и 4-й — менее 2 м сек. [c.210]

Зубчатые колеса технические требования


Зубчатые колеса относятся к числу наиболее распространенных деталей современных машин. Они входят в конструкции двигателей внутреннего сгорания автомобилей, тракторов, сельхозмашин, самолетов, турбин, станков и во многие другие машины и изделия.

В современных машинах преимущественное распространение получили зубчатые колеса с эвольвентным зацеплением.

В зависимости от условий выполняемой работы и назначения к зубчатым передачам предъявляются следующие требования:
а) высокая износостойкость рабочих поверхностей зубьев, достигаемая за счет применения высококачественных легированных сталей, термической и химико-термической обработки, механического упрочнения ППД, отделки поверхности;
б) бесшумность и плавность работы, точность передачи движений, достигаемые точностью изготовления профиля зубьев, их отделкой и устранением эксцентричности зубчатых венцов;
в) достаточный коэффициент полезного действия;
г) высокая усталостная прочность зубьев, достигаемая их тщательной обработкой, термическим, механическим, термомеханическим упрочнением, отделкой.

Перечисленные требования объясняются высокими окружными скоростями, контактными давлениями, изгибающими циклическими нагрузками.

В процессе работы зубья подвергаются действию изгибных нагрузок, вызывающих излом ножки зуба; поверхность зубьев подвергается действию относительно больших контактных давлений и истиранию, приводящих к выкрашиванию (питтинг) и износу.

Для улучшения эксплуатационных свойств рабочие поверхности зубьев в большинстве случаев должны иметь высокую поверхностную твердость (HRC 58-62) и шероховатость поверхности (Ra = 2,5- 1,25 мкм) при относительно вязкой и пластичной сердцевине, обеспечивающей повышенную прочность при циклических и ударных нагрузках.
В ряде случаев зубчатые колеса работают в менее жестких и тяжелых условиях, вследствие чего требования к их изготовлению также ниже.

Точность зубчатых передач характеризуют следующие показатели:
1. Кинематическая точность передачи вращения от данного колеса к сопряженному. Нарушение кинематической точности проявляется в несогласованности поворотов колес передачи за каждый оборот.
2. Плавность работы передачи. Нарушение ее вызывает многократно повторяющиеся колебания скорости вращения, сопровождаемые вибрацией и шумом.
3. Пятно контакта боковых поверхностей зубьев. Его уменьшение приводит к увеличению концентрации нагрузки на малых участках поверхности зубьев.
4. Боковой зазор между нерабочими профилями зубьев.
5. Шероховатость рабочих (боковых) поверхностей зубьев.

По ГОСТ 1643-81, механически обрабатываемые колеса и передачи по точности изготовления разделяются на 12 степеней точности: 1-я, 2-я, 3-я, …, 12-я (в порядке понижения точности). Каждая степень объединяет колеса и передачи, которым присущи аналогичные методы формирования элементов зубчатого зацепления, т. е. одинаковая степень совершенства технологии изготовления. Наиболее широко применяемыми являются 6-я, 7-я, 8-я, 9-я степени точности.

Шероховатость рабочих поверхностей в зависимости от предъявляемых требований может быть от Ra=2,5-1,25 мкм.

Разнообразные условия работы зубчатых колес объясняют различие технологических требований и соответственно различие методов обработки зубьев.

Следует отметить, что повышение эксплуатационных свойств зубчатых зацеплений осуществляют не только технологическими методами обработки, но и конструктивными мероприятиями: применение зубчатых колес с винтовым зубом.

При выборе процессов зубообразования должны быть учтены требования точности, высокой производительности и экономии металлов.

Способы образования зубьев зубчатых колес занимают определенное место в общей классификации методов обработки. Часто методы обработки классифицируют по видам затраченной энергии.

При зубообразовании наиболее часто используется механическая энергия. Сюда относятся все виды зуборезных операций лезвийным инструментом (зубофрезерование, зубодолбление, зуботочение, протягивание), отделочные операции (шевингование, шлифование, обкатывание зубьев и др.), холодное накатывание зубьев.

При горячем накатывании и штамповке зубьев используется комбинированный метод воздействия тепловой и механической энергии.

Ряд зубчатых колес проходит операцию по повышению твердости зубчатого, венца с использованием термической энергии (закалка, улучшение и др.).

В некоторых случаях применяется цементация с последующей закалкой и азотирование. Здесь применяется комбинированный метод использования термической и химической энергий.