Циліндричні зубчасті передачі. Матеріали, конструкція циліндричних зубчастих коліс і методи утворення зубців, страница 5

ГОСТом на допуски для виготовлення циліндричних зубчастих коліс і передач встановлені дванадцять ступіней точності, що позначаються цифрами (перша ступінь - найвища). Для кожної ступені точності встановлені норми: кінематичної точності, плавності роботи і контакту зубців коліс і передач.

Кінематична похибка визначається як різниця між дійсним і розрахунковим кутом повороту веденого колеса.

Норми плавності встановлюють допуски на циклічну (багаторазово повторювану за один оберт) кінематичну похибку колеса ті іі складові.

Норми контакту встановлюють розміри сумарної плями контакту зубців передачі (у відсотках від розмірів зубців) і допуски на параметри, що впливають на цей контакт.

Встановлюють також норми бокового зазору зубців.

У машинобудуванні зубчасті передачі виготовляють за 6 – 9 ступеням точності. Циліндричні прямозубі колеса 6-ї ступені точності застосовують при окружних швидкостях коліс до 15 м/с; 7-ї ступені – до 10 м/с; 8-ї ступені – до 6 м/с; 9-ї ступені – до 2 м/с.

Матеріали для виготовлення зубчастих коліс у машинобудуванні – сталі, чавуни і пластмаси; у приладобудуванні зубчасті колеса виготовляють також з латуні, алюмінієвих сплавів і т.п. Вибір матеріалів визначається призначенням передачі, умовами її роботи, габаритами коліс, типом виробництва і технологічними міркуваннями.

Загальна тенденція у машинобудуванні – прагнення до зниження матеріалоємності конструкцій, збільшенню потужності, швидкохідності і довговічності. Тому основні матеріали для виготовлення зубчастих коліс – термооброблені вуглецеві і леговані сталі, котрі забезпечують високу об’ємну міцність зубців, а також високу твердість та зносостійкість їх активних поверхонь.

У залежності від активних поверхонь зубців стальні колеса ділять на дві групи: колеса з твердістю , зубці яких добре приробляються; колеса з твердістю , зубці яких приробляють ся погано, а при твердості активних поверхонь обох коліс , вважаються такими, що не приробляються.

Колеса першої групи виготовляють з середньо- і високовуглецевих сталей, піддають нормалізації або покращенню; чистове нарізання зубців проводять після термообробки і застосування додаткових обробляючих операцій не потрібно.

Колеса другої групи виготовляють з легованих сталей, піддають різним видам термічної та хіміко-термічної обробки (цементування, об’ємне та поверхневе загартування, азотування, ціанування, нітроцементування) і застосовують для швидкохідних та високонавантажених передач. Зубці цих коліс нарізають до термічної обробки, при якій виникає короблення зубців і зниження точності зубчастого вінця. Для виправлення форми зубців потрібні дорогі операції (шліфування, обкатка, притирання зубців і т.д.), тому колеса з зубцями високої твердості застосовують у виробах крупносерійного та масового виробництва. При інших рівних умовах маса коліс другої групи у 3-4 рази менша, ніж першої.

Для виготовлення тихохідних, переважно відкритих передач, що працюють з окружними швидкостями до 3 м/с, застосовують сірі, модифіковані і високоміцні чавуни, що мають хороші ливарні якості, низьку собівартість при мінімальних відходах матеріалу у стружку.

У слабонавантажених передачах використовують зубчасті колеса з неметалевих матеріалів (частіше всього неметалічні колеса використовують у парі з металічними).

Конструкції циліндричних коліс залежать від їх матеріалу, розмірів та способу виготовлення.

Стальні зубчасті колеса діаметром до 150 мм виготовляють з прутка або поковки у вигляді цільних дисків з односторонньою, двосторонньою маточиною або без неї. Стальні колеса діаметром до 500 мм частіше всього виготовляють кованими або штампованими; вони мають обід і маточину, з’єднані диском з отворами. Шестерні, діаметр яких менше подвоєного діаметра валу, виготовляють як одне ціле з валом і називають вал-шестерня. Колеса, діаметр яких більше 500 мм виготовляють відливкою; обід і маточини з’єднуються спицями хрестоподібного, овального, таврового та ін. перетинів. У цілях економії високоякісної сталі колеса великих діаметрів виготовляють бандажованими, коли стальний обід насаджують на чавунний центр.