Задание 1. Допуски цилиндрических зубчатых колес

2.1.1 Исходные данные.

Из таблицы 2 выписать исходные данные зубчатой передачи: числа зубьев колес – и , окружную скорость – V, модуль – т.

Таблица 2 – Исходные данные для назначения допусков цилиндрических зубчатых передач

 

Предпоследняя цифра шифра
Число зубьев колеса
Модуль m, мм					2,5	5,5	4,5	3,5
Последняя цифра шифра
Окружная скорость V, м/с
Число зубьев колеса

 

Рассчитать геометрические параметры зубчатой передачи:

– делительный диаметр колеса

– делительный диаметр колеса

–межосевое расстояние

–ширину зубчатого венца ориентировочно можно принять

В=(8...10)т;

– диаметр посадочного отверстия зубчатого колеса (номинальный диаметр для расчета посадок с зазором или натягом) ориентировочно можно принять равным

Полученное значение диаметра округлить до нормального линейного размера, взятого по ГОСТ 6636-69 «Нормальные линейные размеры».

2.1.2 Назначение степеней точности зубчатой передачи.

Степень точности проектируемой зубчатой передачи в большинстве случаев устанавливается в зависимости от окружной скорости.

Для показателей, определяющих нормы кинематической точности, плавности и полноты контакта, могут назначаться как одинаковые, так и различные степени точности, т. е. допускается их комбинирование. В курсовой работе обязательным является комбинирование степеней точности. При этом, согласно рекомендациям ГОСТ 1643-81, степень точности по норме плавности может быть на две степени выше или на одну степень грубее степени точности по кинематической точности. Степень точности полноты контакта не может быть назначена грубее степени точности по норме плавности, хотя для цилиндрических зубчатых передач допускается на одну грубее.

Для средних и высокоскоростных передач степень точности по норме плавности целесообразно назначать более высокой, чем по кинематической точности.

В зависимости от окружной скорости зубчатые передачи делятся на:

– тихоходные, работающие при скоростях V = 0,5...3 м/с;

– среднескоростные – при скоростях свыше 3 м/с до 15 м/с;

– быстроходные – при скоростях свыше 15 м/с.

Учитывая изложенное выше, назначить по таблице 3 степень точности определяющую плавность, и, используя принцип комбинирования, установить степени точности определяющие кинематическую точность и полноту контакта.

По этой же таблице определить точность посадочного отверстия, шероховатость поверхности отверстия и рабочих поверхностей зубьев.

2.1.3 Выбор вида сопряжения по боковому зазору.

Гарантированный боковой зазор – это зазор между нерабочими профилями зубьев, который необходим для размещения смазки, и для компенсации изменения размеров деталей передачи от температурных деформаций.

Величину гарантированного бокового зазора, для цилиндрической передачи ориентировочно можно определить:

,

где V – толщина слоя смазочного материала между поверхностями зубьев (V = 0,01 · m – для тихоходных передач, V = 0,02 m – для среднескоростных передач).

Второе слагаемое равно нулю, из-за отсутствия температурных деформаций (температура сборки и работы передачи примерно одинаковы).

Таблица 3 - Зависимость степени точности по норме плавности от окружной скорости

 

Степень точности по норме плавности
Окружная скорость V, м/с	св. 10 до 15	св. 8 до 10	св. 2 до 8	до 2
Точность отверстия по ГОСТ (квалитет)	6; 7	6; 7	7; 8	7; 8
Шероховатость поверхности отверстия для соединений по посадкам с зазором, Rа, мкм	0,63	1,25	1,25	2,5
Шероховатость рабочей поверхности зубьев, Ra, мкм	0,63	1,25	3,2	6,3

 

По найденному значению j_{n.min.расч.}и межосевому расстоянию а_w по таблице 13 ГОСТ 1643-81 выбирают вид сопряжения по боковому зазору.

По указанному стандарту предусмотрено шесть видов сопряжений по боковому зазору A, B, C, D, E и Н. Из них выбирается тот, для которого выполняется условие j_{n.min.табл.}≥ j_{n.min.расч.}.

2.1.4 Назначение комплексов показателей для контроля зубчатого колеса.

Для контроля зубчатого колеса назначить комплексы в соответствии с ГОСТ 1643-81 и рекомендациями, изложенными в таблице 4 обеспечивающими:

– кинематическую точность;

– плавность передачи;

– полноту контакта зубьев;

– гарантированный боковой зазор.

Для обеспечения оптимального варианта выбора комплексов необходимо руководствоваться рекомендациями [6].

Выписать из ГОСТ 1643-81 допуски на выбранные показатели.

Пользуясь справочной литературой [6], выбрать приборы для контроля показателей точности зубчатого колеса.

Выбранные показатели, допуски на них, наименования и модели приборов свести в таблицу 5.

Рассчитать длину общей нормали по формуле

,

где W₁ –длина общей нормали для зубчатого колеса с т = 1 мм. Значения W₁ взять из таблиц справочника [4]. По ГОСТ 1643-81 выбрать предельные отклонения на длину общей нормали.

В соответствии с рекомендациями, изложенными в [6] определить допуски диаметра наружного цилиндра, радиального биения наружного цилиндра, торцового биения базового торца.

2.1.5 Оформление рабочего чертежа зубчатого колеса.

Рекомендации по оформлению рабочего чертежа зубчатого колеса в ГОСТ 2.403-75.

Рабочий чертеж выполняется на листе формата A3 или А4.

Таблица 4 – Комплексы показателей для контроля зубчатых колес

 

Норма точности	Степень точности
3…8	5…8	9…12
Контрольные комплексы
Кинематическая точность	или или и или и или и для 3…6 степеней точности	или и или и или для 7, 8 степеней точности	или или
Плавность Работы	или или или и или и		или или или
Контакт зубьев	или ; или ; или суммарное пятно контакта

 

 

Окончание таблицы 4

Боковой зазор	или и ; или и ; или и или и ; или и – (каждый из комплексов назначается в зависимости от вида сопряжения и степени точности по норме плавности)

Таблица 5 –Показатели и приборы для контроля зубчатого колеса

 

Норма точности	Наименование и условное обозначение контролируемого параметра	Условное обозначение и численное значение допусков мм	Наименование и модель прибора
1 Кинематическая точность
2 Плавность работы
3 Боковой зазор
Пример заполнения граф таблицы
1Кинематическая точность	1Колебание длины общей нормали 2Колебание измерительного межосевого расстояния за оборот колеса		Нормалемер индикаторный БВ 6045   Межцентромер МЦМ-400