ФИТР БНТУ – Портал Студентов

КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ НОРМЫ БОКОВОГО ЗАЗОРА ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

Контроль  длины общей нормали (Fvwr; Е wmr; Е wr)

Лабораторная работа   № 6.3

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучить методы и средства контроля параметров, характеризующих боковой зазор.

ЗАДАЧИ:

1. Провести анализ точностных требований к боковому зазору зубчатого колеса.

2. Измерить заданные параметры, характеризующие нормы бокового зазора зубчатого колеса.

3. Дать заключение о годности зубчатого колеса по каждому из контролируемых параметров.

ОБЪЕКТ КОНТРОЛЯ: прямозубые цилиндрические колеса с модулями m = 2…6 мм, числом зубьев z =12…40, степенями точности 7…10, видами сопряжений и допусками бокового зазора – произвольными.

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА.

Накладные приборы: нормалемер индикаторный и микрометр гладкий .

Меры и вспомогательные устройства: набор плоскопараллельных концевых мер длины,  набор аттестованных роликов.

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ. Метод непосредственной оценки и метод сравнения с мерой.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

1. По рабочему чертежу зубчатого колеса, подлежащего контролю, проанализировать требования к точности и боковому зазору (степень точности зубчатого колеса по нормам кинематической точности, плавности работы, полноты контакта зубьев в зацеплении), а также вид сопряжения (боковой зазор) оговорены в таблице параметров на рабочем чертеже зубчатого колеса.
2. Определить показатели (параметры), характеризующие нормы бокового зазора зубчатого колеса (выполняется по ГОСТ 1643-81, стр. 31-34).
3. В зависимости от того, какой из показателей (параметров) зубчатого колеса по нормам регламентирован на рабочем чертеже (в таблице параметров) и, ориентируясь на имеющиеся средства измерений и их возможности , выбрать прибор для контроля зубчатого колеса по нормам бокового зазора.
4. Измерить параметр, характеризующий нормы бокового зубчатого колеса ( в соответствии с методикой , изложенной в приложении к инструкции).
5. Определить предельно допустимые значения измеренного параметра по ГОСТ 1643-81 (см. приложение к инструкции).
6. Дать заключение о годности зубчатого колеса по нормам бокового зазора.
7. Оформить отчет о лабораторной работе.

1. НАЗНАЧЕНИЕ

Нормалемер предназначен для измерения длины общей нормали W зубчатого колеса и позволяет определять :

-колебание длины общей нормали (Fvwr) – показатель, входящий в нормы кинематической точности колеса;

-отклонение средней длины общей нормали Еwr (отклонение длины общей нормали Еwr) – показатель, входящий в нормы бокового зазора.

2. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ

Индикаторный нормалемер (рис.1б) , типа НЦ-1 является накладным прибором, реализующим метод сравнения с мерой при измерении, и состоит из корпуса 1 с неподвижно установленной в нем штангой 2. На штанге 2 посажена разрезная втулка (цанга) 3 вместе с неподвижной измерительной губкой 4, которая может перемещаться вдоль штанги при помощи специального разжимного ключа 8  после установки его в отверстие разрезной втулки 3 и поворота до момента ослабления крепления разрезной втулки 3 на штанге 2 . После удаления из отверстия втулки разжимного ключа втулка самозажимается на штанге и фиксируется в заданном положении. Вторая измерительная губка 5, с помощью рычажной передачи 6 воздействует на стержень индикатора часового типа 7, цена деления которого с учетом передаточного отношения рычажного механизма составляет 0,005 мм. При нажатии на кнопку 9 арретира, подвижная губка 5 отводится от боковой поверхности зуба контролируемого колеса.

2. НАСТРОЙКА.

Для настройки нормалемера необходимо знать номинальное значение длины общей нормали W и количество зубьев контролируемого колеса Zn, охватываемое общей нормалью. Если на рабочем чертеже зубчатого колеса (в таблице параметров) номинальная длина общей нормали не оговорена, то ее можно определить для некоррегированных колес (X=0) с углом профиля исходного контура  α=20 ? по следующей формуле:

W=COS  α[  π (Zn-0,5)+ Z SIN α )]

Число зубьев колеса Zn, охавтываемое общей нормалью W, в свою очередь, определяется по формуле (с округлением до ближайшего целого числа):

Zn = Z/9 + 0,5

После этого по известному значению номинальной длины общей нормали рассчитывают и состаавляют блок плоскопараллельных концевых мер длины. Блок мер помещают между губками 4 и 5 нормалемера. Регулируемую губку 4 перемещают вдоль штанги 2 и с помощью специального разжимного ключа 8 в направлении подпружиненной губки 5 до тех пор, пока она не займет приблизительно среднее положение своего хода. Индикатору часового типа 7 сообщается натяг 1—2 оборота (расстопорив цанговый зажим, индикатор перемещается вверх-вниз до тех пор, пока маленькая стрелка не станет вначале второго оборота), после этого устанавливают отсчетное устройство индикатора на нулевую отметку (поворачивая ободок шкалы), нажав на арретир 9,, удаляют блок концевых мер. В тех случаях, когда требуется определить у колеса только колебание длины общей нормали Fvwr , нет необходимости предварительно настраивать нормалемер по концевым мерам длины, тогда прибор настраивают непосредственно по зубчатому колесу (нулевой отсчет устанавливается по произвольной группе зубьев Zn, охватывемых общей нормалью W).

3. ИЗМЕРЕНИЕ

        Процесс измерения длины общей нормали W при помощи нормалемера заключается в том, что между измерительными губками 4 и 5 прибора при арретировании плавающей губки 5 нажатием кнопки 9, располагают определенное количество зубьев Zn контролируемого колеса и, слегка охватывая губки по профилям зубьев, определяют отклонение стрелки индикатора  (в точке возврата) от нулевого деления шкалы. С целью повышения точности рекомендуется производить измерение W в одном и том же месте на колесе не менее трех раз. За действительный размер длины общей нормали Wn принимают среднее арифметическое из результатов трех наблюдений. Измерения осуществляют по всему колесу, каждый раз смещаясь на один зуб по всей окружности.

        Полученные результаты измерений представляют собой разность значений действительной  W  и номинальной Wn длины общей нормалью, т.е. отклонение длины общей нормали Еwr   (рис.1а).

         Колебание длины общей номали  Fvwr  определяется как разность между наибольшей Wmax  и наименьшей  Wmin действительными длинами общей нормали.

          Среднее арифметическое значение длины общей нормали, полученное при измерении этого параметра по всей окружности колеса, есть средняя длина общей нормали Wm. Отклонение от этой величины от номинального значения W определяет  Е wmr.

            Контроль отклонения средней длины общей нормали  Еwmr  по нормам бокового зазора является предпочтительным (по сравнению с Еwr), т.к. исключает влияние погрешности шага зацепления на результаты контроля, а допускаемые отклонения  Еwmr  регламентированы  ГОСТ 1643—81  с учетом влияния на боковой зазор радиального биения зубчатого венца Frr.

            Приведенный метод измерения длины общей нормали, несмотря на свою простоту, довольно точен и, что весьма существенно, не требует промежуточной базы измерения, благодаря чему не зависит от ее погрешностей.

         Основным недостатком метода является то, что в результат измерения не входит радиальное биение зубчатого венца  Frr, которое существенно влияет на значение бокового зазора.

           Заключение о годности зубчатого колеса делается на основании сравнения полученных в результате измерения действительных значений параметров Fvwr,  Е wmr  (Е wr) с предельно допустимыми по ГОСТ 1643-81, определяемыми по соответствующим нормам:

• по нормам кинематической точности должно выполняться условие:

Fvmr  ≤  Fvw,  (Fvw берется по таблице 6 стр. 9—12);

• по нормам бокового зазора должно выполняться условие:

-Ewmi  :≤      Ewmr  ≤   -E wms,   где –Ewms   = -Ewms (1) – Ewms (2),

-Ewmi  = Ewms   -  T wm , (  Ewms (1)—таблица 16,стр. 36—37;

Ewms  (2) –-таблица 17,  стр. 38 для значения  Fr , взятого по таблице 6, стр.9—12;  Twm –-таблица 18, стр. 39;

Или же условие следующего вида:

- Ewi ≤  Ewr :≤ -Ews,  где -Ewi = -Ews  – Tw

(Ews –-таблица 16,  стр. 36—37;  Tw –- таблица 19,  стр. 40).