Работа № 9. Измерение зубчатых колес

Точность зубчатых колес (ГОСТ 1643–81) задается степенями точности по нормам кинематической точности, плавности работы и контакта зубьев, а требования к боковому зазору – видом сопряжения и видом допуска на боковой зазор. В чертежах зубчатых колес их точность может быть обозначена, например, 8-В (ГОСТ 1643–81) или при комбинировании разных степеней точности – 8-7-7-Ва.

Для зубчатых колес автомобильного и тракторного машиностроения обычно устанавливаются следующие параметры контроля:

– по нормам кинематической точности (комплекс параметров):

– колебание измерительного межосевого расстояния за оборот колеса;

– колебание длины общей нормали на одном зубчатом колесе;

– по плавности работы:

– колебание межосевого расстояния на одном зубе;

– по контакту зубьев:

– пятно контакта (%);

– по боковому зазору и его допуску E_wmr:

– отклонение средней длины общей нормали от номинального значения.

Параметры , и пятно контакта для зубчатых колес 7 степени точности и грубее могут быть измерены на межцентромере (КДП-300, КДП-400, МЦ-400, МЦ-400Э, МЦ-160М, МЦ-50, БВ-5077), a , – нормалемером.

Межцентромер (рис. 35) состоит из основания 8, плавающей (измерительной) каретки 1 с измерительным (эталонным) зубчатым колесом 2 на оправке 3 и установочной каретки 6, на оправку 4 которой ставится контролируемое колесо 5. Каретка 6 перемещается по направляющим основания с помощью маховика 9 и стопорится рукояткой 7. Измерение колебания межосевого расстояния проводится в плотном (беззазорном) двухпрофильном зацеплении, что обеспечивается постоянным поджимом пружиной каретки I с измерительным колесом 2 к проверяемому колесу 5. Колебания и фиксируются измерительной головкой или самописцем. Измерительные колеса должны быть точнее контролируемых на 2–3 степени точности.

На рис. 35 изображена основная наладка для контроля зубчатых колес наружного зацепления. Прибор имеет также съемные наладки для контроля валковых зубчатых колес, конических зубчатых колес, червячных пар и зубчатых колес внутреннего зацепления.

 

 

Убрать полочкиРис. 35. Межосемер

 

Нормалемер (рис. 36) представляет собой трубку 7, на которой установлена разрезная втулка 6 с неподвижной измерительной губкой 4 и корпус 1 с подвижной измерительной губкой 3. Перемещения губки 3 передаются на индикатор через рычаг с , что обеспечивает цену деления прибора 0,005 мм.

Нажатие на кнопку арретира 2 позволяет отводить измерительную губку 3 на 1–2 мм. Разрезную втулку 6 можно переместить по штанге при помощи ключа 8. Для этого необходимо вывинтить ключ 8 из трубки 7, вставить в гнездо 5, повернуть на 90°.

Нормалемер настраивают по концевым мерам длины.

Концевые меры длины являются особо точными изделиями, применяемыми в промышленности для контроля размеров, для проверки и градуировки мер, измерительных приборов и инструментов, для проверки калибров, для установления правильных размеров при изготовлении инструментов, приспособлений и штампов, а также для особо точных разметочных работ и наладки станков.

 

Убрать полочкиРис. 36. Нормалемер

 

Концевые плоскопараллельные меры длины представляют собой прямоугольные стальные (или твердосплавные) плитки, размер которых определяется расстоянием между двумя рабочими плоскостями при температуре 20 °С (рабочие плоскости плитки – самые чистые). Характерной особенностью концевых мер длины является их притираемость друг к другу измерительными поверхностями. Притираемость дает возможность из одного набора мер составлять комбинации размеров.

Перед началом работы следует предварительно рассчитать, какие меры надо взять для данного блока. Количество концевых мер длины в блоке должно быть минимальным, так как погрешность блока складывается из погрешностей отдельных мер. Притирку мер в блок надо проводить в определенной последовательности: к мерам больших размеров последовательно притирают меры меньших размеров, причем меньшую меру накладывают на край большей. Затем зигзагообразными движениями верхнюю меру двигают вдоль длинного ребра меры до совпадения плоскостей обеих мер. Размер блока определяется как сумма размеров составляющих его концевых мер.

 

Порядок выполнения работы

 

1. Проставить размеры на эскизе зубчатого колеса и определить его данные:

а) измерить штангенциркулем наружный диаметр колеса и ширину венца;

б) подсчитать число зубьев ;

в) подсчитать модуль и округлить до ближайшего стандартного;

г) подсчитать диаметр делительной окружности ;

д) по заданной точности, модулю и диаметру определить с использованием таблиц ГОСТ 1643–81 (табл. 6), (табл. 8), (табл. 6), пятно контакта в % (табл. 12);

е) подсчитать число зубьев, охватываемых губками нормалемера при измерении длины общей нормали, округлив его до ближайшего целого

 

;

 

ж) подсчитать длину общей нормали

 

;

 

3. Определить допустимые отклонения длины общей нормали: – слагаемое I (табл. 16 ГОСТ 1643–81); – слагаемое II (табл. 17 ГОСТ 1643–81) – определяется в зависимости от радиального биения зубчатого венца (табл. 6); – допуск на среднюю длину общей нормали (табл. 18 ГОСТ 1643–81). Наименьшее отклонение средней длины общей нормали

 

.

 

Наибольшее отклонение средней длины общей нормали

 

.

 

Все полученные из таблиц и расчетов данные записать в соответствующие графы журнала лабораторных работ.

2. Измерить колебания измерительного межосевого расстояния. Поставить контролируемое зубчатое колесо на оправку 4 межцентромера (рис. 35). Вращая маховик 9, ввести в плотное зацепление контролируемое зубчатое колесо с измерительным, создав натяг в 1...1,5 оборота индикатора. При этом определить знаки отклонений стрелки, замечая направление отклонений при увеличении и уменьшении размера. Закрепить каретку рукояткой 7 и поставить стрелку индикатора на 0 (поворотом шкалы индикатора).

 

Поворачивая контролируемое колесо от руки, следить за изменениями показаний индикатора при повороте колеса на один зуб и записывать в журнал наибольшее и наименьшее показания индикатора на каждом зубе. Разность между наибольшим и наименьшим показаниями прибора на одном зубе определяет колебание измерительного межосевого расстояния на одном зубе – . Разность между наибольшим и наименьшим показаниями стрелки измерительной головки за один оборот определит колебание измерительного межосевого расстояния за один оборот колеса – .

3. Измерить колебания длины общей нормали и отклонения длины общей нормали от номинального ее значения. Вставить индикатор в гнездо корпуса 1 так, чтобы малая стрелка стала на цифре 1. Закрепить винтом. Собрать блок концевых мер, равный номинальному значению длины общей нормали , подсчитанному ранее. Поместить его между губками 3 и 4 нормалемера, для чего переместить разрезную втулку 6 по трубке с помощью ключа 8, вставленного в гнездо 5. Создать натяг в два-три оборота (малая стрелка должна быть около цифр 3–4), установить стрелку индикатора на 0.

Заметить при этом положение малой черной стрелки индикатора. Записать в журнал отклонения стрелки при последовательном измерении длины общей нормали на всех зубьях проверяемого колеса. Направление и знак отклонений определить по смещению (к большим или меньшим значениям) малой стрелки относительно ее положения при настройке. Колебание длины общей нормали – определить как разность между наибольшим и наименьшим отклонениями прибора. Определить отклонение длины обшей нормали как среднее арифметическое отклонение прибора. Действительная средняя длина общей нормали определится как сумма размера блока плиток и среднего отклонения. Сравнить его с предельными размерами и длины общей нормали и дать заключение о годности. Дать значение о годности зубчатого колеса в целом и заполнить все графы выводов.