Показатели нормы контакта зубьев в передаче

Для получения надежных передач зубья парных зубчатых колес должны соприкасаться по всей длине контактных линий. В этом случае удельная нагрузка в зацеплении равномерно распределится вдоль контактных линий; исключается концентрация нагрузки, действующей на зубья, и напряжений в материале зубьев. Создаются условия для равномерного смазывания зацепления и обеспечивается расчетная прочность зубьев передач. Для этого (рис. а) рабочие поверхности зубьев ведущего колеса (1) в передаче покрывают равномерным тонким слоем контрастной краски, которая при вращении зубчатого колеса переносится на зубья ведомого зубчатого колеса (2), образуя на них пятна контакта (рис. в).

Пятно контакта, полученное на каждом зубе, представляет собой совокупность мгновенных следов прилегания боковых поверхностей зубьев и дает полное представление о характере контакта зубьев и равномерности распределения удельных нагрузок.

Комплексными показателями полноты контакта зубьев являются суммарное и мгновенное пятна контакта.

Суммарным пятном контакта называется часть активной боковой (рабочей) поверхности зуба зубчатого колеса, на котором располагаются следы прилегания зубьев парного зубчатого колеса в собранной передаче после вращения под нагрузкой.

Мгновенным пятном контакта называется часть активной боковой поверхности зуба большого зубчатого колеса передачи, на которой располагаются следы его прилегания к зубьям меньшего зубчатого колеса, покрытого красителем после поворота большого колеса собранной передачи на полный оборот при легком торможении, обеспечивающим непрерывное контактирование зубьев обоих колес. Пятно характеризуется относительной длиной (а) и высотой (hm) (рис. в).

Погрешность направления зуба F_βr нормируется для прямозубых и узких косозубых колес, но возможности измерения при этом различны.

Для измерения направления зуба прямозубых колес практически не изготавливаются специальные приборы, а используются различные приспособления или приборы, в которых измерительный узел перемещается параллельно оси центров. Измерение направления зуба узких косозубых колес производится на специальных приборах – ходомерах. Принцип измерения направления зуба косозубых колес заключается в том, что прибором воспроизводится винтовая линия с номинальными параметрами и сравнивается с реальной винтовой линией.

Относительная длина пятна контакта равна отношению расстояния (а) между крайними точками пятна контакта за вычетом разрывов (с), превосходящих модуль, к длине зуба (в):

.

Относительная высота пятна контакта равна отношению его средней высоты (hm) к высоте зуба (hp), соответствующей активной боковой поверхности:

.

Полнота контакта зубьев зависит от ряда элементных погрешностей, к которым относятся: отклонения осевых шагов, измеренные по нормали к направлению зуба, F_pxnr; погрешности шага зацепления f_pbr, направления зубьев F_βr (рис. а) сечение А-А, формы и расположения потенциальной контактной линии F_kr΄; непараллельность осей зубчатого колеса f_xr и перенос этих осей f_yr.

а) б)

Рис. ++.

Контакт зубьев зубчатых колес в зависимости от коэффициента осевого перекрытия зубьев определяется следующими показателями: в степенях точности 3-8 при ε_β › 1,25…3 комплексами F_pxnr и F_rr или F_pxnr и f_pbr, при ε_β ≥ 1,25…3 показателями F_βr и F_kr; в степенях точности 9-12 независимо от значения ε_β перечисленными комплексами показателей.

По мгновенному пятну контакта рекомендуется оценивать контакт зубьев в передачах невысокой точности.