Главная
Лабораторная работа №18
Контроль радиального биения зубчатых
колес
Цель работы: Лабораторная работа знакомит с методами контроля
величины радиального биения зубчатого венца цилиндрических и конических
зубчатых колес.
НОРМЫ ТОЧНОСТИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
Нормы и показатели точности цилиндрических зубчатых
колес установлены ГОСТ 1643-81 и характеризуют определенные эксплуатационные
свойства колес и передач.
Установлено четыре группы норм точности, имеющих
взаимную связь и влияние:
1. Норма кинематической точности.
2. Норма плавности работы.
3. Норма контакта зубьев.
4. Норма бокового зазора.
Нормы
кинематической точности определяют требования
и к таким параметрам колеса и передачи, погрешности которых вызывают неточности
вращения ведомого колеса передачи при его повороте на угол, равный 
. Требования норм кинематической точности особенно важны для
передач точных кинематических цепей.
Нормы
плавности работы передачи относятся к
тем параметрам колеса, погрешности которых проявляются многократно при повороте
ведомого колеса на угол, равный . Эти показатели являются главными для силовых высокоскоростных
передач, в которых нарушение равномерности хода колес при работе проявляются в
виде шума и вибраций.
Нормы
контакта зубьев имеют особо важное
значение для тяжело нагруженных передач, так как именно эти нормы определяют
прочность и долговечность таких передач. Под контактом зубьев понимается
величина и расположение области прилегания боковых поверхностей зубьев колес,
собранных в передачу.
Нормы
бокового зазора устанавливают
требования к показателям точности, влияющим на величину зазора между неработающими
поверхностями зубьев при соприкосновении их рабочих поверхностей.
Погрешности зубчатых колес, которые регламентируются
нормами кинематической точности, особо учитываются в передачах, предназначенных
для обеспечения заданного передаточного отношения с высокой точностью. Одной из
таких погрешностей является биение зубчатого венца в радиальном направлении.
ГОСТ 1643-81 определяет радиальное биение зубчатого
венца 
как разность
действительных предельных положений исходного контура в пределах зубчатого
колеса. Схема измерения радиального биения представлена на рис.1.
Одиночный зуб 1 эвольвентной рейки (исходного контура)
занимает определенное положение во впадине зубчатого колеса 2 (показано
сплошными линиями). Положение зуба рейки в следующей впадине (показано
пунктиром) при наличии радиального биения зубчатого венца будет отличаться от
предыдущего.
Биение зубчатого венца - наибольшая разность положений исходного контура во всех
впадинах колеса.
Рис. 1.
Схема измерения:
1 - зуб
эвольвентной рейки; 2 - зубчатое колесо
Целью данной лабораторной работы является ознакомление
студентов с методом контроля радиального биения зубчатого венца цилиндрических
и конических зубчатых колес биениемером Б-10.
ПРИНЦИП РАБОТЫ ПРИБОРА
Контроль биения зубчатого венца осуществляется с
помощью биениемеров. Схемы биениемеров представлены на рис. 2.
Измерительный наконечник (1) занимает во впадине между
зубьями определенное положение, которое фиксируется индикатором (2).
Измерительный наконечник (1) может отводиться от оси О
колеса по радиусу и возвращаться в исходное положение с помощью пружины
растяжения (3).
Биение зубчатого венца определяется как
разность наибольшего и наименьшего показаний индикатора при расположении
наконечника во всех впадинах контролируемого колеса.
По форме наконечники подразделяются на тангенциальные
(рис. 2,а), выполненные в виде конуса, и шариковые (рис. 2,б).
Рис. 2.
Схемы биениемера:
а) схема
измерения с тангенциальным наконечником; б) схема измерения с шариковым
наконечником; 1 - наконечник биениемера; 2 - индикатор; 3 - пружина растяжения
При контроле конусным наконечником выявляются лишь
радиальные погрешности обработки, если угол при вершине конуса равен двойному
углу профиля исходного контура. Отечественные биениемеры снабжены набором
наконечников для контроля зубчатых колес разных модулей. Все наконечники имеют
форму наружного конуса с углом при вершине 400.
При контроле шариковым наконечником, кроме радиальных
погрешностей обработки, выявляются еще и тангенциальные погрешности,
определение которых данными методическими указаниями не предусматривается.
ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ПРИБОРА
На станине (1) прибора (рис. 3) имеются взаимно
перпендикулярные направляющие для измерительной (2) и установочных (4) и (7)
бабок. В установочных бабках расположены центры для установки измеряемого
колеса. Центр левой бабки (4) неподвижен, а центр правой бабки (7) может
отводиться рукояткой (8) и возвращаться в исходное положение под действием
пружины, скрытой в корпусе бабки. Положение бабок (4) и (7) на станине
фиксируется рукоятками (3).
Измерительная бабка (2) несет на себе каретку (14) с
измерительным механизмом (10). Перемещение бабки (2) по станине производится
вручную, а ее крепление - рукояткой (15).
При вращении маховика (18) каретка (14) может
перемещаться относительно измерительной бабки (2) параллельно оси центров
прибора. Крепится каретка (14) винтом (6).
В корпусе измерительного механизма (10) расположен
подвижный шток с цанговым зажимом для закрепления измерительного наконечника
(9) и с упором (16) для индикатора. Перемещение штока осуществляется поворотом
рукоятки (5) на себя. Для закрепления измерительного наконечника (9) в крайнем
отведенном положении рукоятки (5) поворачивается на себя до отказа и поворотом
винта (11) фиксируется в таком положении. При вращении маховичка (17)
измерительный механизм (10) может перемещаться в направлении движения
измерительного наконечника (9). Фиксация измерительного механизма (10)
относительно каретки (14) производится рукояткой (12).
Для измерения радиального биения конических зубчатых
колес измерительный механизм (10) имеет возможность поворачиваться на
необходимый угол вокруг вертикальной оси. Установка механизма (10) ведется по
шкале (20). После установки необходимого угла поворота измерительный механизм
(10) крепится рукояткой (13).
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Контроль
цилиндрических колес
1. В цанговом зажиме измерительного механизма (10)
закрепляется измерительный наконечник (9), соответствующий модулю
контролируемого колеса.
2. Рукояткой (8) отводится центр правой бабки (7) и
проверяемое колесо устанавливается в центрах прибора.
3. Измерительная бабка (2) вручную подводится к
проверяемому колесу так, чтобы между ними был зазор в 4-5 мм, и крепится
рукояткой (15).
4. Вращением маховичка (17) наконечник (9) вводится в
контакт с боковыми поверхностями зубьев колеса и дается натяг в 1,5-2 мм.
5. Ножка индикатора подводится к упору (16) и дается
натяг 1,5-2 оборота стрелки по шкале, после чего индикатор закрепляется винтом
(19).
6. Поворотом рукоятки (5) на себя до отказа наконечник
выведите из впадины зуба и зафиксируйте в отведенном положении винтом (11).
7. Проверяемое колесо поворачивается рукой так, чтобы
следующая впадина зуба встала против измерительного наконечника.
8. Придерживая рукоятку (5), ослабьте винт (11), и
вновь ввести измерительный наконечник в контакт с боковыми поверхностями зубьев
колеса. По разности показаний индикатора определите величину текущего радиального
биения зубчатого венца.
9. Измерения проделайте для всех впадин колеса и по
наибольшему значению радиального биения определите степень точности зубчатого колеса по нормам
кинематической точности, используя ГОСТ 1643-81.
Контроль
конических колес
1. Поворотом рукоятки (13) на 1,5-2 оборота необходимо
освободить измерительный механизм и повернуть его относительно вертикальной оси
на угол, соответствующий половине угла начального конуса измеряемого колеса,
чтобы производить измерение в плоскости, перпендикулярной образующей
делительного конуса (рис. 4).
Рис. 4.
Схема измерения конического колеса
2. Контроль величины биения конических колес производится
в том же порядке, что и контроль цилиндрического колеса.
3. Определите степень точности конического зубчатого
колеса по нормам кинематической точности, используя ГОСТ 19325-81.
Контрольные
вопросы
1. Назовите нормы точности цилиндрических зубчатых
колес.
2. Дайте понятие радиального биения зубчатого венца.
3. К какой норме точности относится радиальное биение?
4. Расскажите о принципе измерения радиального биения.
email: KarimovI@rambler.ru
Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21
Теоретическая механика Сопротивление материалов
Прикладная механика Детали машин Строительная механика
