Как измерить пятно контакта?

Контакт зубьев в передаче

Для повышения долговечности зубчатых передач и износостойкости необходимо стремиться к увеличению площади контакта между боковыми поверхностями зубьев колес, так как это приводит к снижению контактных напряжений.

Мгновенное пятно контакта — часть активной боковой поверхности зуба колеса передачи, на которой располагаются следы его прилегания к зубьям шестерни, покрытым краской, после поворота колеса собранной передачи на полный оборот при легком торможении, обеспечивающем непрерывное контактирование зубьев обоих зубчатых колес.

Суммарное пятно контакта — часть активной боковой поверхности зуба зубчатого колеса, на которой располагаются следы прилегания зубьев парного зубчатого колеса в собранной передаче после вращения под загрузкой, устанавливаемой конструктором (рис. 5.128).

Пятно контакта определяется относительными размерами (в %):

— по длине зуба — отношение расстояния а между крайними точками следов прилегания за вычетом разрывов с, превосходящих величину модуля, мм, к длине зуба Ь, т. е.

Рис. 5.128. Суммарное пятно контакта

— по высоте зуба — отношение средней (по всей длине зуба) высоты следов прилегания Ит к высоте зуба соответствующей активной боковой поверхности Ир, т. е.

Рис. 5.123. Циклическая погрешность передачи

1 — кривая кинематической погрешности передачи; 2 — гармонические составляющие кинематической погрешности передачи при разных значениях частоты к

Рис. 5.124. Циклическая погрешность колеса

1 — кривая кинематической погрешности зубчатого колеса; 2 — гармонические составляющие кинематической погрешности зубчатого колеса при разных значениях частоты к; III амплитуда

Допускается несимметричное расположение поля допуска на шаг зацепления, а взамен отклонения шага/№ применять разность любых шагов /уРа.

Разность шагов /Лг — разность между двумя отклонениями шагов в любых участках зубчатого колеса.

В колесах, получаемых методом обката, отклонение шага зацепления зависит главным образом от погрешности шага нарезающего инструмента, которая переносится на обрабатываемое колесо. Незначительное влияние оказывает точность делительной цепи станка. При отсутствии отклонений шага зацепления к моменту выхода из зацепления одной пары зубьев в контакт уже войдет следующая пара зубьев. Передача работает плавно. При наличии отклонений /№г вход следующей пары зубьев в контакт сопровождается ударами, что приводит к повышению шума, увеличению неравномерности нагрузки зубьев, снижению долговечности передачи.

Погрешность профиля зуба /Гг — расстояние по нормали между двумя ближайшими друг к другу номинальными торцовыми профилями зуба, между которыми размешается действительный торцовый активный профиль зуба зубчатого колеса (рис. 5.127).

Под действительным торцовым профилем зуба понимается линия пересечения действительной боковой поверхности зуба зубчатого колеса в плоскости, перпендикулярной его рабочей оси.

Погрешность профиля вызывает дополнительные динамические нагрузки, уменьшает поверхность контакта, а также вызывает неравномерность вращения колес.

Рис. 5.126. Отклонение шага зацепления: 1- номинальный шаг зацепления: 2 — действительный профиль зуба; 3 — номинальный профиль зуба; 4 — действительный шаг зацепления

Рис. 5.127. Погрешность профиля зуба:

1 — действительный торцовый активный профиль зуба; 2 — номинальные торцовые профили зуба;

Рис. 5.125. Местная кинематическая погрешность зубчатого колеса:

1 — кривая кинематической погрешности зубчатого колеса; 2 — один оборот зубчатого колеса

Местная кинематическая погрешность зубчатого колеса ft’r — наибольшая разность между местными соседними экстремальными (минимальными и максимальными) значениями кинематической погрешности зубчатого колеса в пределах его оборота (рис. 5.125).

Чтобы ограничить наибольшую местную кинематическую погрешность зубчатого колеса /у, установлен допуск //, величина которого равна сумме допустимой погрешности шага Д и допуска на погрешность профиля ff

Отклонение шага/^ — дискретное значение кинематической погрешности зубчатого колеса при его повороте на один номинальный угловой шаг

где г — отклонение от параллельности проекции рабочих осей зубчатых колес в передаче на плоскость, параллельную одной из осей и перпендикулярную плоскости, в которой лежит эта ось, и точка пересечения второй оси со средней плоскостью переда

Рис. 5.132. Отклонение от параллельности осей/яу

чи. Определяется в торцовой плоскости в линейных единицах на длине, равной рабочей ширине зубчатого венца или ширине полушеврона.

Отклонение от параллельности и перекос осей характеризуют точность монтажа передач с нерегулируемым расположением осей и ограничиваются допусками, обозначаемыми соответственно и / Точность монтажа передачи определяется также отклонением межосевого расстояния.

Отклонение межосевого расстояния- разность между действительным и номинальным межосевым расстояниями в средней торцовой плоскости передачи. Установлены предельные отклонения межосевого расстояния: верхнее +/, и нижнее -/а.

При соответствии суммарного или мгновенного пятна контакта требованиям стандарта контроль по другим показателям, определяющим контакт зубьев в передаче, можно не контролировать.

Способ определения пятна контакта зубчатой передачи

Использование: в машиностроении для контроля пятна контакта в зубчатых передачах. Цель — повышение точности контроля за счет необратимости тепловой картины жидкокристаллического термоиндикатора. Сущность изобретения: в качестве жидкокристаллического термоиндикатора на полимерной пленке используют гистерезисный термоиндикатор. Положительный эффект: необратимость терморельефа позволяет точно количественно и качественно оценить пятно контакта, получая сертификат качества зацепления.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам контроля пятна контакта в зубчатых передачах.

Известен способ определения суммарного пятна контакта зубьев в зубчатой передаче, заключающийся в том, что зубья одного из контролируемых колес покрывают тонким слоем термоиндикаторной краски, вводят колеса в зацепление между собой, приводят их во вращение и пропускают через зацепление колес электрический ток, после чего по полученному терморельефу на краске определяют пятно контакта [1] Недостатками этого способа являются большая трудоемкость нанесения равномерного слоя термоиндикаторного красителя, а также низкая производительность из-за необходимости многократного нанесения на зубья краски ввиду ее истирания.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения пятна контакта зубчатой передачи, заключающийся в том, что на рабочую поверхность зубьев колеса наносят вещество-информатор в виде жидкокристаллического термоиндикатора на полимерной пленке, а шестерню нагревают, затем обкатывают колесо с шестерней при легком притормаживании и по изменению цвета жидкокристаллического термоиндикатора в местах контакта зубьев определяют пятно контакта [2] Этот способ является достаточно точным и ввиду обратимости тепловой картины обычных (энантиохромных и монохромных) жидкокристаллических термоиндикаторов производительным, однако он не позволяет получить постоянное пятно контакта в натуральном виде, что бывает необходимо для подтверждения качества зацепления. Кроме того, для повышения точности контроля необходимо определять не только форму и положение пятна контакта, но и его относительные размеры в процентах по длине и высоте зуба, что невозможно ввиду обратимости тепловой картины монохромных и энантиохромных (обратимых) жидкокристаллических термоиндикаторов.

Целью изобретения является повышение точности контроля за счет необратимости тепловой картины жидкокристал- лического термоиндикатора и получения контрольного документа качества зацепления.

Цель достигается тем, что в способе определения пятна контакта зубчатой передачи, заключающемся в том, что на рабочую поверхность зубьев колеса наносят жидкокристаллический термоиндикатор на полимерной пленке, шестерню нагревают, затем обкатывают колесо с шестерней при легком притормаживании и по изменению цвета термоиндикатора в местах контакта зубьев определяют пятно контакта, в качестве жидкокристаллического термоиндикатора на полимерной пленке используют гистерезисный, обладающий свойством «запоминания» изменения цвета при пороговых температурах.

Читайте также  Какое моторное масло лучше заливать в рено логан?

Предлагаемый способ контроля пятна контакта зубчатой передачи осуществляют следующим образом.

Из гистерезисной термоиндикаторной пленки вырезают полосу, соответствующую развертке боковой поверхности шестерни. На полимерную пленку полосы гистерезисного термоиндикатора наносят невысыхающее клеевое покрытие. Полосу поворачивают клейкой стороной к эталонному колесу и прокаткой между холодными колесом и шестерней наносят на боковую поверхность колеса. Затем шестерню нагревают до пороговой температуры, соответствующей цветовому переходу в выбранном гистерезисном термоиндикаторе. Зубья колеса и сопрягаемой шестерни вводят в зацепление и медленно обкатывают на обкатном станке при легком торможении и по изменению цвета пленки в местах контакта с зубьями шестерни определяют пятно контакта. Полученный терморельеф необратим и четко фиксирует пятно контакта. Такой пленочный гистерезисный термоиндикатор с пятнами контакта легко снимается с колеса и может храниться как сертификат качества зацепления данной зубчатой пары.

Использование предлагаемого способа по сравнению с прототипом дает возможность более точного количественного и качественного контроля пятна контакта зубчатых передач и позволяет зафиксировать пятно контакта в натуральном виде.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЯТНА КОНТАКТА ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ, заключающийся в том, что на рабочую поверхность зубьев колеса наносят жидкокристаллический термоиндикатор на полимерной пленке, шестерню нагревают, обкатывают колесо с шестерней при легком притормаживании и по изменению термоиндикатора в местах контакта зубьев определяют пятно контакта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля за счет необратимости тепловой картины жидкокристаллического термоиндикатора, в качестве последнего используют гистерезисный термоиндикатор.

Методика определения площади пятна контакта с учетом погрешностей положения и формы контактирующих поверхностей Текст научной статьи по специальности « Механика и машиностроение»

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Грязев В. М.

Дано аналитическое описание зависимостей влияния погрешностей положения и формы контактирующих поверхностей на контурную и относительную площадь пятна контакта сопрягаемых поверхностей, измеряемую по отпечатку копоти . Приведено решение обратной задачи определение допустимых погрешностей положения и формы контактирующих поверхностей при заданном пятне контакта .

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Грязев В. М.

THE METHODOLOGY OF DETERMINING THE CONTACT SPOT AREA FOR THE ERROR OF THE POSITION AND FORM OF THE CONTACT SURFACES

Given the analytical description of the dependences of the impart of the errors of the position and shape of the contact surfaces on the contour and the relative area of the contact spot of mating surfaces, as well as on security soot. The solution of the inverse problem definition of permissible errors of position and shape of the contacting surfaces with a given contact patch.

Текст научной работы на тему «Методика определения площади пятна контакта с учетом погрешностей положения и формы контактирующих поверхностей»

УДК 621.81.004.1; 621.(075.8)

В.М. Грязев, бакалавр, (8472) 33-23-10, tms@tsu.tula.ru (Россия, Тула, ТулГУ)

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДИ ПЯТНА КОНТАКТА С УЧЕТОМ ПОГРЕШНОСТЕЙ ПОЛОЖЕНИЯ И ФОРМЫ КОНТАКТИРУЮЩИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Дано аналитическое описание зависимостей влияния погрешностей положения и формы контактирующих поверхностей на контурную и относительную площадь пятна контакта сопрягаемых поверхностей, измеряемую по отпечатку копоти. Приведено решение обратной задачи — определение допустимых погрешностей положения и формы контактирующих поверхностей при заданном пятне контакта.

Ключевые слова: копоть, пятно контакта, погрешности формы, погрешности положения.

Обеспечение высокого уровня технологичности изделий должно начинаться на стадии проектирования изделия. В работах [1-4] было показано, что требуемая полнота контакта поверхностей взаимодействующих деталей может быть обеспечена при назначении на параметры взаимодействующих деталей соответствующих норм точности. Решается, следовательно, задача определения контура отпечатка, если известны погрешности формы и расположения сопрягаемых поверхностей, а также толщина слоя копоти. Методикой такого расчёта должен обладать технолог для обоснования заданных конструктором норм точности.

Та же расчётная методика может быть использована и для решения обратной задачи, когда по регламентированным размерам и формам пятна контакта требуется определить допускаемые погрешности формы и расположения сопрягаемых поверхностей. Ниже рассматриваются случаи контактного взаимодействия различных видов поверхностей. В целях простоты изложения сначала рассматривается взаимодействие идеальных поверхностей, разделённых промежуточным слоем копоти. Такое начальное допущение об идеальности формы взаимодействующих поверхностей сделано для упрощения расчётных операций.

Рассмотрим контакт плоских поверхностей. Если одна из сопрягаемых поверхностей А (рис. 1,а) отклонена от номинальной поверхности контакта Б на величину А в одном направлении, то пятно контакта будет иметь форму прямоугольника со сторонами 1к и Номинальная площадь пятна контакта равна:

Длина расположения границы контакта в направлении раскрытия стыка — 1к определяется из условия, что А’ = Ьк, т.е.:

где bK — толщина нанесенного слоя копоти.

Следовательно, контурная площадь пятна контакта будет равна:

Относительная контурная площадь пятна контакта, выраженная в процентах по отношению к номинальной Фа, равна:

Аналогичным образом определяются границы участка контакта, если обе сопрягаемые поверхности имеют отклонения А1 и А2 относительно номинальной поверхности контакта (рис. 1, б). В этом случае контурная площадь контакта:

При отклонении одной из сопрягаемых поверхностей от номинальной поверхности контакта в двух направлениях на Д1 и А 2 (рис. 1, в) пятно контакта будет иметь форму треугольника, контурная площадь которого равна:

Относительная контурная площадь пятна контакта равна:

В случае если обе сопрягаемые поверхности имеют погрешности по двум направлениям — А1, А2 и А», А 2 (рис. 1, г), то будем иметь:

Рассмотрим контакт, плоской поверхности с выпуклой в предположении, что последняя имеет постоянный радиус кривизны R (рис. 2.,а). В этом случае пятно контакта имеет вид прямоугольника со сторонами 1к и 12.

Рис. 2. К расчёту площади пятна контакта при сопряжении деталей, имеющих выпуклость рабочих поверхностей

Раскрытие стыка А’ = ЬК на границе пятна контакта равно:

1К = 2^2ЬК-Я’-Ь1 . (10)

Значение радиуса входящего в формулу (10), можно приближённо выразить через выпуклость А и длину детали в продольном направлении

После подстановки (11) в (10) при допущении, что Ък =0 (поскольку Ьк « 1), получим:

Тогда с учётом (12) контурная площадь пятна контакта будет равна:

Относительная контурная площадь пятна контакта равна:

В случае если в продольном направлении обе сопрягаемые поверхности имеют выпуклости А^ и А2? как это показано на рис. 2, б, то

а Фс и Ф0 соответственно равны:

При сопряжении плоской поверхности с поверхностью, имеющей выпуклость в продольном и поперечном направлениях А^ и А2 (рис. 2, в), контурная площадь пятна контакта будет равна площади эллипса с осями 1кх и 1к2 > т-е:

Протяжённость пятна контакта в продольном и поперечном направлениях: / и определяется с учётом выпуклости и длины поверхности

в соответствующем направлении по формуле (12), т.е:

После подстановки значений 1К и 1К из формул (19) и (20) в формулу (18) получим выражение для контурной площади пятна контакта

0,25кЪк -12 д/Л1 * А2

Относительная контурная площадь пятна контакта для рассматриваемого случая сопряжения поверхностей равна:

Читайте также  Как узнать есть ли в квартире скрытые камеры?

Аналогичным образом определяется площадь пятна контакта для

других случаев сопряжения поверхностей взаимодействующих деталей.

Рассмотренные примеры иллюстрируют постановку проверочной задачи, когда по известным погрешностям положения и формы контактирующих поверхностей определяются параметры пятна контакта.

В ходе проектирования вероятна задача и в другой постановке, когда для заданного размера пятна контакта требуется определить погрешности положения и формы взаимодействующих поверхностей. Решение такой задачи представлено далее.

Данная задача является обратной по отношению к рассмотренной ранее, и методика её решения основывается на использовании ранее установленных зависимостей вида (14), (15), (16), (20). Эти зависимости применительно к данной постановке задачи могут быть приведены к общей форме вида

¿1 ‘А2 = I(ьк • Фо ), (23)

где значение / определяется по конкретной связи погрешностей ¿1 и А 2 контактирующих поверхностей с относительной площадью пятна контакта Фо.

Каждый ряд требуемых значений Фо1, Фо2. при сочетании конкретных видов контактирующих поверхностей может быть представлен семейством гипербол вида (23), (рис. 3). По этим зависимостям гиперболического вида могут быть построены номограммы или составлены программы для работы в режиме диалога с ЭВМ. Номограммы следует рассматривать как средство малой механизации вычислительных работ при проектировании, а программы — как прикладные решения.

Рис. 3. Семейство гипербол

Поскольку величины раскрытия стыков А^ и А2 представляют собой допуски замыкающих звеньев размерных цепей, составленных в свою очередь, из раскрытий стыков контактирующих поверхностей, то

где Гд^ — допуск исходного звена в первом направлении; £,7- — передаточное

отношение (в общем случае ^ = ^^ ) составляющих звеньев первого на-

правления; Г, — допуск /-го составляющего звена первого направления; Гд2 — допуск исходного звена второго направления; — передаточное

отношение составляющих звеньев второго направления; 2>’ — допуск у-го составляющего звена второго направления.

Допуски составляющих звеньев для каждого из направлений можно определить, используя способ равных допусков [5, 6]. Тогда:

Для расчёта по вероятностному методу необходимо воспользоваться следующими формулами:

где / — коэффициент риска; — коэффициенты относительного рас-

сеяния соответственно для первого и второго направлений (результирующих раскрытий стыков А| и А2).

Допуски составляющих звеньев соответственно для раскрытий стыков А| и Д2) определяются по формулам:

h i 2 2 I KiA =1 у

Проверку равенств (26) и (27) и корректировку составляющих 7 и Tj■ целесообразно производить в режиме диалога с ЭВМ.

1. Грязев В.М., Ямников А.С. Размерные цепи с нормированным контактом поверхностей / «Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии». Орел, ФГБОУ ВПО «Госуниверситет — УНПК», №6-3 (290) 2011, С. 12-17.

2. Васильев А.С., Грязев В.М., Ямников А.С. Функционально связанные сборочные размерные цепи, обеспечивающие нормированный контакт поверхностей / Сборка в машиностроении, приборостроении. Издательство «Машиностроение», № 5, 2012. С. 36-40.

3. Грязев В.М. Аналитическое определение величины контактного сближения плоских стыковых поверхностей / Известия ТулГУ. Технические науки. 2012. №8. С. 3-10.

4. Васильев А.С., Грязев В.М. Определение характеристик поверхностного слоя деталей, обработанных различными способами /«Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии». Орел, ФГБОУ ВПО «Госуниверситет — УНПК», №2-5 (292), 2012. С. 3-6.

5. Детали и механизмы металлорежущих станков, Т.1 / Под редакцией Д.Н. Решетова. М.: Машиностроение, 1972. 664 с.

6. Решетов Д.Н., Портман В.Т. Точность металлорежущих станков. М.; Машиностроение, 1986. 336 с.

THE METHODOLOGY OF DETERMINING THE CONTACT SPOT AREA FOR THE ERROR OF THE POSITION AND FORM OF THE CONTACT SURFACES

Given the analytical description of the dependences of the impact of the errors of the position and shape of the contact surfaces on the contour and the relative area of the contact spot of mating surfaces, as well as on security soot. The solution of the inverse problem definition of permissible errors of position and shape of the contacting surfaces with a given contact patch.

Key words: soot, the spot of contact, errors of form, position error.

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 Fβr 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, Fpxnr; погрешности шага зацепления fpbr, направления зубьев Fβr (рис. а) сечение А-А, формы и расположения потенциальной контактной линии Fkr΄; непараллельность осей зубчатого колеса fxr и перенос этих осей fyr .

Контакт зубьев зубчатых колес в зависимости от коэффициента осевого перекрытия зубьев определяется следующими показателями: в степенях точности 3-8 при εβ › 1,25…3 комплексами Fpxnr и Frr или Fpxnr и fpbr, при εβ ≥ 1,25…3 показателями Fβr и Fkr; в степенях точности 9-12 независимо от значения εβ перечисленными комплексами показателей.

Читайте также  Как подключить телефон к телевизору через ресивер?

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

Зубчатые передачи

Боковой зазор Сб между зубьями (рис. 4.21) можно измерить щупом, «выжимкой» (из свинца, пластилина и т. п.) или индикаторным приспособлением. С целью определения равномерности зазора измерение ведут в трех-четырех точках по окружности, а у конической передачи, кроме того, первый раз при раздвинутых, а второй раз при сдвинутых шестернях. Щупом или «выжимкой» пользуются, когда к шестерням имеется свободный доступ.

Износ зубьев шестерен цилиндрической передачи определяют непосредственным измерением толщины зуба штангензубомером (рис. 4.22).

Износ зубьев шестерен конической передачи непосредственным измерением установить затруднительно, так как зубья имеют переменную толщину и неравномерно изнашиваются по длине. Поэтому в ремонтной практике толщину зубьев не измеряют, а о предельном их износе судят по характеру работы передачи.

Работа конической зубчатой передачи считается нормальной, когда шестерни вращаются с допустимым для данного типа передачи шумом и без рывков; при нормальном боковом зазоре Сб радиальный зазор Ср между зубьями составляет не менее 0,10 мм, а относительное смещение шестерен по затылкам не превышает 1.2 мм.

Ремонт. Восстановление изношенных или поврежденных зубьев шестерен является сложной задачей, поскольку их изготовляют из качественных сталей, подвергают довольно сложной термической обработке, а механическую обработку зубьев осуществляют на зубообрабатывающих станках. Поэтому шестерни с трещинами у основания зубьев, отколом хотя бы одного зуба, предельным износом зубьев, т.е. когда при зазоре Ср не менее 0,10 мм зазор Сб превышает на 50 % максимально допустимый зазор для новой пары шестерен, обычно заменяют новыми.

Согласно Правилам ремонта разрешается оставлять в работе шестерни, если вмятины, раковины и другие повреждения имеют глубину не более 0,20 мм. Большая глубина этих повреждений (до 0,50 мм) допускается только в том случае, когда их общая площадь не превышает 10 % рабочей поверхности зубьев. Допускаются также отколы части зуба, если отколовшаяся часть зуба находится от торца зуба на расстоянии, не превышающем 10 % длины зуба.

Рис. 4.22. Измерение толщины зуба колеса цилиндрической передачи: 5Х — толщина зуба; кх — высота головки зуба; Од — делительная окружность

Сборка. Если передачу собирают из деталей, ранее работавших в данном узле, когда боковой зазор между зубьями и его разно-мерность у пары шестерен находятся в пределах нормы (что установлено перед разборкой передачи), то сборка затруднений не вызывает. Сборку ведут со старыми регулировочными кольцами и прокладками, а колеса вводят в зацепление (при одинаковом числе зубьев) по меткам, сделанным перед разборкой. Если необходимо уменьшить боковой зазор между зубьями или заменить одну из парных шестерен, то прежде всего следует обратить внимание на величину уступов и проверить, не велико ли торцовое биение шестерен.

Регулировка зацепления зубчатой передачи. В зубчатой передаче регулируют зазоры между зубьями и их прилегание как по длине, так и по высоте. Как известно, зазоры в зацеплении необходимы для компенсации ошибок в размерах зубьев и межцентрового расстояния, а также для компенсации температурных деформаций. Боковой Сб и радиальный Ср зазоры между зубьями шестерен (см. рис. 4.21) регулируют следующим образом.

Регулировка зацепления цилиндрической зубчатой передачи ведется за счет: подбора парных шестерен; изменения межцентрового расстояния, если конструкция механизма позволяет это сделать, например путем изменения толщины вкладышей моторно-осевых подшипников тягового электродвигателя или изменения положения корпуса водяного насоса относительно блока дизеля и т. п. Качество зацепления в основном зависит от отсутствия перекосов осей шестерен.

Регулировка зазоров Сб и Ср у конической зубчатой передачи достигается осевым сдвигом шестерни по валу или перемещением вала вместе с шестерней. Можно перемещать обе шестерни или а б Рис. 4.23. Регулировка зацепления зубьев колес (а) и отпечатки краски при проверке качества зацепления (б) конической зубчатой передачи:

1 — при нормальном зацеплении; 2 — при малом боковом зазоре между зубьями; 3 — при большом боковом зазоре между зубьями; 4 — при перекосе зубьев; К, К’ — точки несовпадения затылков зубьев; О — точка пересечения осевых линий конического зубчатого соединения одну. При этом важно обеспечить совпадение у обеих шестерен вершин делительных конусов в точке О (рис. 4.23) и торцов зубьев. Несовпадение торцов зубьев шестерен допускается не более 2 мм. Этим достигается нормальное зацепление в передаче.

Качество зацепления цилиндрической и конических передач проверяют на краску и по характеру работы передачи. Для проверки на краску зубья одной из шестерен, лучше ведущей, покрывают краской и передачу прокручивают на несколько оборотов. Погрешности в зацеплении узнают по размерам и расположению пятна контакта на зубьях парной шестерни. Желательно, чтобы у шестерен конической передачи касание зубьев было ближе к тонким концам. При работе передачи под нагрузкой тонкий конец зуба больше деформируется, и тем самым обеспечиваются лучшее прилегание зубьев по длине и более быстрая их приработка. Размеры пятна контакта по высоте и длине зубьев регламентируются Правилами ремонта тепловозов.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: