Методы контроля контакта и бокового зазора зубьев

Нормы относительной величины пятна контакта даны в таблице 3.5, обратите внимание на то, что нормы указаны как минимальные. Если на практике оказывается, что величина пятна контакта превышает норму, то это лишь свидетельствует в пользу повышенного качества передачи и браковочным признаком служить, конечно, не может.

В технических требованиях сборочного чертежа передачи должна быть указана норма пятна контакта, которая соответствует принятой степени точности. Соответствующая запись выглядит, например, так: " Пятно контакта зубьев не менее: по высоте зуба – 45%, по длине зуба – 60% ".

Если для получения заданного пятна контакта требуется приработка зубьев, то в технических требованиях чертежа должно быть указание на обкатку и режим ее выполнения. Формулируется это указание, например, так: "Редуктор обкатать по 30 минут в каждую сторону при номинальной нагрузке. Течь уплотнений и повышенный шум не допускается. Контроль пятна контакта после обкатки".

3.5.2 Боковой зазор контролируют обычно вместе с пятном контакта. Контроль сводится к измерению фактического зазора между нерабочими поверхностями зубьев, когда рабочие поверхности находятся в контакте и зазора между ними нет (рисунок 3.3а).

Таблица 3.4 – Расчёт относительных размеров суммарного пятна контакта для зубьев различных передач

Тип передачи	Эскиз зуба с пятном контакта и фактическими размерами пятна, которые измеряются при контроле	Формулы для вычисления относительных размеров пятна контакта соответственно по высоте и длине зуба
Цилиндрическая		,
Коническая		,
Червячная		,
В таблице обозначены в мм: а – длина пятна контакта; h – высота пятна контакта; с – разрыв между отдельными частями пятна (величина учитывается при расчете, если она больше модуля); hр – рабочая высота зуба (для конического колеса берётся в среднем сечении зуба); b – ширина венца колеса.

Для измерения зазора может быть использована свинцовая пластинка, которую закладывают между зубьями и деформируют, провертывая передачу (рисунок, 3.3б). Минимальная толщина пластинки, замеренная микрометром или штангенциркулем в месте её деформации зубьями, достаточно точно соответствует боковому зазору.

Таблица 3.5 – Нормы относительной величины суммарного пятна контакта для передач с модулем m > 1мм по стандартам таблицы 3.1

Более грубое измерение позволяет выполнить щуп, состоящий из комплекта калиброванных стальных пластинок.

Измерение зазора с помощью свинцовой пластинки или щупа возможно только при удобном доступе к зоне зацепления колес, а он не всегда бывает. Наиболее универсальный и точный метод измерения основан на том, что если застопорить неподвижно одно из колёс, то возможное окружное перемещение зубьев (люфт) другого колеса будет как раз равно боковому зазору j_n. Это окружное перемещение определяют с помощью приспособления (рисунок 3.3в), содержащего рычаг, закрепленный жестко на оси не застопоренного колеса (делительный диаметр колеса обозначим ). При поворачивании колеса в пределах бокового зазора вместе с колесом поворачивается и рычаг. Точка А рычага, расположенная на расстоянии от оси, перемещается при этом на величину X. Если измерить величину X, то из очевидного соотношения

(3.1)

можно определить искомую величину бокового зазора

(3.2)

Из формулы (3.1) следует, что при прочих равных условиях X тем больше, чем меньше и больше . Большую величину X можно измерить легче и точнее. Поэтому рычаг приспособления целесообразно закреплять на оси меньшего из колёс, а величину выбирать по возможности большей. Для измерения X в зависимости

а – измеряемый боковой зазор j_n между зубьями колёс;

б – контроль бокового зазора с помощью свинцовой пластинки;

в – контроль бокового зазора с помощью приспособления, позволяющего определить окружное перемещение одного из колёс при застопоренном другом колесе.

Рисунок 3.3 – Иллюстрация некоторых методов контроля бокового зазора

от конструкции передачи и приспособления можно использовать штангенциркуль, стрелочный индикатор часового вида, щуп и т.п.

Нормы бокового зазора, т.е. его гарантированные (наименьшие) величины j_{n min} для разных видов сопряжений даны в таблицах 3.6 и 3.7. Наибольшую величину бокового зазора (норма плюс допуск) можно в курсовом проектировании принимать вдвое большей, чем j_{n min ,} т.е.

j_{n max} ≈ 2 j_{n min}. (3.3)

В технических требованиях чертежа зубчатой передачи указывается наименьшая величина бокового зазора – норма (по таблицам 3.6 и 3.7) и наибольшая, т.е. наименьшая плюс допуск. Запись о боковом зазоре в технических требованиях чертежа передачи формулируется, например, так: "Боковой зазор в зацеплении колёс позиция 3 и 4 от 0,16 до 0,32 мм".

Таблица 3.6 – Нормы бокового зазора цилиндрических и червячных передач с модулем m > 1мм. Показатель j_{n min}

Межосевое расстояние , мм	Нормы бокового зазора jn min при видах сопряжения, мкм
А	В	С
До 80
Св. 80 до 125
Св. 125 до 180
Св. 180 до 250
Св.250 до 315

Таблица 3.7 – Норма бокового зазора конических и гипоидных передач с модулем m > 1мм. Показатель j _{n min}