Các loại giao diện răng bánh răng trong bộ truyền động. Tính toán bánh răng Cách đo phản ứng dữ dội của bánh răng truyền động cuối cùng


M.V. Abramchuk

Cố vấn khoa học - Tiến sĩ Khoa học Kỹ thuật, Giáo sư B.P. Timofeev

Bài báo so sánh các tiêu chuẩn ISO / TR 10064-2: 1996 và GOST 1643-81 về tổ chức tiêu chuẩn hóa và kiểm soát phản ứng dữ dội trong bánh răng. So sánh cũng được thực hiện về các giá trị khe hở bên tối thiểu trong cả hai tiêu chuẩn này.

Giới thiệu

Xem xét báo cáo kỹ thuật “ISO / TR 10064-2 Spur gears. Một hướng dẫn thực tế để chấp nhận. Phần 2: Kiểm soát tổng sai lệch xuyên tâm, độ chảy ra, độ dày và khe hở của răng. Để làm như vậy, chúng ta hãy bắt đầu với Phụ lục A, có tiêu đề "Phản ứng dữ dội và dung sai độ dày răng". Chúng tôi sẽ so sánh nhất quán các quy định của Phụ lục A đã đề cập với mục 3 của tiêu chuẩn cơ bản GOST 1643-81 "Tiêu chuẩn khe hở bên".

Kiểm soát khe hở bên

Tiêu chuẩn ISO / TR 10064-2 bao gồm các khuyến nghị để tiêu chuẩn hóa phản ứng dữ dội của giao diện và độ dày của răng của bánh xe. Đồng thời, mọi thứ được nêu trong tiêu chuẩn đều mang tính chất tư vấn, trong khi các chỉ tiêu được đưa ra trong tiêu chuẩn nội địa GOST 1643-81 là bắt buộc.

Đoạn đầu tiên của Phụ lục A của ISO / TR 10064-2 cung cấp phương pháp chọn dung sai độ dày răng bánh xe và phản ứng dữ dội tối thiểu. Ngoài ra, một phương pháp để tính toán phản ứng dữ dội dự kiến ​​tối đa khi chuyển số và các giá trị khuyến nghị cho phản ứng dữ dội tối thiểu được đưa ra. GOST 1643-81 thiết lập các tiêu chuẩn về khe hở bên và cung cấp các bảng với các giá trị của các tiêu chuẩn tương ứng. Không có phương pháp tính toán nào tương tự như các phương pháp được đưa ra trong các khuyến nghị của tiêu chuẩn ISO / TR 10064-2 trong GOST 1643-81.

Đoạn thứ hai của ISO / TR 10064-2 xác định độ hở bên và biện minh cho lượng cần thiết. Người ta cũng nói rằng "phản ứng dữ dội trong sự tham gia thay đổi trong quá trình hoạt động của hộp số do những thay đổi về tốc độ bánh xe, nhiệt độ, tải trọng, v.v." . Tiêu chuẩn của chúng tôi không có định nghĩa về khe hở bên và các điều kiện vận hành truyền động khiến tiêu chuẩn đó thay đổi.

Điều khoản thứ ba của Phụ lục A của ISO / TR 10064-2 được gọi là "Chiều dày răng bánh xe lớn nhất". Nó xác định khái niệm này. GOST 1643-81 không có bất kỳ giải thích nào về độ dày tối đa của răng bánh xe, chỉ đưa ra các bảng với các giá trị của dung sai Ecs (độ lệch nhỏ nhất của chiều dày răng) và Tc (dung sai đối với chiều dày răng ).

Điều khoản thứ tư của Phụ lục A của ISO / TR 10064-2, có tiêu đề "Khe hở bên tối thiểu", xác định khe hở bên tối thiểu và mô tả sự cần thiết phải có khe hở bên tối thiểu - "đây là cái gọi là" khe hở bên truyền thống " dung sai ”, được tạo ra bởi nhà thiết kế để bù đắp:

(a) các lỗi về vỏ và ổ trục, độ lệch trục;

(b) trục bánh xe bị lệch do lỗi khe hở của vỏ và ổ trục;

(c) trục bị lệch do lỗi của vỏ và khe hở ổ trục;

(d) các lỗi lắp đặt như độ lệch tâm của trục;

(e) hết hỗ trợ;

(e) hiệu ứng nhiệt (một hàm của sự chênh lệch nhiệt độ giữa thân và các phần tử bánh xe, khoảng cách giữa và chênh lệch vật liệu);

(g) tăng lực ly tâm của các phần tử quay;

(h) các yếu tố khác như nhiễm bẩn chất bôi trơn và sự phình to của các bộ phận phi kim loại của bánh xe.

Nó cũng nói rằng “giá trị của khe hở bên tối thiểu có thể nhỏ, miễn là các yếu tố trên được kiểm soát. Mỗi yếu tố có thể được đánh giá thông qua phân tích dung sai và sau đó, các yêu cầu tối thiểu có thể được tính toán.

Các khuyến nghị của tiêu chuẩn ISO / TR 10064-2: 1996 yêu cầu chúng ta phải tính đến sai số của các phần tử truyền động không có răng, cũng như các điều kiện hoạt động của nó, khi tính toán dung sai khe hở bên, điều này tuyệt đối không được tính đến tài khoản trong tiêu chuẩn cơ bản hiện tại GOST 1643-81. Nhiều chuyên gia trong nước đã lên tiếng về sự thiếu sót này của tiêu chuẩn của chúng tôi, đặc biệt là B.P. Timofeev (ví dụ: xem). Cần tiêu chuẩn hóa việc tính toán khe hở bên trên cơ sở thực nghiệm rộng rãi do các khuyến nghị hiện có còn thiếu và không nhất quán.

Nói chung, tiêu chuẩn cơ bản GOST 1643-81 chuẩn hóa khoảng sáng gầm xe như sau. Loại giao diện răng trong bánh răng được đặc trưng bởi khe hở bên đảm bảo nhỏ nhất jn. Yêu cầu về khe hở bên được đặt ra bất kể độ chính xác của quá trình chế tạo bánh răng. Tiêu chuẩn thiết lập khe hở bên đảm bảo (nhỏ nhất) trong hộp số jn min - khe hở bên quy định nhỏ nhất và dung sai khe hở bên Tjn bằng hiệu giữa khe hở bên lớn nhất cho phép và đảm bảo (nhỏ nhất). Các tiêu chuẩn về khe hở bên không liên quan duy nhất đến thiết kế và điều kiện hoạt động của bánh răng, trong một số trường hợp dẫn đến kẹt bánh răng, mặc dù khe hở bên tối thiểu "được đảm bảo" theo tiêu chuẩn.

Tùy thuộc vào kích thước của khe hở bên được đảm bảo, tiêu chuẩn GOST 1643-81 thiết lập sáu loại khớp răng bánh xe trong bánh răng: H, E, D, C, B, A và tám loại dung sai khe hở bên, được biểu thị theo thứ tự tăng dần bởi các chữ cái h, d, c, b, a, x, y, z. Giao phối H - với khe hở nhỏ nhất bằng 0, E - với khe nhỏ, C và D - với khe nhỏ nhất, A - với khe hở tăng lên. Khớp nối loại B cung cấp khe hở bên tối thiểu, loại trừ khả năng làm kẹt bánh răng bằng thép hoặc gang do nung nóng ở chênh lệch nhiệt độ của bánh răng và vỏ là 25 ° C.

Trong trường hợp không có yêu cầu đặc biệt đối với bánh răng, cần phải tiến hành các quy định sau: loại phôi H và E tương ứng với loại dung sai đối với khe hở bên h, loại ăn khớp D, C, B và A - loại dung sai d, c, b và a tương ứng.

Có thể thay đổi sự tương ứng giữa kiểu ăn khớp của bánh răng trong bộ truyền và kiểu dung sai cho khe hở bên; trong trường hợp này, các loại dung sai x, y, z cũng có thể được sử dụng.

Sáu loại độ lệch khoảng cách trung tâm cũng được thiết lập, được biểu thị theo thứ tự độ chính xác giảm dần bằng các chữ số La Mã từ I đến VI.

Độ chính xác của việc chế tạo bánh răng và bánh răng được thiết lập bởi mức độ chính xác, và các yêu cầu đối với khe hở bên được xác định bởi loại giao diện theo tiêu chuẩn của khe hở bên. Khoảng hở bên được đảm bảo ở mỗi người bạn đời được cung cấp tùy thuộc vào các loại sai lệch cụ thể của khoảng cách tâm (đối với bạn tình H và E - cấp II, và đối với bạn tình D, C, B và A - cấp III, IV, V và VI, tương ứng

venno). Điều này dẫn đến việc xác định lại giá trị của khoảng hở bên được đảm bảo: một mặt, nó phụ thuộc vào loại bạn tình, mặt khác, vào loại độ lệch của khoảng cách tâm.

Nó cũng được chỉ ra rằng nó được phép thay đổi sự tương ứng giữa loại liên hợp và loại sai lệch khoảng cách trung tâm.

Tổng phản ứng dữ dội bao gồm phản ứng dữ dội được đảm bảo, jnmin, và một phần của phản ứng dữ dội, k, cái gọi là phần bù cho việc giảm phản ứng dữ dội, xảy ra do lỗi trong quá trình sản xuất bánh răng và lắp đặt hộp số. Mức bồi thường được xác định theo công thức:

k) \ u003d 4 (f "2sin a) 2 + 2fP \ + 2Fß + (sin a) 2 + (fy sin a) 2,

trong đó fa là độ lệch lớn nhất của khoảng cách tâm, fPb là độ lệch lớn nhất của bước dao động, Fß là sai số hướng biên dạng, fx là dung sai cho sự song song của các trục, fy là dung sai cho sự lệch trục của các trục, và là góc ăn khớp của bánh răng.

Khi xác định k, độ lệch tâm của bánh răng, Frr, không được tính đến, và đối với các số răng không có nhiều răng, bất kỳ triển lãm nào về độ lệch tâm của bánh xe đều không loại trừ trường hợp xác định khe hở bên trong bánh răng. bởi yếu tố này.

Đoạn thứ tư đã được đề cập của Phụ lục A của ISO / TR 10064-2 cung cấp một bảng với các giá trị phản ứng dữ dội tối thiểu được khuyến nghị cho các ổ đĩa công nghiệp có bánh xe sắt trong vỏ kim loại đen hoạt động ở tốc độ ngoại vi nhỏ hơn 15 m / s, thương mại điển hình. (thuật ngữ của nguyên bản, chúng tôi đã chấp nhận thuật ngữ "hợp lý về mặt kinh tế" hơn) dung sai chế tạo cho vỏ, trục và giá đỡ.

Hãy để chúng tôi so sánh các giá trị của khe hở bên tối thiểu trong ISO / TR 10064-2 và GOST 1643-81, có tính đến thực tế là trong ISO / TR 10064-2, giá trị khe hở phụ thuộc vào mô-đun răng mn và tối thiểu khoảng cách trung tâm ar-, trong khi theo tiêu chuẩn của chúng tôi - về kiểu liên hợp và khoảng cách trung tâm aw. Hãy lấy kiểu liên hợp B cho môđun răng trong khoảng mn = (1,5-5) mm và kiểu liên hợp A cho môđun mn = (12-18) mm. Kết quả thu được được tóm tắt trong một bảng. Các giá trị của khe hở bên được đảm bảo lấy từ GOST 1643-81 được tô đậm.

mn, mm Khoảng cách tối thiểu, аb mm

50 100 200 400 800 1600

1,5 90 120 110 140 - - - -

3 120 120 140 140 170 185 240 230 - -

5 - 180 140 210 185 280 230 - -

12 - - 350 290 420 360 550 500 -

18 - - - 540 360 670 500 940 780

Bàn. So sánh các giá trị khe hở bên tối thiểu trong ISO / TR 10064-2 và GOST

Như có thể thấy từ bảng, với mô-đun răng mn = 3 mm, khe hở bên tối thiểu trong ISO / TR 10064-2 và khe hở bên được đảm bảo trong GOST 1643-81

phù hợp thực tế. Tại mn<3 минимальный боковой зазор по ISO/TR 10064-2 меньше, чем в ГОСТ 1643-81, mn>3 nữa.

Các giá trị được đưa ra trong bảng tiêu chuẩn trong ISO / TR 10064-2 có thể được tính bằng cách sử dụng biểu thức:

GOST 1643-81 không chứa các phụ thuộc để tính toán các giá trị của khe hở bên được đảm bảo, jnmin.

Cũng trong đoạn thứ tư của tiêu chuẩn ISO / TR 10064-2, công thức tính khe hở bên được đưa ra:

trong đó EtsSh1 và EtsPts2 lần lượt là độ lệch trên của độ dày của bánh răng và răng bánh xe, và ap là góc biên dạng thông thường.

thùng mỏng và phần của khe hở hướng tâm của bánh răng và bánh xe bằng nhau, và giá trị của hệ số chồng chéo là lớn nhất. Ngược lại với tiêu chuẩn ISO / TR 10064-2, trong GOST 1643-81, sai lệch nhỏ nhất của độ dày răng của bánh xe và bánh răng không thể bằng nhau, bởi vì chúng phụ thuộc vào đường kính bước răng, các giá trị của chúng khác nhau đối với bánh răng và bánh răng.

Đoạn thứ năm của tiêu chuẩn ISO / TR 10064-2: 1996 đề cập đến việc bình thường hóa độ dày của răng. Đặc biệt, nó đưa ra các khuyến nghị để xác định độ dày tối đa và tối thiểu của răng. Trong tiêu chuẩn GOST 1643-81 của chúng tôi, chủ đề về tỷ lệ độ dày răng, ngoài việc lập bảng sai lệch nhỏ nhất của độ dày răng và dung sai đối với độ dày răng, không bị ảnh hưởng.

Điều khoản thứ sáu của ISO / TR 10064-2 bao gồm các khuyến nghị về đặc điểm kỹ thuật của khe hở bên tối đa. Định nghĩa của tham số độ chính xác này được đưa ra - "phản ứng dữ dội lớn nhất trong bánh răng, jbnmax là tổng dung sai độ dày răng, ảnh hưởng của sai lệch khoảng cách tâm và ảnh hưởng của sai lệch hình học bánh xe" và điều kiện xảy ra: " Phản ứng dữ dội tối đa theo lý thuyết xảy ra khi hai bánh răng chất lượng cao được chế tạo phù hợp với tiêu chuẩn về độ dày tối thiểu của răng ăn khớp với nhau ở khoảng cách tâm tự do lớn nhất cho phép. Các công thức được đưa ra để tính toán độ dày thực tế tối thiểu của răng và phản ứng dữ dội theo chu vi lớn nhất, cũng như công thức để chuyển đổi giá trị của phản ứng dữ dội theo chu vi thành phản ứng dữ dội bình thường. Nó cũng nói rằng “bất kỳ sai lệch sản xuất nào của răng sẽ làm tăng phản ứng dữ dội dự kiến ​​tối đa. Đánh giá các giá trị có thể chấp nhận được đòi hỏi công việc nghiên cứu nghiêm túc dựa trên một số lượng lớn các thí nghiệm. Người ta nhấn mạnh rằng "muốn kiểm soát phản ứng dữ dội tối đa thì cần phải tiến hành nghiên cứu kỹ lưỡng từng bộ phận của nó và mức độ chính xác đã chọn, hạn chế sai lệch về hình học của bánh răng". Bình thường hóa độ hở bên tối đa trong GOST 1643-81 được giảm xuống để mang lại các giá trị của độ hở bên được đảm bảo, jnmin, và giá trị dung sai cho độ hở bên Г, „được khuyến nghị nhận được từ biểu thức:

Các quy định của tiêu chuẩn ISO / TR 10064-2 mang tính chất tư vấn; nó không chứa dữ liệu cụ thể về tiêu chuẩn hóa. Như các chỉ số về khoảng cách, sử dụng

trong đó TH1 và TH2 là dung sai cho sự dịch chuyển của đường bao ban đầu của bánh răng và bánh xe.

Các giá trị Esns và Tsn được sử dụng (sai lệch chiều dày răng trên và dung sai chiều dày bánh xe). Ta có Ecs này (độ lệch nhỏ nhất về độ dày của răng) và Tc (dung sai đối với độ dày của răng). Các giá trị Esns và Tsn trong ISO / TR 10064-2 không được tiêu chuẩn hóa, nhưng chỉ đưa ra các khuyến nghị liên quan đến các phương pháp xác định chúng. Do đó, việc thông qua các khuyến nghị này mà không có sự phát triển của các tiêu chuẩn tiêu chuẩn cung cấp độ hở bên có nghĩa là từ chối sử dụng các phương pháp và phương tiện đo lường tất cả các chỉ số được đưa ra trong tiêu chuẩn của chúng tôi, cụ thể là:

EHs (bù thêm ít nhất của đường bao ban đầu);

Ewms (độ lệch nhỏ nhất của độ dài trung bình của pháp tuyến chung);

Ews (độ lệch nhỏ nhất của độ dài pháp tuyến chung);

Ea "" s (độ lệch giới hạn trên của khoảng cách trung tâm đo) và các giá trị khác.

Các khuyến nghị của tiêu chuẩn ISO / TR 10064-2 không liên kết giá trị khe hở và tỷ lệ của nó với loại bề mặt hoặc với loại dung sai khe hở bên, hoặc với loại sai lệch của khoảng cách tâm. Tuy nhiên, chúng yêu cầu bắt buộc phải xem xét lỗi trong quá trình sản xuất và lắp đặt các bộ phận không phải bánh răng của hộp số (vỏ, trục, ổ trục, v.v.), điều kiện hoạt động của bánh răng, cũng như loại chất bôi trơn, sự nhiễm bẩn của nó. , sự hiện diện của các bộ phận phi kim loại của bánh xe và các yếu tố khác.

Sự kết luận

Việc xem xét chi tiết tiêu chuẩn ISO / TR 10064-2: 1996 và so sánh với tiêu chuẩn GOST 1643-81 dẫn chúng tôi đến kết luận rằng cần khẩn trương phát triển một tiêu chuẩn trong nước có dung sai cụ thể cho các giá trị tiêu chuẩn cho phép sử dụng đầy đủ thiết bị hiện có để kiểm tra bánh răng và bánh răng. Tài liệu quy định được đề cập, trái ngược với tiêu chuẩn GOST 1643-81, phải tuân thủ các nguyên tắc cơ bản của các khuyến nghị của tiêu chuẩn ISO. Không thể tổ chức sản xuất bánh răng và bánh răng chỉ trên cơ sở các khuyến nghị của ISO mà không sử dụng tiêu chuẩn trong nước. Tiêu chuẩn hiện tại GOST 1643-81 trong một số điều khoản mâu thuẫn trực tiếp với các khuyến nghị đã đề cập.

Văn chương

1. ISO / TR 10064-2: 1996. Bánh răng hình trụ. Quy phạm hành nghề thanh tra. Phần 2. Kiểm tra liên quan đến sai lệch tổng hợp hướng tâm, độ chảy, độ dày răng và phản ứng dữ dội.

2. Timofeev B.P., Shalobaev E.V. Nêu và triển vọng của việc phân bổ độ chính xác của bánh răng và bánh răng. // Bản tin kỹ thuật cơ khí. Số 12. 1990. S. 34-36.

3. Tishchenko O.F., Valedinsky A.S. Khả năng thay thế, tiêu chuẩn hóa và các phép đo kỹ thuật. M.: Mashinostroenie, 1977.

4. Timofeev B.P., Shalobaev E.V. Thiết lập các loại liên hợp trong bánh răng và quy định các định mức của khe hở bên. // Dịch vụ đo lường ở Liên Xô. M.: Nhà xuất bản tiêu chuẩn. 1990. Số phát hành. 2. S. 27-31.

5. ĐIỂM 1643-81. Bộ truyền là bánh răng trụ. Dung sai. M., Nhà xuất bản tiêu chuẩn, 1989.

6. Yuryev Yu.A., Murashev V.A., Shalobaev E.V. Sự lựa chọn kiểu liên hợp và đánh giá xác suất của phản ứng dữ dội của quá trình truyền. L: LITMO., 1977. 28 tr.

Về lý thuyết bánh răng không thuận là hai biên dạng (cả hai biên dạng răng đều tiếp xúc).

Thực tế những cam kết như vậy không thể thực hiện được do sự hiện diện của:

Lỗi sản xuất và lắp đặt;

Biến dạng nhiệt độ;

Uốn răng dưới tải trọng;

Do thiếu chất bôi trơn giữa các bề mặt giao phối.

Do đó, kết hợp một biên dạng có thể hoạt động, trong đó việc truyền chuyển động quay được thực hiện bởi một cặp cấu hình giao phối, và cặp cấu hình còn lại tạo thành khe hở bên cần thiết để bù cho những sai sót trên.

Giải phóng mặt bằngj n cung cấp một phản ứng dữ dội nhỏ (quay) của bánh răng trong bánh răng khi bánh thứ hai được phanh hoặc đứng yên. Phản ứng dữ dội được đo dọc theo đường ăn khớp giữa các tiếp tuyến với mặt cắt răng không làm việc theo mặt cắt vuông góc với hướng của răng và theo mặt phẳng tiếp tuyến với trụ chính.

Đối với hoạt động bình thường, khe hở bên trong bánh răng không được nhỏ hơn khe hở đảm bảo quy định. j n min và không quá khe hở lớn nhất cho phép.

Các yêu cầu về khe hở bên giữa các biên dạng răng không làm việc trong bánh răng đã lắp ráp, được kết hợp thành định mức khe hở bên, được chỉ định bổ sung bất kể độ chính xác của việc chế tạo bánh răng và bánh xe.

Giải phóng mặt bằngđặc điểm của kiểu liên hợp(hình 60).


Cơm. 59. Bố trí các trường dung sai cho khe hở bên

Tiêu chuẩn cung cấp sáu kiểu giao phối và tám kiểu dung sai khe hở bênđối với bánh răng có mô-đun St. 1 mm (Bảng 14).

Chọn loại ghép nối không phụ thuộc vào mức độ chính xác của bánh răng, nhưng phụ thuộc vào khoảng cách trung tâm, tốc độ quay và điều kiện nhiệt độ công việc truyền tải.

không được kiểm soát bánh răng với mô-đun St. 1mm vừa vặn sáu lớp sai lệch khoảng cách trung tâm, được biểu thị theo thứ tự độ chính xác giảm dần bằng các chữ số La Mã I, II, III, IV, V, VI.

Khoảng cách bên được đảm bảo trong mỗi lần ghép nối được cung cấp tùy thuộc vào các loại sai lệch khoảng cách trung tâm quy định. Ví dụ: đối với bánh răng có mô-đun trên giao diện 1 mm HEđược cung cấp cho loại II, và các phép liên hợp D, C, BMột- lần lượt ở các lớp III, IV, V và VI.

đảm bảo giải phóng mặt bằngj N tối thiểu theo GOST 1643 được cài đặt chuỗi giá trị, tùy thuộc vào kiểu liên hợp và bằng dung sai(IT q) các tiêu chuẩn nhất định theo GOST 25346 đối với khoảng cách trung tâm truyền dẫn tương ứng (Bảng 15).

Bảng 15

Sự tương ứng của các loại liên hợp và các loại dung saijN

Các loại bạn tình H E D C B Một Ghi chú
Các loại dung sai khe hở bên, T jn h h d c b một Các loại dung sai bổ sung: XYZ
Đảm bảo thanh thoát bên j n phút 7 8 9 10 11 Dung sai cho khoảng cách trung tâm tương ứng một
Các lớp học lệch khoảng cách trung tâm II II III IV V VI Đối với các đường truyền không được kiểm soát
Ghi chú. Các ký hiệu của các loại bạn tình được sắp xếp theo thứ tự tăng dần của dung sai khe hở bên.

Số lượng khe hở bên được yêu cầu, bù nhiệt độ tương ứng, được xác định theo công thức:

j n Tôi = a[α 1 ( t 1 - 20 0) -α 2 ( t2- 20 0)] ∙ 2Sinα,

ở đâu một- khoảng cách truyền trung tâm, a = m(z 1 + z 2) / 2, mm; α 1 và α 2 - hệ số giãn nở tuyến tính của vật liệu, tương ứng, bánh răng và vỏ; t1t 2 - giới hạn nhiệt độ mà khe hở bên được tính toán tương ứng, bánh răng và vỏ. Khi tính toán, bạn có thể lấy: α thép = 12 ∙ 10 -6, 1 / độ; gang α \ u003d 11 10 -6, 1 / độ; nhôm α. = 20 ∙ 10 -6, 1 / độ.

Với góc của biên dạng ban đầu α = 20 0 ta được:

j n Tôi = 0,684một[α 1 ( t 1 - 20 0) -α 2 ( t2- 20 0)].

Số lượng khe hở bên cung cấp điều kiện bôi trơn bình thường, phụ thuộc vào tốc độ ngoại vi và phương pháp bôi trơn. Đại khái nó có thể được xác định tùy thuộc vào mô-đun.

Đo lường

tuyến tính và góc cạnh

số lượng

Bất kỳ kích thước tuyến tính nào cũng có thể được đo bằng các dụng cụ đo khác nhau cung cấp độ chính xác đo khác nhau. Trong từng trường hợp cụ thể, độ chính xác của phép đo phụ thuộc vào nguyên lý hoạt động, thiết kế của thiết bị cũng như các điều kiện điều chỉnh và ứng dụng.

Nguyên tắc lựa chọn dụng cụ đo là so sánh sai số đo lớn nhất hiện có của một dụng cụ đo cụ thể với sai số đo cho phép đã tính toán do tiêu chuẩn quy định. Trong trường hợp này, sai số biên không được vượt quá mức cho phép, thường là 20-35% giá trị dung sai kích thước.

Trong một số trường hợp, sai số đo cho phép có thể tăng lên bằng cách giảm dung sai kích thước, ví dụ, khi chia sản phẩm thành các nhóm kích thước trong quá trình lắp ráp có chọn lọc. Trong trường hợp này, thường kích thước của nhóm (được lấy có điều kiện làm dung sai của sản phẩm được kiểm soát) được lấy gần bằng hoặc thậm chí bằng sai số đo để hạn chế sự khác biệt về kích thước của các bộ phận trong nhóm. Với lắp ráp chọn lọc, không nên tiêu chuẩn hóa các yêu cầu nghiêm ngặt hơn về sai số đo.

Các giá trị cho phép của sai số đo ngẫu nhiên (đo lường), được quy định bởi tiêu chuẩn ST SEV 303-76 và GOST 8.051-81, được lấy ở mức tin cậy 0,95 (dựa trên giả định rằng luật phân phối sai số là chuẩn và đo lường . tương đương với vùng ± 2 ) .

Giá trị của độ ngẫu nhiên biên của sai số (Lim) được tương đương với vùng phân phối ± 3, (dựa trên luật phân phối chuẩn), tức là xác suất tin cậy là 0,9973. Đối với các phép đo sản xuất trong sản xuất hàng loạt và quy mô lớn, giá trị của sai số đo được giả định là ± 2 .

Trước khi tiếp tục xem xét các phương pháp hiện có để lựa chọn dụng cụ đo, chúng ta hãy xem xét một số khái niệm chung.

Phân loại dụng cụ đo các đại lượng góc và tuyến tính

Dụng cụ đo - phương tiện kỹ thuật dùng để đo, có các đặc tính (đặc tính) đo lường chuẩn hóa.

Dụng cụ đo lường (SI) là tất cả các loại thước đo, dụng cụ, thiết bị và thiết bị để thực hiện các phép đo.

Việc phân loại các dụng cụ đo được trình bày trong sách hướng dẫn này đề cập đến các dụng cụ đo dùng để đo các thông số hình học.

Theo loại, tất cả các dụng cụ đo lường được chia thành:

Về các biện pháp;

Dụng cụ đo lường;

Dụng cụ đo lường.

Đo- dụng cụ đo lường được thiết kế để tái tạo một đại lượng vật lý có kích thước nhất định.

Đối với các phép đo tuyến tính và góc, có:

    mặt phẳng-song song cuối đo chiều dài;

    các biện pháp góc cạnh;

Các biện pháp và tiêu chuẩn đặc biệt phục vụ cho việc thiết lập các công cụ.

Khối đo mặt phẳng chiều dài là bộ ống song song (tấm và thanh) được làm bằng thép dài đến 1000 mm hoặc hợp kim cứng dài đến 100 mm với hai bề mặt đo song song phẳng với nhau (GOST 9038-83). Chúng được thiết kế để đo trực tiếp các kích thước tuyến tính, chuyển kích thước của một đơn vị chiều dài từ tiêu chuẩn chính sang các thước đo cuối cùng có độ chính xác thấp hơn, cũng như để xác minh, hiệu chuẩn và điều chỉnh các phương tiện đo, công cụ, máy móc, v.v. Bằng cách tác dụng của lực hút giữa các phân tử, các thước cuối có thể được ghép lại thành các khối có kích thước mong muốn, không bị rơi ra khi chuyển động. Bộ bao gồm một số thước đo cuối khác nhau (từ 2 đến 112 chiếc.). Các thước đo cuối được sản xuất ở các cấp độ chính xác sau: 00; 01 cái; 0; một; 2; 3.

Có các loại gạch tùy thuộc vào độ song song của các mặt làm việc: 1; 2; 3; bốn; 5. Đối với 0 ô. gạch 4 được thực hiện; 5 chữ số; cho 1 lớp-4; 5 chữ số; cho lớp 2 - 3; bốn; 5 chữ số; cho Zkl.- 2; 3; 4 chữ số). Ngói 4, 5 lớp không phải do ngành sản xuất, là loại ngói mòn phục vụ sản xuất sửa chữa và cơ khí nông nghiệp.

Bảng 2 của sổ tay hướng dẫn hiển thị các lớp và loại gạch được khuyến nghị để lắp đặt thiết bị.

Các thước đo gócđược sử dụng để lưu trữ và chuyển một đơn vị góc phẳng, để kiểm tra và hiệu chỉnh các thiết bị góc, để điều khiển các sản phẩm góc. Chúng thường được làm bằng thép ở dạng gạch ba và bốn mặt. Các bề mặt đo của gạch được điều chỉnh, do đó có thể tạo các khối bằng một số biện pháp.

Phù hợp với tiêu chuẩn, các thước đo góc được sản xuất dưới dạng một số bộ cấp chính xác 0, 1 và 2, tùy thuộc vào độ lệch cho phép của các góc làm việc. Vì vậy, đối với lớp thứ 0, độ lệch của các góc làm việc nằm trong khoảng ± 3 ... 5 ", ± 10" đầu tiên và ± 30 ".

Để kiểm soát độ vuông góc lẫn nhau, các hình vuông có góc làm việc là 90 ° được sử dụng. Hình vuông được tạo thành năm loại và bốn loại chính xác (0, 1, 2 và 3).

Việc đo góc bằng thước đo góc dựa trên phương pháp so sánh. Để đọc sự khác biệt của các góc, một khoảng cách ánh sáng được sử dụng giữa các cạnh của góc được đo và thước đo (Hình 52).

Độ lệch của góc của sản phẩm so với góc của thước đo được xác định bằng tỷ số giữa quang thông với chiều dài của cạnh H. Nếu quang thông không quá 30 micron, thì các mẫu của quang thông được sử dụng, nếu lớn hơn hơn 30 micron - đầu dò đặc biệt.

Cơm. 52. Số đo góc với hình vuông.

Các biện pháp đặc biệt- đây là những hộp có các tấm kính song song mặt phẳng, được sử dụng để kiểm tra micromet xem có gót song song hay không. Đồng hồ đo là công cụ không có tỷ lệ được thiết kế để điều khiển các bộ phận trong sản xuất hàng loạt. Có thể tìm thấy thêm thông tin về việc phân loại các thước đo trong bất kỳ tài liệu tham khảo nào, bao gồm. .

Dụng cụ là một dụng cụ đo lường có một cơ khí truyền tải. Các công cụ này bao gồm thước cặp vernier và các loại thước cặp khác, panme trơn và dụng cụ đo siêu nhỏ (shtihmas, đầu micrometric, đồng hồ đo độ sâu, tất cả các loại đồng hồ đo ba điểm bên trong micrometric).

Thiết bị- dụng cụ đo có hai hoặc nhiều bánh răng cơ khí hoặc kết hợp giữa bánh răng quang học và cơ khí hoặc kết hợp một hoặc nhiều bánh răng quang học.

Tất cả các thiết bị và công cụ cho mục đích dự định của chúng được chia thành:

Đặc biệt

Phổ quát.

Phổ quát quỹ được sử dụng để đo các thông số hình học khác nhau trực tiếp hoặc kết hợp với các bảng đối tượng, tấm, giá đỡ, giá ba chân, kẹp và các thiết bị bổ sung khác. Quỹ đặc biệt cho phép bạn đo hoặc kiểm soát các thông số của các bộ phận của một loại nhất định.

Theo loại bánh răng, các thiết bị và dụng cụ được chia:

1. Dụng cụ và thiết bị có bánh răng cơ khí:

    Truyền động trực tiếp (thanh công cụ);

    Truyền động trục vít (dụng cụ đo vi lượng);

    Đòn bẩy truyền động (minimeters);

    Bánh răng (chỉ số kiểu quay số);

    Bộ truyền đòn bẩy-bánh răng (giá đỡ đòn bẩy, micromet đòn bẩy);

    Truyền động lò xo (bộ vi mạch, bộ vi âm).

2. Đường truyền quang học (máy đo độ dài, máy chiếu, kính hiển vi).

3. Bánh răng quang-cơ (máy đo quang, máy đo quang, máy đo siêu quang).

4. Truyền động cơ điện (kloglometers, profilographs-profilometers).

Các yêu cầu sau áp dụng cho thiết bị đo chiều dài và góc::

Sự chính xác;

Độ tin cậy;

khả năng sản xuất;

Khả năng sinh lời;

Sự an toàn;

Công thái học;

Tính thẩm mỹ;

Sự nhiễm trùng;

Ảnh hưởng tích cực đến quy trình công nghệ để chỉ có được những bộ phận phù hợp.

2 Dụng cụ đo phản ứng dữ dội của bánh răng

Để loại bỏ hiện tượng kẹt có thể xảy ra khi bánh răng bị đốt nóng, để đảm bảo điều kiện cho dòng chảy của chất bôi trơn và hạn chế phản lực khi đảo chiều tham chiếu và chia bánh răng thực, chúng phải có khe hở bên j n (giữa các biên dạng không làm việc của răng của các bánh xe giao phối). Khoảng trống này cũng cần thiết để bù đắp cho những sai sót trong quá trình sản xuất và lắp đặt bộ truyền động. Khe hở bên được xác định trên mặt cắt vuông góc với phương của răng, trên mặt phẳng tiếp tuyến với các trụ chính (Hình 2.1).
Hình 2.1

Đo lường phản ứng dữ dội trong tương tác có thể được thực hiện theo hai cách:

1. sử dụng chỉ báo: lắp panme vào một giá đỡ đặc biệt để đầu dò của nó dựa vào bề mặt làm việc của răng bánh xe dẫn động từ bên ngoài. Với trục đầu ra được cố định với bánh răng dẫn động, quay bánh xe dẫn động hết cỡ sang trái và phải. Sự khác biệt trong các chỉ số đọc ở các điểm cực đoan là khoảng hở bên.

2. Đối với phép đo khe hở bên dây dẫn Hai đoạn dây có chiều dài bằng nhau có đường kính 1-3 mm được áp vào răng bánh răng và cố định bằng mỡ, đồng thời đo khoảng cách giữa các dây. Sau đó, quay bánh xe bằng tay, làm phẳng dây. Kết quả hiển thị của các khoảng trống bên và xuyên tâm sẽ là các dải có độ dày thay đổi. Chiều dày nhỏ hơn a tương ứng với khe hở ở mặt làm việc của răng và lớn hơn - ở mặt không làm việc. Tổng độ dày của cả hai lần hiển thị, được đo bằng micromet, bằng độ hở bên của phần tiếp giáp.

Chương 1THÔNG TIN CHUNG

KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ BÁNH RĂNG

Một tàu bánh răng bao gồm một cặp bánh răng ăn khớp hoặc một bánh răng và một thanh răng. Trong trường hợp đầu tiên, nó dùng để truyền chuyển động quay từ trục này sang trục khác, trong trường hợp thứ hai - chuyển chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến.

Trong cơ khí thường dùng các loại bánh răng sau: hình trụ (Hình 1) có trục bố trí song song; hình nón (Hình 2, một) với các trục giao nhau và cắt ngang; vít và con sâu (Hình 2, bTrong) với trục chéo.

Bánh răng truyền chuyển động quay được gọi là bộ truyền động, bộ truyền động chuyển động quay - truyền động. Bánh xe của một cặp bánh răng có số răng nhỏ hơn gọi là bánh răng, bánh xe được ghép nối với nó có số răng lớn được gọi là bánh xe.

Tỷ số giữa số răng của bánh xe với số răng của bánh răng được gọi là tỷ số truyền:

Đặc tính động học của bộ truyền bánh răng là tỷ số truyền tôi , là tỷ số giữa vận tốc góc của các bánh xe và không đổi tôi - và tỷ số giữa các góc quay của các bánh xe

Nếu tại tôi Nếu không có các chỉ số này thì tỷ số truyền phải được hiểu là tỷ số giữa vận tốc góc của bánh xe dẫn động với vận tốc góc của bánh xe dẫn động.

Bánh răng được gọi là bánh răng ngoài nếu cả hai bánh răng đều có răng bên ngoài (xem Hình 1, a, b) và bánh răng bên trong nếu một trong các bánh xe có răng ngoài và bánh răng thứ hai có răng trong (xem Hình 1, c).

Tùy thuộc vào biên dạng của răng bánh răng, có ba loại bánh răng chính: bất biến, khi biên dạng răng được tạo thành bởi hai bất đối xứng; xycloidal, khi biên dạng răng được hình thành bởi các đường cong xycloidal; Tham gia Novikov, khi biên dạng răng được hình thành bởi các cung tròn.

Một đường cong bất biến, hay sự phát triển của một đường tròn, là một đường cong được mô tả bởi một điểm nằm trên một đường thẳng (được gọi là đường sinh) tiếp tuyến với đường tròn và lăn dọc theo đường tròn mà không bị trượt. Một đường tròn có sự phát triển là bất khả quy được gọi là đường tròn cơ sở. Khi bán kính của đường tròn cơ sở tăng lên, độ cong bất biến giảm. Khi bán kính của đường tròn chính bằng vô cực, đường vô nghiệm biến thành một đường thẳng, tương ứng với biên dạng răng thanh răng được phác thảo trên một đường thẳng.

Được sử dụng rộng rãi nhất là bánh răng có bánh răng không điều khiển, có những ưu điểm sau so với các kiểu bánh răng khác: 1) cho phép thay đổi một chút khoảng cách tâm với tỷ số truyền không đổi và hoạt động bình thường của cặp bánh răng phối hợp; 2) sản xuất được tạo điều kiện thuận lợi, vì bánh xe có thể được cắt bằng cùng một công cụ

Cơm. một.

Cơm. 2.

với số lượng răng khác nhau, nhưng mô-đun và góc ăn khớp giống nhau; 3) các bánh xe của cùng một mô-đun được giao phối với nhau bất kể số răng.

Thông tin dưới đây áp dụng cho việc sang số bất khả kháng.

Lược đồ của sự tham gia vô tình (Hình 3, a). Hai bánh xe có biên dạng răng không đều tiếp xúc tại điểm A, nằm trên đường tâm O 1 O2 và được gọi là cực tham gia. Khoảng cách aw giữa các trục của các bánh xe truyền lực dọc theo đường tâm được gọi là khoảng cách tâm. Các vòng tròn ban đầu của bánh răng đi qua cực tham gia, được mô tả xung quanh các tâm O1 và O2, và trong quá trình hoạt động của cặp bánh răng, chúng lăn qua nhau mà không bị trượt. Khái niệm về vòng tròn không có ý nghĩa đối với một bánh xe riêng lẻ và trong trường hợp này, khái niệm về vòng tròn được sử dụng, trên đó cao độ và góc tham gia của bánh xe tương ứng bằng với cao độ lý thuyết và góc tham gia của công cụ cắt bánh răng. Khi cắt răng bằng phương pháp chạy trong, đường tròn bước răng, như nó vốn có, là vòng tròn sản xuất ban đầu xuất hiện trong quá trình sản xuất bánh xe. Trong trường hợp truyền không có độ lệch, các vòng tròn cao độ trùng với các vòng tròn ban đầu.

Cơm. 3.:

a - các thông số cơ bản; b - bất khả xâm phạm; 1 - dòng tham gia; 2 - vòng tròn chính; 3 - vòng tròn đầu tiên và vòng chia

Trong quá trình hoạt động của bánh răng trụ, điểm tiếp xúc của các răng di chuyển dọc theo đường thẳng MN, tiếp tuyến với các đường tròn chính, đi qua cực của bánh răng và được gọi là đường ăn khớp, là pháp tuyến chung (vuông góc) với liên hợp bất đối. .

Góc atw giữa đường tham gia MN và vuông góc với đường tâm O1O2 (hoặc giữa đường tâm và vuông góc với đường tham gia) được gọi là góc tham gia.

Các yếu tố của một bánh răng đẩy (Hình 4): da là đường kính của các đỉnh của răng; d - đường kính ngăn chia; df là đường kính của chỗ lõm; h - chiều cao răng - khoảng cách giữa các vòng tròn của đỉnh và máng; ha - chiều cao của đầu chia răng - khoảng cách giữa chu vi của đường chia và đỉnh răng; hf - chiều cao của chân ngăn của răng - khoảng cách giữa chu vi của vạch chia và chỗ lõm; pt - bước răng chu vi - khoảng cách giữa các biên dạng giống nhau của các răng lân cận dọc theo cung tròn đồng tâm của bánh răng;

st là độ dày chu vi của răng - khoảng cách giữa các mặt cắt khác nhau của răng dọc theo cung của một đường tròn (ví dụ, dọc theo đường chia, ban đầu); pa - bước răng tham gia bất định - khoảng cách giữa hai điểm của bề mặt cùng tên của các răng lân cận nằm trên MN pháp tuyến đối với chúng (xem Hình 3).

Giá trị mt-tuyến tính mô-đun quận, tính bằng P(3,1416) lần ít hơn bước theo chu vi. Sự ra đời của mô-đun đơn giản hóa việc tính toán và sản xuất bánh răng, vì nó cho phép bạn biểu thị các thông số bánh xe khác nhau (ví dụ, đường kính bánh xe) dưới dạng số nguyên, thay vì phân số vô hạn liên quan đến một số P. GOST 9563-60 * đã thiết lập các giá trị mô-đun sau, mm: 0,5; (0,55); 0,6; (0,7); 0,8; (0,9); một; (1.125); 1,25; (1.375); 1,5; (1,75); 2; (2,25); 2,5; (2,75); 3; (3,5); bốn; (4,5); 5; (5.5); 6; (7); tám; (9); mười; (mười một); 12; (mười bốn); 16; (mười tám); hai mươi; (22); 25; (28); 32; (36); 40; (45); năm mươi; (55); 60; (70); 80; (90); 100.

Cơm. bốn.

Các giá trị của pt đường tròn chu vi phân chia và pa độ tham gia đối với các mô-đun khác nhau được trình bày trong Bảng. một.

1. Giá trị quảng cáo chiêu hàng và quảng cáo chiêu hàng cho các mô-đun khác nhau (mm)

Ở một số quốc gia vẫn sử dụng hệ thống inch (1 "= 25,4 mm), người ta đã áp dụng hệ thống bước răng, theo đó các thông số của bánh răng được thể hiện dưới dạng bước cao nhất (bước - bước). hệ thống phổ biến là bước đường kính được sử dụng cho bánh xe có bước từ một trở lên:

với r là số răng; d - đường kính vòng tròn cao độ, inch; p - bước đường kính.

Khi tính toán sự tham gia không tự nhiên, khái niệm về góc bất biến của biên dạng răng (không hoàn toàn), ký hiệu là inv ax, được sử dụng. Nó đại diện cho góc trung tâm 0x (xem Hình 3, b), bao phủ một phần của bất khả quy từ đầu đến một điểm nào đó xi và được xác định theo công thức:

trong đó ah là góc định hình, rad. Theo công thức này, các bảng bất khả quy được tính toán, được đưa ra trong sách tham khảo.

Radian là 180 ° / r = 57 ° 17 "45" hoặc 1 ° = 0,017453 vui vẻ. Với giá trị này, bạn cần nhân góc, được biểu thị bằng độ, để chuyển nó sang radian. Ví dụ, ax \ u003d 22 ° \ u003d 22 X 0,017453 \ u003d 0,38397 rad.

Đề cương nguồn. Khi tiêu chuẩn hóa bánh răng và dụng cụ cắt bánh răng, khái niệm về đường bao ban đầu được đưa ra để đơn giản hóa việc xác định hình dạng và kích thước của răng cắt và dụng cụ. Đây là đường bao của các răng của thanh răng danh nghĩa ban đầu trong tiết diện với mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng phân chia của nó. Trên hình. 5 hiển thị đường bao ban đầu theo GOST 13755-81 (ST SEV 308-76) - đường viền giá đỡ có mặt thẳng với các giá trị tham số và hệ số sau: góc của biên dạng chính a = 20 °; yếu tố chiều cao đầu h * a = 1; yếu tố chiều cao chân h * f = 1,25; hệ số bán kính cong của đường cong chuyển tiếp p * f = 0,38; hệ số của độ sâu vào răng trong một cặp đường viền ban đầu h * w = 2; hệ số khe hở xuyên tâm trong một cặp đường viền ban đầu C * = 0,25.

Nó được phép tăng bán kính của đường cong chuyển tiếp pf = p * m, nếu điều này không vi phạm sự ăn khớp chính xác trong bánh răng, cũng như tăng độ hở xuyên tâm C \ u003d C * m trước 0,35m khi xử lý bằng máy cắt hoặc máy cạo râu và lên đến 0,4m khi gia công mài bánh răng. Có thể có bánh răng với một răng ngắn, trong đó h * a = 0,8. Phần răng nằm giữa mặt phân chia và bề mặt đỉnh răng được gọi là đầu chia răng, chiều cao của răng ha \ u003d hf * m; một phần của răng giữa mặt phân chia và bề mặt của lỗ sâu răng - chân ngăn của răng. Khi các răng của một giá được lắp vào các lỗ của răng kia cho đến khi biên dạng của chúng trùng nhau (một cặp đường viền ban đầu), một khoảng trống xuyên tâm được hình thành giữa các đỉnh và lỗ sâu răng. Với. Chiều cao đầu chì hoặc chiều cao đoạn thẳng là 2m, và chiều cao răng m + m + 0,25m = 2,25m. Khoảng cách giữa các mặt cắt giống nhau của các răng liền kề được gọi là bước răng. Rđường viền ban đầu, giá trị của nó p = chiều, và chiều dày của răng giá trong mặt phẳng phân chia là một nửa bước.

Để cải thiện sự êm dịu hoạt động của các bánh xe hình trụ (chủ yếu là với sự gia tăng tốc độ chu vi của vòng quay của chúng), một sự thay đổi biên dạng của răng được sử dụng, do đó bề mặt răng được thực hiện với sự sai lệch có chủ ý so với lý thuyết. công thức vô tính ở đầu hoặc ở chân răng. Ví dụ, cắt mặt cắt của răng ở đỉnh của nó ở độ cao hc = 0,45m từ vòng tròn đỉnh đến độ sâu sửa đổi A = (0,005% 0,02) m(Hình 5, b)

Để cải thiện hoạt động của bánh răng (tăng độ bền của răng, ăn khớp trơn tru, v.v.), để đạt được khoảng cách tâm nhất định, tránh cắt xén * 1 của răng và vì các mục đích khác, đường bao ban đầu được dịch chuyển.

Độ dịch chuyển của đường bao ban đầu (Hình 6) là khoảng cách dọc theo pháp tuyến giữa bề mặt phân chia của bánh răng và mặt phẳng phân chia của thanh răng ban đầu tại vị trí danh nghĩa của nó.

Khi cắt bánh răng không dịch chuyển bằng dụng cụ thanh răng và bánh răng (dao cắt sâu, răng lược), đường tròn bước của bánh xe được lăn mà không trượt dọc theo đường giữa của thanh răng. Trong trường hợp này, độ dày của răng bánh xe bằng một nửa bước răng (nếu bạn không tính đến phản ứng dữ dội thông thường * 2, thì giá trị của nó là nhỏ.

Cơm. 7. Bên bằng và hướng tâm Trong khoảng trống bánh răng

Khi cắt bánh răng với một độ lệch, đường ray ban đầu bị dịch chuyển theo hướng xuyên tâm. Chu vi của bánh xe lăn không dọc theo đường tâm của giá mà dọc theo một số đường thẳng khác song song với đường tâm. Tỷ lệ trộn của đường bao ban đầu với môđun tính toán là hệ số dịch chuyển của đường bao ban đầu x. Đối với bánh xe bù, chiều dày răng dọc theo đường tròn bước răng không bằng chiều dày lý thuyết, tức là nửa bước. Với sự dịch chuyển dương của đường bao ban đầu (từ trục bánh xe), độ dày răng trên đường tròn lớn hơn, với âm (theo hướng của trục bánh xe) - nhỏ hơn

Nửa bước.

Để đảm bảo khe hở bên khi ăn khớp (Hình 7), độ dày của răng của bánh xe được chế tạo hơi ít hơn so với lý thuyết. Tuy nhiên, do giá trị nhỏ của dịch chuyển này, những bánh xe như vậy trên thực tế được coi là bánh xe không có dịch chuyển.

Khi gia công răng bằng phương pháp chạy trong, các bánh răng có độ lệch của đường bao ban đầu được cắt bằng cùng một dụng cụ và ở cùng chế độ máy với các bánh xe không có độ lệch. Dịch chuyển cảm nhận - sự khác biệt giữa khoảng cách trung tâm của một đường truyền có độ lệch và khoảng cách tâm phân chia của nó.

Các định nghĩa và công thức tính toán hình học của các thông số chính của bánh răng được đưa ra trong Bảng. 2.


2.Định nghĩa và công thức tính toán một số thông số của bánh răng phụ


Tham số

Chỉ định

Sự định nghĩa

Công thức tính toán và hướng dẫn

Hình ảnh

Dữ liệu ban đầu

Mô-đun: được tính toán

lái xe vô tình

Phân chia môđun răng bình thường. Giá trị tuyến tính, nhỏ hơn n lần so với bước chia chu vi

Theo GOST 9563 - 60 *

Góc hồ sơ của đường viền ban đầu

Góc tiếp tuyến giữa tiếp tuyến với biên dạng răng của thanh răng và đường thẳng vuông góc với mặt phẳng phân chia của thanh răng

Theo GOST 13755-81
a = 20 °

Số răng: bánh răng

Góc nghiêng của đường răng

Yếu tố chiều cao đầu

Tỷ số giữa khoảng cách ha giữa các vòng tròn của đỉnh răng và vạch chia với môđun tính toán

Hệ số thanh thải xuyên tâm

Tỷ số giữa khoảng cách C giữa bề mặt của đỉnh của một bánh xe truyền động và bề mặt của máng kia với môđun tính toán

7

Hệ số dịch chuyển:
ở thiết bị
tại bánh xe

Tỷ số giữa khoảng cách giữa bề mặt bước của bánh xe và mặt phẳng bước của thanh ray tạo ra với mô-đun tính toán

Tính toán các thông số

Đường kính bánh răng:

chia rẽ

Đường kính của vòng tròn đồng tâm

Bánh răng thường được lắp ráp và kiểm tra tại nhà máy. Các bộ giảm công suất vừa và nhỏ được gửi từ nhà máy được niêm phong. Các hộp số mạnh mẽ, cũng như các bánh răng hở có bánh răng lớn, được lắp ráp ở dạng tháo rời.

Tất cả các bánh răng đã gia công được chia thành 12 độ chính xác. Đối với thiết bị ngành sữa, bánh răng trụ có độ chính xác từ 6 đến 11 thường được sử dụng nhất, bánh răng côn có độ chính xác từ 6 đến 11 và bánh răng sâu có độ chính xác từ 5 đến 9 (số càng thấp thì độ chính xác càng cao độ chính xác của bánh răng, được xác định bởi các tiêu chuẩn về độ chính xác động học, sự hoạt động trơn tru và sự tiếp xúc của răng).

Khi lắp ráp các bánh răng, phải kiểm tra độ chạy hướng tâm và độ chảy cuối của bánh răng, khoảng cách tâm, khe hở bên và mức độ ăn khớp của các bề mặt làm việc của răng.

Độ chảy hướng tâm và đoạn cuối của bánh răng trụ được kiểm tra trên lăng kính đặc biệt trước khi lắp đặt hoặc ở các tâm sau khi lắp vào trục. Nhịp được kiểm soát bởi máy đo độ dày hoặc chỉ số (Hình 7.8). Để thực hiện việc này, một đồng hồ đo hình trụ có đường kính 1,68 / u (trong đó m là môđun) được đặt giữa các răng của bánh xe, trên đó có lắp chân chỉ thị và cố định vị trí mũi tên của nó. Bằng cách dịch chuyển đồng hồ đo qua 2-3 răng và quay trục, sự khác biệt trong số đọc chỉ thị cho toàn bộ bánh răng được xác định. Sự khác biệt này là lượng chạy hướng tâm dọc theo vòng tròn của bánh răng. Kết thúc thời gian chạy được kiểm tra bằng một chỉ báo.

Các khe hở bên trong sự ăn khớp của bánh răng hình trụ được kiểm soát bởi một đầu dò hoặc bộ chỉ thị (Hình 7.9). Để làm điều này, một dây xích được gắn vào trục của một trong các bánh răng, phần cuối của nó dựa vào chân của bộ chỉ thị được gắn trên thân lắp ráp. Bánh xe còn lại được cố định bất động bằng một chốt. Dây xích, cùng với trục và bánh xe, được quay theo một hướng, sau đó quay theo hướng khác (điều này chỉ có thể được thực hiện bằng lượng khe hở bên). Sự khác biệt trong số đọc chỉ báo ở vị trí thứ nhất và thứ hai của bánh răng được tính lại giá trị của khe hở bên theo công thức

Cn = CR 1L,

Trong đó cn là giá trị của khe hở bên, m; TỪ - chênh lệch số đọc chỉ số ở vị trí bánh răng thứ nhất và thứ hai, m; R - bán kính của hình tròn ban đầu, m; L - chiều dài dây buộc, m

Trong điều kiện kỹ thuật, khe hở bên nhỏ nhất được cố định.

Khi lắp ráp các bánh răng với các bánh xe có mô đun cao hơn 6 mm, các khe hở này được kiểm tra bằng cách lăn giữa các răng
ba hoặc bốn đoạn dây chì được lắp dọc theo chiều dài của răng.

Hiển thị dây là các dải có độ dày thay đổi. Chiều dày nhỏ hơn c2 tương ứng với một phần của khe hở bên trên mặt làm việc của răng, và c2 lớn hơn tương ứng với mặt không làm việc. Tổng của các đại lượng này là độ hở bên, tức là cn = c + c2.

Kết thúc việc kiểm tra bánh răng bằng cách kiểm tra các vết sơn ở các điểm tiếp xúc. Để làm được điều này, các răng của bánh răng truyền động được phủ một lớp muội than mỏng hoặc màu xanh lam, được pha loãng trên dầu làm khô, và bánh răng được quay nhiều lần.

Trên răng của bánh xe dẫn động, các dấu chạm (dấu ấn) xuất hiện, được sử dụng để đánh giá chất lượng của sự tham gia. Nếu hiển thị ở đầu răng, thì khoảng cách từ tâm đến tâm lớn hơn bình thường. Khi in dấu ở phần dưới của răng, các bánh xe gần nhau hơn mức cần thiết. Trong một bánh răng được lắp ráp chính xác, các bản in nằm ở phần giữa của bề mặt bên của răng theo chiều cao và chiều dài.

Trong trường hợp bề mặt răng tiếp xúc không đủ, việc hoàn thiện khi lắp đặt được thực hiện bằng cách cạo, phủ bột mài mòn và bột nhão, phủ dầu chịu tải. Việc sử dụng các tập tin bị nghiêm cấm.

Bánh răng côn được lắp ráp chủ yếu trong quá trình sửa chữa. Trong trường hợp này, đỉnh của các hình nón ban đầu phải trùng nhau và các trục phải vuông góc với nhau. Những sai lệch trong cam kết không được vượt quá khả năng chịu đựng. Vị trí của trục của bánh răng côn được xác minh bằng cách sử dụng dây "với dây dọi, thước và các dụng cụ đa năng khác. Việc lắp đặt các bánh răng côn được kiểm tra bằng sự trùng khớp của các đường sinh của chúng trong mặt phẳng của các trục cho phép. sai lệch 0,1-0,5 mm. Khi kiểm tra sơn, các sai lệch sau so với định mức: không đủ độ hở - các bánh xe quá gần nhau (Hình 7.10, d); góc tâm nhỏ hơn (Hình 7.10, Trong) hoặc nhiều hơn giá trị được tính toán (Hình 7.10, 6). Nếu trên răng của bánh xe dẫn động hoặc bị dẫn động, vết sơn nằm chặt chẽ ở một bên của răng ở đầu hẹp và ở phía bên kia - ở đầu rộng, điều này cho thấy trục của bánh răng bị lệch. . Trong mọi trường hợp, sai lệch so với định mức được sửa chữa bằng các hoạt động bổ sung hệ thống ống nước. Các bản in đặc trưng với sự ăn khớp chính xác của các bánh răng côn được thể hiện trong hình. 7.10, một.

Cơm. 7.10. Kiểm tra chất lượng của sự tham gia của bánh răng côn:

I - không tải (trong quá trình lắp ráp); II - với đầy tải (đang hoạt động); a - giao kết chính xác; b - góc ở tâm lớn hơn góc tính toán; c - góc giữa các trục nhỏ hơn góc tính toán; g - độ hở không đủ

Khi lắp ráp bánh răng con sâu, khoảng cách tâm của các trục của con sâu và bánh con sâu, vị trí chính xác của các trục, khe hở bên khi ăn khớp và sự ăn khớp của các bề mặt làm việc của các răng của bánh xe và các vòng quay của con sâu được kiểm tra. Việc lắp đặt cặp sâu được kiểm tra bằng cách sử dụng các mẫu và đầu dò được chế tạo đặc biệt, dây dọi, thanh chia độ và mức. Các dây dọi được hạ xuống từ trục con sâu và đo khoảng cách từ trục đến bề mặt bên của bánh xe. Với sự tham gia thích hợp, những khoảng cách này sẽ giống nhau. Việc kiểm tra như vậy không phải lúc nào cũng có thể thực hiện được, vì bánh răng được lắp trong vỏ hộp số. Do đó, trong quá trình lắp đặt, họ kiểm tra cảm ứng trên sơn (Hình 7.11). Cảm ứng dịch chuyển sang bên này hoặc bên kia cho thấy sự lệch trục của các trục. Sự tiếp cận của điểm tiếp xúc với mép của răng cho thấy khoảng cách tâm tăng và ngược lại.

Cơm. 7.11. Kiểm soát chất lượng tương tác bánh răng giun

Đối với hoạt động bình thường của bánh răng sâu, giá trị của khe hở bên (Hình 7.12), phụ thuộc vào độ chính xác và kích thước của bánh răng, có tầm quan trọng lớn. Trong các bánh răng đã lắp ráp, khe hở được xác định bằng cách quay con sâu trong quá trình “chết”, tức là với chuyển động góc của con sâu và bánh xe đứng yên. Khi không có khoảng trống này, con sâu bị kẹt.

Trong các bánh răng chính xác có kích thước nhỏ, nơi khe hở bên rất nhỏ, chuyển động quay tự do của sâu được xác định bằng một chỉ số. Ở các đầu nhô ra của con sâu và bánh xe, các đòn bẩy được gắn để chạm vào các chỉ báo và vị trí của mũi tên chỉ báo được cố định ở vị trí ban đầu.

Các khiếm khuyết về ăn khớp góp phần làm xuất hiện các âm thanh và tiếng ồn bổ sung: tiếng gõ và tiếng lách cách của răng, đôi khi biến mất, đôi khi tăng cường, có thể do sai số cao độ răng hoặc khoảng trống quá lớn; âm thanh lạch cạch và tiếng nghiến răng, kéo theo rung động của vỏ hộp số, có thể do khe hở bên nhỏ (ăn khớp chặt), sự hiện diện của các cạnh sắc trên đầu răng bánh răng, trục bánh xe bị lệch; tiếng ồn cao, biến thành tiếng hú mạnh và tiếng ồn chia lưới không đều liên tục với sự gia tăng tốc độ quay, xảy ra khi hình dạng bề mặt làm việc của răng bị biến dạng hoặc có các khuyết tật cục bộ trên chúng; Độ ồn tăng và giảm định kỳ, lặp lại một cách có hệ thống với mỗi vòng quay của bánh xe, là hệ quả của sự bố trí lệch tâm của các răng so với trục quay hoặc sự ăn khớp lỏng lẻo.

Hoạt động bình thường của bánh răng sâu được xác định bằng cách thử nghiệm nó ở chế độ không tải và dưới tải. Đồng thời, không chỉ kiểm tra kích thước và bản chất của các điểm cảm ứng mà còn kiểm tra nhiệt độ nung nóng của bánh răng, không được vượt quá 80 ° C đối với bánh răng có độ chính xác thứ 2 và thứ 3, và 65 ° C đối với bánh răng của mức độ chính xác thứ 4. Nhiệt độ quá cao cho thấy các khiếm khuyết trong lắp ráp và tay nghề, không đủ dầu bôi trơn hoặc lựa chọn dầu bôi trơn không đúng cách.