Цилиндрические зубчатые передачи внешнего зацепления составляют в конструкциях машин и механизмов 75—80% общего количества передач. Некоторые распространенные способы закрепления зубчатых колес на валах показаны на рисунке 29. Наиболее употребительными из них являются первые четыре способа, при этом первый способ — в единичном и мелкосерийном производствах, а второй и третий — в крупносерийном и массовом.
В конструкциях машин и механизмов наиболее широко распространены зубчатые передачи со следующими видами колес:
цилиндрическими — прямозубыми, косозубыми, шевронными, винтовыми и коническими — с прямыми, криволинейными и косыми зубьями. Червячные передачи применяют с цилиндрическим (архимедовым) и глобоидными червяками.
Для зубчатых цилиндрических и конических передач, а также червячных передач государственными стандартами устанавливается двенадцать степеней точности, обозначаемых в порядке убывания точности степенями 1—12.
|
|
Рис. 29 Крепление зубчатых колес на валах
Для каждой степени точности зубчатых передач государственным стандартом установлены нормы: кинематической точности колеса, плавности работы колеса и контакта зубьев. Нормы кинематической точности определяют полную погрешность угла поворота зубчатых колес за оборот.
Нормы плавности работы колеса определяют величину составляющих полной погрешности угла поворота зубчатого колеса.
Нормы контакта зубьев определяют точность соблюдения относительных размеров пятна контакта сопряженных зубьев колес в передаче. Независимо от степени точности колес и передач устанавливают нормы бокового зазора.
Основными являются величины минимального гарантированного бокового зазора, обеспечивающего компенсацию уменьшения бокового зазора от нагрева передачи при разности температур зубчатой передачи и корпуса 25° и равенстве коэффициентов линейного расширения. Нормы гарантированного бокового зазора можно изменять.
Важным фактором, определяющим эксплуатационное качество зубчатой передачи, является боковой зазор между зубьями колес. Боковой зазор измеряется для цилиндрических колес в сечении, перпендикулярном к направлению зубьев, в плоскости, касательной к основным цилиндрам, для конических — по нормали к поверхностям зубьев у большего основания делительного конуса.
Зазор в зацеплении является необходимым для компенсации возможных ошибок в размерах зубьев, неточности расстояния между осями зубчатых колес, изменения размеров и формы зубьев при нагреве в процессе работы передачи. Но вместе с этим зазор является причиной возникновения ударов и дополнительного износа зубьев при работе зубчатых колес, а также причиной появления в передаче так называемого мертвого хода, когда отклонение на некоторый угол ведущего зубчатого колеса не вызывает поворота ведомого. Таким образом, зазор в зацеплении должен быть таким, чтобы при работе передачи не произошло заклинивания зубьев, не нарушилась плавность вращения и в то же время мертвый ход был возможно меньше.
Установку колес производят посредством пресса (рис. 30) или же вручную при помощи специальной мягкой оправки и молотка Последний способ применяют в мелкосерийном производстве лишь для зубчатых колес малого размера, термически не обработанных, монтируемых с небольшими натягами. Зубчатые колеса большого размера, термически обработанные, а также устанавливаемые со значительными натягами, следует напрессовывать только посредством пресса, с применением специальных приспособлений. Примером таких приспособлений могут быть пневматические или гидравлические скобы.
Основным требованием, предъявляемым к приспособлениям, является обеспечение точного направления напрессовываемого зубчатого колеса и, таким образом, устранение перекоса его на посадочной шейке.
Рис. 30 Напрессовка зубчатых колес на вал при помощи пресса и приспособления
При больших диаметрах зубчатых колес целесообразно при напрессовке применять приспособления с направляющими планками или стержнями. В таком приспособлении (рис. 31) зубчатое колесо устанавливают или укрепляют на упорной доске 1, которая движется по направляющим стержням 2. В результате этого осуществляют точное центрирование колеса при запрессовке, особенно в начале ее.
В ряде случаев воспользоваться универсальными прессами не представляется возможным, например при установке зубчатых колес на длинных валах. Тогда целесообразно для напрессовки применить специальные несложные установки, имеющие привод от пневматической сети, насосных станций или пневмогидравлических устройств.
Точность сборки смонтированного на валу зубчатого колеса оценивают при контроле сборочной единицы с помощью индикатора
Рис. 31 Контроль на биение узла зубчатое колесо — вал:
а—на призмах; б -— и центрах
Для этого вал 1 устанавливают на плите 2 на призмы и изменением высоты регулируемой призмы 3 добиваются параллельности оси вала плоскости плиты. После этого сверху между зубьями колеса 4 помещают цилиндрический калибр 5 диаметром 1,68m (т — модуль), на который устанавливают ножку индикатора 6.