Metodă de determinare a cantității de spațiu liber lateral. Jocul lateral Cum se calculează jocul lateral în trepte de viteză

Pentru a elimina eventualele blocaje atunci când angrenajul este încălzit, pentru a asigura condiții de curgere a lubrifiantului și pentru a limita jocul la inversarea referinței și împărțirea angrenajelor reale, acestea trebuie să aibă un joc lateral jn (între profilele nefuncționale ale dinților de roțile de împerechere). Acest decalaj este, de asemenea, necesar pentru a compensa erorile la fabricarea și instalarea transmisiei și pentru a elimina impactul asupra profilelor nefuncționale, care poate fi cauzat de o întrerupere a contactului profilelor de lucru din cauza fenomenelor dinamice. Această transmisie este cu un singur profil (contactul dinților roții are loc de-a lungul unui profil de lucru).

Jocul lateral se determină într-o secțiune perpendiculară pe direcția dinților, într-un plan tangent la cilindrii principali (Fig. 2.52).

Indiferent de gradul de precizie de fabricație al roților de transmisie, sunt prevăzute șase tipuri de cuplare. Au fost stabilite șase clase de abateri de la distanță centru-centru, desemnate în ordinea descrescătoare a preciziei prin cifre romane de la I la VI. Corespondența dintre tipurile de cuplare și clasele specificate date în tabel. 2.13, sub rezerva modificărilor.

Jocul lateral are o toleranță Tjn, determinată de diferența dintre jocul cel mai mare și cel mai mic. Pe măsură ce jocul lateral crește, crește toleranța Tjn. Sunt stabilite opt tipuri de toleranță pentru jocul lateral: x, y, z, a, b, c, d, h. Fiecărui tip de împerechere îi corespunde un anumit tip de toleranță (vezi Tabelul 2.13). Corespondența dintre tipurile de mate și tipurile de toleranță poate fi modificată, folosind tipurile de toleranță x, y și z.

Jocul lateral jn min, necesar pentru compensarea deformărilor de temperatură și plasarea lubrifiantului, este determinat de formula

jn min = V + aw (1to1 - 2to2)2sin ,

unde V este grosimea stratului de lubrifiant dintre dinți; aw -- distanță centrală; 1 și 2 -- coeficienții de temperatură de dilatare liniară a materialului roților și caroseriei; to1 și to2 -- abaterea temperaturii roții și caroseriei de la 20 °C; -- unghiul profilului conturului original.

Deformarea datorată încălzirii este determinată de-a lungul normalului la profile.

Jocul lateral este asigurat prin deplasarea radială a conturului original al cremalierei (uneltă de tăiere a angrenajului) din poziția sa nominală în corpul roții (Fig. 2.54). Poziția nominală a conturului inițial este înțeleasă ca poziția conturului inițial pe o roată dințată lipsită de erori, la care grosimea nominală a dintelui corespunde unui angrenaj etanș cu două profile.

Tabelul 2.13

Tipuri de mate și tipuri corespunzătoare de toleranțe pentru jocul lateral și clase de abateri pentru distanța centru-centru

Legătura dintre deplasarea conturului inițial și jocul lateral jn și îngroșarea grosimii dintelui de-a lungul coardei constante Ecs se poate stabili, respectiv, din triunghiuri abc și dbc (vezi Fig. 2.54):

jn min = 2EHssin;

Deplasarea suplimentară a conturului inițial EHr din poziția sa nominală în corpul angrenajului este efectuată pentru a asigura un joc lateral garantat în transmisie. Cea mai mică deplasare suplimentară a conturului inițial este atribuită în funcție de gradul de precizie în funcție de standardele de netezime și de tipul de cuplare și este desemnată: pentru roți dințate cu dinți exteriori ca - EHs, pentru roți cu dinți interni - ca +EHi.

În tabel 2.14 prezintă indicatorii care determină jocul lateral garantat, toleranțele și abaterile conform standardelor de joc lateral.

Tabelul 2.14

Indicatoare de degajare laterale

Obiect controlat

Index

Toleranță sau abatere

Nume

Desemnare

Nume

Desemnare

Transmisie cu aranjament nereglabil axelor

Abaterea distanței la centru

Abateri maxime ale distanței centrale

Transmisie cu axe reglabile

Cel mai mic joc lateral

Toleranță de joc lateral

Unelte

Deplasare suplimentară minimă a conturului original

Toleranță la deplasarea conturului original

Cea mai mică abatere a lungimii medii a normalului comun

Toleranță pe lungimea medie a normalului comun

Cea mai mică abatere a lungimii normalei comune

Toleranță comună la lungime normală

Cea mai mică abatere a grosimii dintelui

Toleranta la grosimea dintelui

Abaterea superioară a distanței centrului de măsurare

Abatere mai mică a distanței centrului de măsurare

Notă. Lungimea medie a normalului comun este determinată de formulă

Wm = (W1 + W2 + + Wz)/z ,

unde W1, W2, Wz sunt lungimile reale ale normalei comune; z - numărul de dinți.

Jocul lateral total trebuie să fie format dintr-un joc lateral garantat jn min și un joc Kj, compensând erorile la fabricarea angrenajelor și instalarea transmisiei și reducând jocul lateral:

jn min + Кj = 2(EHs1 + EHs2)sin.

Intervalul Kj se măsoară normal față de dinți.

Deplasarea minimă necesară a conturului original pe ambele trepte de viteză

EHs1 + EHs2 = 0,5(jn min + Kj)/ sin.

Jocul Kj este destinat să compenseze o serie de erori în fabricarea angrenajelor și a instalației transmisiei și este determinat de formula

Cel mai mare joc lateral obținut între dinți într-un angrenaj nu este limitat de standard. Reprezintă veriga de închidere a lanțului dimensional de ansamblu, în care dimensiunile componentelor, limitate de toleranțe, sunt distanța interax și deplasarea contururilor originale la tăierea ambelor roți etc. Prin urmare, cel mai mare decalaj nu poate depăși valoarea obținută cu cea mai nefavorabilă combinație de abateri ale dimensiunilor componentelor:

jn max = jn min + 2(TH1 + Tp + 2fa)sin.

M.V. Abramchuk

Conducator stiintific - Doctor in stiinte tehnice, profesor B.P. Timofeev

Articolul compară standardele ISO/TR 10064-2:1996 și GOST 1643-81 în ceea ce privește organizarea reglementării și controlului jocului lateral în angrenaje. Se face, de asemenea, o comparație a valorilor minime ale jocului lateral în ambele standarde.

Introducere

Luați în considerare raportul tehnic „ISO/TR 10064-2 Transmisii cu angrenaje cilindrice. Ghid practic de acceptare. Partea 2: Monitorizarea abaterilor radiale totale, a curgerii, a grosimii dintelui și a jocului.” Acestea fiind spuse, să începem cu Anexa A, care are titlul „Gloparea flancului și toleranța la grosimea dintelui”. Vom compara secvențial prevederile apendicelui A menționat cu secțiunea 3 a standardului de bază GOST 1643-81 „Standarde de degajare laterale”.

Controlul jocului lateral

Standardul ISO/TR 10064-2 conține recomandări pentru standardizarea jocului lateral de împerechere și a grosimii dinților roții. Mai mult, tot ceea ce se spune în standard este de natură consultativă, în timp ce normele prevăzute în standardul intern GOST 1643-81 erau obligatorii.

Primul paragraf al anexei A la ISO/TR 10064-2 oferă o metodă de selectare a toleranțelor grosimii dinților roții și a jocului minim pe flanc. În plus, sunt furnizate o metodă pentru calcularea jocului maxim așteptat al flancului angrenajului și a valorilor minime recomandate ale jocului flancului. GOST 1643-81 stabilește standardele de spațiu lateral și furnizează tabele cu valorile standardelor corespunzătoare. Nu există metode de calcul similare cu cele date în recomandările standardului ISO/TR 10064-2 din GOST 1643-81.

Al doilea paragraf al standardului ISO/TR 10064-2 definește jocul lateral și oferă o justificare pentru valoarea sa cerută. Se mai spune că „distanța laterală în cuplare se modifică în timpul funcționării transmisiei din cauza schimbărilor în viteza roții, temperatură, sarcină etc.” . Standardul nostru nu conține o definiție a jocului lateral și a condițiilor de funcționare ale transmisiei care determină modificarea acesteia.

Al treilea paragraf al Anexei A a ISO/TR 10064-2 este intitulat „Grosimea maximă a dintelui roții”. Oferă o definiție a acestui concept. GOST 1643-81 nu conține explicații despre grosime maxima Dintele roții nu este conținut, sunt date doar tabele cu valorile toleranțelor Ecs (cea mai mică abatere a grosimii dintelui) și Tc (toleranța grosimii dintelui).

Al patrulea paragraf al anexei A la ISO/TR 10064-2, intitulat „Glopare lateral minim”, definește spațiul lateral minim și descrie necesitatea unui spațiu liber lateral minim - „aceasta este așa-numita „toleranță laterală” tradițională, care este creat de designer pentru a compensa:

(a) erori de carcasă și rulmenți, deflexiuni ale arborelui;

(b) alinierea greșită a osiilor roților din cauza erorilor de carcasă și a jocurilor lagărelor;

(c) nealinierea axelor din cauza erorilor de carcasă și a jocurilor din rulmenți;

(d) erori de instalare, cum ar fi excentricitatea arborelui;

(e) baterea suporturilor;

(e) efectele temperaturii (în funcție de diferența de temperatură dintre caroserie și elementele roții, distanța dintre axe și diferența de materiale);

(g) creșterea forței centrifuge a elementelor rotative;

(h) alți factori, cum ar fi contaminarea lubrifiantului și creșterea dimensiunii părților nemetalice ale roții.”

De asemenea, se precizează că „cantitatea de joc lateral minim poate fi mică, cu condiția ca factorii de mai sus să fie controlați. Fiecare dintre factori poate fi evaluat prin analiza toleranței, iar apoi cerințele minime pot fi calculate.”

Recomandările standardului ISO/TR 10064-2:1996 ne obligă, la calculul toleranțelor de joc laterale, să luăm în considerare erorile elementelor de transmisie neangrenate, precum și condițiile de funcționare ale acestuia, care nu se iau în considerare absolut. în standardul de bază actual GOST 1643-81. Mulți experți autohtoni au vorbit despre acest neajuns al standardului nostru, în special B.P. Timofeev (vezi, de exemplu,). Este necesar să se standardizeze calculul jocului lateral pe baza unor lucrări experimentale ample din cauza inadecvării și inconsecvenței recomandărilor existente.

În general, standardul de bază GOST 1643-81 normalizează jocul lateral după cum urmează. Tipul de împerechere a dinților roții în angrenaj se caracterizează prin cel mai mic joc lateral garantat jn. Cerințele de spațiu lateral sunt stabilite indiferent de precizia de fabricație a angrenajelor. Standardul stabilește jocul lateral garantat (cel mai mic) în trenul de viteze jn min - cel mai mic joc lateral prescris, și toleranța pentru jocul lateral Tjn, egală cu diferența dintre cele mai mari degajări laterale admise și garantate (mai mici). Standardele de joc lateral nu sunt legate în mod clar de designul și condițiile de funcționare ale angrenajelor, ceea ce duce, în unele cazuri, la blocarea vitezelor, în ciuda jocului lateral minim „garantat” de standard.

În funcție de mărimea jocului lateral garantat, standardul GOST 1643-81 stabilește șase tipuri de împerechere a dinților roții în angrenaj: H, E, D, C, B, A și opt tipuri de toleranță pentru jocul lateral, desemnate în ordine crescătoare după literele h, d, c, b, a, x, y, z. Împerecherea H - cu cel mai mic decalaj zero, E - cu un decalaj mic, C și D - cu un spațiu redus, A - cu unul crescut. Cuplajul de tip B oferă o cantitate minimă de joc lateral, ceea ce elimină posibilitatea blocării unui angrenaj din oțel sau fontă din cauza încălzirii atunci când diferența de temperatură dintre roți dințate și carcasă este de 25 ° C.

În absența unor cerințe speciale pentru antrenările cu angrenaje, este necesar să se procedeze de la următoarele prevederi: tipurile de mate H și E corespund tipului de toleranță pentru jocul lateral h, tipurile de mate D, C, B și A corespund tipurilor. de toleranțe d, c, b și, respectiv, a.

Se poate modifica corespondența dintre tipul de împerechere a angrenajelor din angrenaj și tipul de toleranță pentru jocul lateral; în acest caz, pot fi utilizate și tipurile de toleranță x, y, z.

De asemenea, sunt stabilite șase clase de abateri de distanță centru-centru, desemnate în ordinea descrescătoare a preciziei prin cifre romane de la I la VI.

Precizia de fabricație a angrenajelor și angrenajelor este determinată de gradul de precizie, iar cerințele pentru jocul lateral sunt determinate de tipul de împerechere conform standardelor de joc lateral. Distanța laterală garantată în fiecare pereche este asigurată în funcție de clasele prescrise de abateri ale distanței centru-centru (pentru perechi H și E - clasa II și pentru perechi D, C, B și A - clase III, IV, V și, respectiv, VI

într-adevăr). Aceasta are ca rezultat o redefinire a valorii jocului lateral garantat: pe de o parte, depinde de tipul de mate, pe de altă parte, de clasa de abatere a distanței interaxiale.

De asemenea, se indică faptul că este permisă modificarea corespondenței dintre tipul de împerechere și clasa de abateri ale distanței interaxiale.

Jocul lateral total constă din jocul lateral garantat, jnmin și o parte din jocul lateral, până la așa-numita compensare pentru reducerea jocului lateral rezultat din erorile de fabricație a angrenajelor și ansamblului angrenajelor. Valoarea compensației este determinată de formula:

k) =4(f« 2sin a)2 + 2fP\ + 2Fß + (sin a)2 +(fy sin a)2,

unde fa este abaterea maximă a distanței dintre axele, fPb este abaterea maximă a pasului de angrenare, Fß este eroarea de direcție a profilului, fx este toleranța pentru paralelismul axelor, fy este toleranța pentru dezalinierea axelor și este unghiul de angrenare a angrenajului.

La determinarea k, nu se ia în considerare deformarea radială a inelarului, Frr, iar cu numere nemultiple de dinți, orice setare a excentricităților roții nu exclude o situație în care se va determina jocul lateral jn în angrenaj. tocmai prin acest factor.

Al patrulea paragraf din anexa A deja menționată din standardul ISO/TR 10064-2 oferă un tabel cu valorile minime ale jocului lateral recomandate pentru acționările industriale cu roți din metal feros în carcase din metal feros care funcționează la viteze periferice mai mici de 15 m/s. , s tipic comercial (termenul original, avem un termen mai acceptat „justificat din punct de vedere economic”) toleranțe de fabricație pentru carcase, arbori și suporturi.

Să comparăm valorile jocului lateral minim în ISO/TR 10064-2 și GOST 1643-81, ținând cont de faptul că în ISO/TR 10064-2 dimensiunea golului depinde de modulul dinților mn și de distanță minimă între centre ag-, în timp ce în standardul nostru - pe tipul de împerechere și distanța dintre centrele aw. Să luăm tipul de împerechere B pentru modulele dentare în intervalul mn=(1,5-5) mm și tipul de împerechere A, pentru modulele mn=(12-18) mm. Să rezumam rezultatele obținute într-un tabel. Valorile jocului lateral garantat luate din GOST 1643-81 sunt evidențiate cu caractere aldine.

mn, mm Distanța minimă între centre, ab 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

Masa. Comparația valorilor minime ale spațiului lateral în ISO/TR 10064-2 și GOST

După cum se poate vedea din tabel, cu un modul de dinte mn = 3 mm, jocul lateral minim în ISO/TR 10064-2 și jocul lateral garantat în GOST 1643-81

practic coincid. Când mn<3 минимальный боковой зазор по ISO/TR 10064-2 меньше, чем в ГОСТ 1643-81, mn>3 - mai mult.

Valorile date în tabelul standard din ISO/TR 10064-2 pot fi calculate folosind expresia:

GOST 1643-81 nu conține dependențe pentru calcularea valorilor jocului lateral garantat, jnmin.

De asemenea, în al patrulea paragraf al standardului ISO/TR 10064-2, este dată o formulă pentru calcularea jocului lateral:

unde EtsSh1 și EtsPts2 sunt abaterea superioară a grosimii dintelui, respectiv a roții, și an este unghiul normal al profilului.

Cota de subțiere și ponderea jocului radial al angrenajului și al roții sunt egale, iar valoarea coeficientului de suprapunere este maximă.” Spre deosebire de standardul ISO/TR 10064-2, în GOST 1643-81 cele mai mici abateri ale grosimii dinților roții și angrenajului nu pot fi egale, deoarece depind de diametrul pasului, ale cărui valori sunt diferite pentru angrenaj și unelte.

Al cincilea paragraf al standardului ISO/TR 10064-2:1996 este dedicat standardizării grosimii dintelui. În special, oferă recomandări pentru determinarea grosimii maxime și minime a dintelui. În standardul nostru GOST 1643-81, subiectul standardizării grosimii dintelui, în afară de a oferi valori tabelare ale celei mai mici abateri ale grosimii dintelui și toleranța pentru grosimea dintelui, nu este abordată.

Al șaselea paragraf din ISO/TR 10064-2 conține recomandări pentru standardizarea jocului lateral maxim. Definiția acestui parametru de precizie este dată - „distanța laterală maximă într-o transmisie cu roți, jbnmax este suma toleranței asupra grosimii dintelui, influența abaterilor în distanța dintre centru și influența abaterilor în geometria roții. dinte” și condiția apariției acestuia: „degajarea laterală maximă teoretică apare atunci când două roți dintate de înaltă calitate realizate în conformitate cu standardul de grosime minimă a dintelui sunt în plasă la distanța maximă admisă între axele libere.” Sunt date formule pentru calcularea grosimii minime reale a dintelui și a decalajului lateral maxim circumferențial, precum și o formulă pentru transformarea valorii decalajului circumferențial într-un decalaj lateral normal. De asemenea, se precizează că „orice abateri de fabricație ale dintelui vor crește jocul maxim așteptat pe flanc. Evaluarea valorilor acceptabile necesită seriozitate cercetare pe bază cantitate mare experimente”. Se subliniază că „dacă este necesar să se controleze jocul lateral maxim, atunci este necesar să se efectueze un studiu amănunțit al fiecăreia dintre componentele sale și al gradului de precizie selectat care limitează abaterile în geometria dintelui angrenajului”. Standardizarea jocului lateral maxim în GOST 1643-81 se reduce la reducerea valorilor jocului lateral garantat, jnmin, iar valoarea toleranței pentru jocul lateral Г,„ se recomandă să fie obținută din expresia:

Prevederile standardului ISO/TR 10064-2 sunt de natură consultativă, nu conțin date specifice privind standardizarea. Ca indicatori de clearance, folosim

unde ТН1 și ТН2 sunt toleranțe pentru deplasarea conturului original al angrenajului și roții.

Se folosesc valorile Esns și Tsn (abaterea superioară a grosimii dintelui și toleranța pentru grosimea dintelui roții). Pentru noi, acestea sunt Ecs (cea mai mică abatere a grosimii dintelui) și Tc (toleranța grosimii dintelui). Valorile Esns și Tsn din ISO/TR 10064-2 nu sunt standardizate, ci sunt date doar recomandări cu privire la metodele de determinare a acestora. Astfel, adoptarea acestor recomandări fără elaborarea unor standarde standard care să asigure degajarea laterală ar însemna renunțarea la utilizarea metodelor și mijloacelor de măsurare a tuturor indicatorilor prevăzuți în standardul nostru și anume:

EHs (cea mai mică deplasare suplimentară a conturului original);

Ewms (cea mai mică abatere a lungimii medii a normalului comun);

Ews (cea mai mică abatere a lungimii normalei comune);

Ea""s (abaterea limită superioară a distanței centrului de măsurare) și altele.

Recomandările standardului ISO/TR 10064-2 nu leagă cantitatea decalajului și normalizarea acestuia nici la tipul de împerechere, nici la tipul de toleranță pentru decalajul lateral, nici la clasa de abatere a distanței centrale. . Cu toate acestea, ele necesită luarea în considerare obligatorie a erorilor de fabricație și instalare a pieselor de transmisie neangrenate (carcasă, arbori, rulmenți etc.), a condițiilor de funcționare a transmisiei cu angrenaje, precum și a tipului de lubrifiant, a contaminării acestuia, a prezenței acestuia. a părților nemetalice ale roților și a altor elemente.

Concluzie

O examinare detaliată a standardului ISO/TR 10064-2:1996 și compararea acestuia cu GOST 1643-81 ne conduce la concluzia că este necesar să se elaboreze urgent un standard intern care să conțină toleranțe specifice pentru valorile standardizate, care să permită utilizarea deplină a echipamentelor existente. pentru testarea angrenajelor și angrenajelor . Menționat document normativ trebuie, spre deosebire de standardul GOST 1643-81, să respecte principiile de bază ale recomandărilor standardului ISO. Este imposibil să organizați producția de angrenaje și angrenaje numai pe baza recomandărilor ISO fără a utiliza standardul intern. Standardul existent GOST 1643-81 într-o serie de prevederi contrazice direct recomandările menționate.

Literatură

1. ISO/TR 10064-2:1996. Roți dințate cilindrice. Cod de practică de inspecție. Partea 2. Inspecția legată de abaterile radiale ale compozitului, deformarea, grosimea dintelui și jocul.

2. Timofeev B.P., Shalobaev E.V. Starea și perspectivele de standardizare a preciziei angrenajelor și angrenajelor. // Buletin de inginerie mecanică. Nr. 12. 1990. p. 34-36.

3. Tișcenko O.F., Valedinsky A.S. Interschimbabilitate, standardizare și măsurători tehnice. M.: Inginerie mecanică, 1977.

4. Timofeev B.P., Shalobaev E.V. Stabilirea tipului de interfață într-o transmisie cu angrenaje și reglementarea standardelor de joc lateral. // Serviciul metrologic în URSS. M.: Editura de standarde. 1990. Vol. 2. p. 27-31.

5. GOST 1643-81. Transmisii cu angrenaje cilindrice. Toleranțe. M., Editura Standarde, 1989.

6. Yuryev Yu.A., Murashev V.A., Shalobaev E.V. Selectarea tipului de cuplare și evaluarea probabilistică a jocului transmisiei. L.: LITMO., 1977. 28 p.

Măsurare

liniară și unghiulară

cantități

Orice dimensiune liniară poate fi măsurată cu diferite instrumente de măsurare care oferă o precizie diferită de măsurare. În fiecare caz specific, precizia măsurării depinde de principiul de funcționare, de designul dispozitivului, precum și de condițiile de configurare și utilizare.

Principiul alegerii instrumentelor de măsurare este de a compara eroarea de măsurare maximă existentă a unui anumit instrument de măsurare cu eroarea de măsurare admisibilă calculată reglementată de standarde. În acest caz, eroarea maximă nu trebuie să o depășească pe cea permisă, care este de obicei 20-35% din toleranța de dimensiune.

În unele cazuri, eroarea de măsurare admisă poate fi mărită prin scăderea toleranței de dimensiune, de exemplu, la împărțirea produselor în grupuri de dimensiuni în timpul asamblării selective. În acest caz, dimensiunea grupului (este luată în mod condiționat ca toleranță a produsului controlat) este adesea luată aproape sau chiar egală cu eroarea de măsurare pentru a limita diferența de dimensiune a pieselor în grupuri. Pentru asamblarea selectivă, nu este practic să se standardizeze cerințe mai stricte pentru eroarea de măsurare.

Valorile admise ale erorii de măsurare aleatoare (măsurare), reglementate de standardele ST SEV 303-76 și GOST 8.051-81, sunt acceptate la un nivel de încredere de 0,95 (pe baza ipotezei că legea distribuției erorilor este normală și este egală cu zona ±2 ) .

Valoarea erorii maxime ale aleatoriei (Lim) este egală cu zona de distribuție ±3 (pe baza legii distribuției normale), adică probabilitatea de încredere este 0,9973. Pentru măsurătorile de producție în producția de masă și pe scară largă, valoarea erorii de măsurare este luată egală cu ±2 .

Înainte de a trece la luarea în considerare a metodelor existente de selectare a instrumentelor de măsură, să ne oprim asupra unor concepte generale.

Clasificarea instrumentelor pentru măsurarea mărimilor liniare și unghiulare

Instrumentele de măsură sunt instrumente tehnice destinate măsurătorilor și având proprietăți (caracteristici) metrologice standardizate.

Instrumentele de măsurare (MI) sunt tot felul de măsuri, instrumente, instrumente și dispozitive cu care se fac măsurători.

Clasificarea instrumentelor de măsură prezentată în acest manual se referă la instrumentele de măsură destinate măsurării parametrilor geometrici.

După tip, toate instrumentele de măsură sunt împărțite:

Despre măsuri;

Instrumente de masura;

Instrumente de masura.

Măsuri- instrumente de măsură concepute pentru a reproduce o mărime fizică de o dimensiune dată.

Pentru măsurători liniare și unghiulare există:

    blocuri de ecartament plan-paralel;

    masuri de colt;

Măsuri și standarde speciale care sunt utilizate pentru configurarea instrumentelor.

Blocuri de ecartament plan-paralel lungime Sunt seturi de paralelipipede (plăci și bare) din oțel cu lungimea de până la 1000 mm sau aliaj dur de până la 100 mm lungime cu două suprafețe de măsurare plane reciproc paralele (GOST 9038-83). Acestea sunt destinate măsurării directe a dimensiunilor liniare, transferului mărimii unei unități de lungime de la standardul primar la blocuri de calibrare cu precizie mai mică, precum și pentru verificarea, calibrarea și reglarea instrumentelor de măsură, sculelor, mașinilor etc. la capacitatea de a se măcina (adică, aderența) datorită Prin acțiunea forțelor intermoleculare de atracție, blocurile de capăt pot fi asamblate în blocuri de dimensiunea necesară, care nu se destramă în timpul mișcării. Seturile sunt formate dintr-un număr diferit de blocuri de gabarit (de la 2 la 112 bucăți). Calibrele de capăt sunt fabricate în următoarele clase de precizie: 00; 01; 0; 1; 2; 3.

Exista categorii de placi in functie de paralelismul marginilor de lucru: 1; 2; 3; 4; 5. Pentru clasa 0. Sunt produse 4 plăci; 5 grade; pentru 1 clasa - 4; 5 grade; pentru 2 clase - 3; 4; 5 grade; pentru Zkl. - 2; 3; 4 cifre). Placile din clasele 4 și 5 nu sunt produse de industrie; acestea sunt plăci uzate pentru producția de reparații și inginerie agricolă.

Tabelul 2 al manualului prezintă clasele și categoriile de plăci recomandate pentru montarea dispozitivelor.

Măsuri de unghi sunt utilizate pentru depozitarea și transferul unităților de unghi plan, verificarea și calibrarea dispozitivelor de unghi și inspectarea produselor unghiulare. Ele sunt de obicei realizate din oțel sub formă de plăci tri- și tetraedrice. Suprafețele de măsurare ale plăcilor sunt reglate, ceea ce face posibilă alcătuirea blocurilor de mai multe măsuri.

În conformitate cu standardul, măsurile de unghi sunt produse sub forma mai multor seturi de clase de precizie 0, 1 și 2, în funcție de abaterile admise ale unghiurilor de lucru. Deci, pentru clasa 0, abaterile unghiurilor de lucru sunt între ±3...5", primul ±10" și al doilea ±30".

Pentru a controla perpendicularitatea reciprocă, se folosesc pătrate cu un unghi de lucru de 90°. Pătratele sunt fabricate în cinci tipuri și patru clase de precizie (0, 1, 2 și 3).

Măsurarea unghiurilor folosind măsuri de unghi se bazează pe metoda comparației. Pentru a măsura diferența de unghi, se folosește decalajul de lumină dintre laturile unghiului măsurat și măsurare (Fig. 52).

Abaterea unghiului produsului de la unghiul măsurării este determinată de raportul dintre spațiul liber și lungimea laturii H. Dacă jocul nu este mai mare de 30 de microni, atunci utilizați mostre ale spațiului liber, dacă sunt mai mari de 30 de microni. microni - sonde speciale.

Orez. 52. Măsurarea unghiurilor cu un pătrat.

Măsuri speciale- Acestea sunt cutii cu plăci de sticlă plan-paralele, față de care micrometrele sunt verificate pentru paralelismul călcâielor. Etrierele sunt dispozitive fără calcar care sunt concepute pentru a controla piesele în producția de masă. Mai multe detalii despre clasificarea calibrelor pot fi găsite în orice literatură de referință, incl. .

Instrument- un instrument de măsurare care are unul mecanic transfer. Instrumentele includ șublere și alte instrumente de șubler, micrometre netede și instrumente micrometrice (șublere, capete micrometrice, calibre de adâncime, toate tipurile de calibre micrometrice în trei puncte).

Dispozitive- instrumente de măsură având două sau mai multe roți dințate mecanice sau o combinație de roți dințate optice și mecanice sau o combinație de una sau mai multe roți dințate optice.

Toate dispozitivele și instrumentele în funcție de scopul propus sunt împărțite în:

Special

Universal.

universal facilităţi utilizat pentru măsurarea diverșilor parametri geometrici, fie direct, fie în combinație cu mese de obiecte, plăci, suporturi, trepiede, cleme și alte dispozitive suplimentare. Mijloace speciale vă permit să măsurați sau să controlați parametrii pieselor de un anumit tip.

După tipul de angrenaj, dispozitivele și uneltele sunt împărțite:

1. Scule și dispozitive cu transmisii mecanice:

    Transmisie directă (unelte cu fascicul);

    Acționare cu șurub (instrumente micrometrice);

    Transmisie cu pârghie (minimetre);

    Transmisie (indicatoare cu cadran);

    Transmisie pârghie-curenți de viteză (suporturi pârghii, micrometre pârghii);

    Transmisie cu arc (microcatoare, micatoare).

2. Transmisii optice (contoare de lungime, proiectoare, microscoape).

3. Transmisii opto-mecanice (optimetoare, optice, ultraoptimatoare).

4. Transmisii electromecanice (clinometri, profilografe-profilometre).

Următoarele cerințe se aplică dispozitivului pentru măsurarea lungimii și unghiurilor::

Precizie;

Fiabilitate;

Fabricabilitatea;

Economic;

Siguranță;

Ergonomie;

Estetică;

Infecţie;

Influență activă asupra procesului tehnologic în vederea obținerii numai a pieselor adecvate.

2 Mijloace pentru măsurarea jocului lateral în viteze

Pentru a elimina eventualele blocaje atunci când angrenajul este încălzit, pentru a asigura condiții de curgere a lubrifiantului și pentru a limita jocul la inversarea referinței și împărțirea angrenajelor reale, acestea trebuie să aibă un joc lateral j n (între profilele nefuncționale ale dinților de roțile de împerechere). Acest decalaj este, de asemenea, necesar pentru a compensa erorile la fabricarea și instalarea transmisiei. Jocul lateral se determină într-o secțiune perpendiculară pe direcția dinților, într-un plan tangent la cilindrii principali (Figura 2.1).
Figura 2.1

Măsurarea jocului lateral în cuplare se poate face în două moduri:

1.Utilizarea indicator: instalați un micrometru pe un suport special, astfel încât sonda sa să se sprijine pe suprafața de lucru a dintelui roții antrenate în s in afara. Cu arborele de ieșire și angrenajul de antrenare blocate, rotiți roata condusă până la stânga și la dreapta. Diferența dintre citirile indicatorului la punctele extreme este decalajul lateral.

2. Pentru a măsura jocul lateral fir de plumb Pe dinții angrenajului se pun două bucăți de sârmă de lungime egală cu diametrul de 1-3 mm și se asigură cu unsoare și se măsoară distanța dintre fire. Apoi, rotind roata cu mana, aplatizați firul. Amprentele rezultate ale golurilor laterale și radiale vor reprezenta benzi de grosime variabilă. Grosimea mai mică a corespunde golului de pe partea de lucru a dintelui, iar cea mai mare corespunde laturii nefuncționale. Suma grosimilor ambelor tipărituri, măsurată cu un micrometru, este egală cu spațiul de angajare lateral.

Atribuiți gradul de precizie al angrenajului în funcție de trei tipuri de standarde: precizie cinematică, funcționare lină, contact cu dinții; calculați jocul lateral minim garantat:

numărul dinților roții motoare Z 1 = 40;

numărul dinților roții antrenate Z 2 = 75;

viteza periferică a roții V env = 5m/s;

modul de viteze m= 3mm;

latimea rotii ÎN= 20mm;

temperatura de funcționare a roții și a carcasei: t numara = 60°C, t bldg.= 25°C;

material roata: silumin; carcase: silumin; tip de transmisie: divide. mecanisme.

Selectați instrumentele de măsurare pentru controlul preciziei în conformitate cu toate tipurile de standarde de precizie ale parametrilor controlați. Desenați un desen de ansamblu al angrenajului.

Procedura de calcul

După viteză V okr, m/s, selectăm gradul de precizie al transmisiei cu angrenaje și apoi îl reglam în funcție de tipul de transmisie.

Selectăm gradul de precizie (conform standardelor de netezime) 8. Pentru transmisiile de putere, norma de contact este considerată cu un grad mai mică decât 9, conform standardelor de precizie cinematică 8.

Determinarea distanței centrale A w, mm, conform formulei

Unde A w- distanta centru, mm;

Z 1 - numărul de dinți ai roții motoare, Z 1 = 40;

Z 2 - numărul de dinți ai roții conduse, Z 2 = 75;

m- modul de viteze, mm, m= 3 mm;

A w = mm.

Determinarea compensării temperaturii decalajului j n 1 mm și grosimea optimă a stratului de lubrifiant j n2, µm, conform formulei

j n 1 = A sch [ b 1 (t numara- 20?C) - b 2 ( t bldg. - 20?C)] 2sin b, (51)

Unde j n 1 - parte a jocului lateral pentru compensarea temperaturii, mm;

b 1 și b 2 - coeficientul de temperatură de dilatare liniară a materialului roților motoare și, respectiv, condus, deg -1, b 1 = 19 10 -6 grade -1, b 2 = 19 10 -6 grade -1;

t numara- temperatura roții, ?С, t numara= 60? CU;

t bldg.- temperatura carcasei, ? C, t bldg. = 25? CU;

b - unghiul de cuplare al roții motoare, b = 20?;

j n 1 = 172,5 2 sin 20? = 78,47 mm,

j n 2 = 30 m, (52)

j n 2 = 30.3 = 90 um.

Determinarea jocului lateral minim al transmisiei j n min, µm, conform formulei

j n min = j n 1 +j n 2 (53)

j n min = 78,47 + 90 = 168,47 um.

Prin alegerea tipului de împerechere B.

Astfel, gradul de precizie a transmisiei este de 8 - 8 - 9 V GOST 1643-81.

Selectați mijloacele de măsurare a acestora pentru parametrii controlați.

Folosind Tabelul 5.5, determinăm parametrii controlați:

1) norme de precizie cinematică cu gradul de precizie 8:

deformare radială a inelului,

2) standarde de netezime cu grad de precizie 8:

abaterea treaptă (unghiulară), f pct ;

3) norma contactului cu dinții la gradul de precizie 9:

plasture de contact total, ;

4) standarde de degajare laterală pentru tipul de împerechere B:

A wme ;

T wm .

Valorile acestor parametri sunt determinate pe baza diametrelor cercului de pas al roții și al angrenajului d 1 , d 2 mm, care sunt determinate de formulă

d 1 = m z 1 (54)

d 1 mm,

d 2 = m z 2 (55)

d 2 mm.

Tabelul 5 - Valorile parametrilor controlați pentru angrenaj și roată

Pentru roata Z 2 =75, D d 2 = 225 mm

Pentru echipament Z 1 = 40, D d 1 = 120 mm

Precizie cinematică

Denivelare radială a inelului, =63 µm

Denivelare radială a inelului, =50 µm

Finete

abaterea treaptă (unghiulară), f pct =

abaterea treaptă (unghiulară), f pct =

a lua legatura

plasture de contact total, = 32 µm

plasture de contact total,

Distanță laterală

cea mai mică abatere a lungimii medii a normalei comune, A wme =150

cea mai mică abatere a lungimii medii a normalei comune, A wme =120

toleranță pentru lungimea medie a normalului comun, T wm =100µm

toleranță pentru lungimea medie a normalului comun, T wm =70 um

Tabelul 6 - Instrumente de măsurare a angrenajului

Desemnarea parametrului controlat

Denumirea dispozitivului de măsurare

Grad de acuratețe

măsurători, mm

BV - 5059 pentru controlul automat al erorii acumulate de k-pași, pasul roții și abaterea pasului

m = 1-16

d = 5-200

f pct

BV - 5079 tip atelier pentru testarea angrenajelor

d = 20-30

Plasture de contact total

Contactați mașinile și dispozitivele de rulare

A wme

Micrometru cu angrenaje

d = 5-200

T wm

Micrometru cu angrenaje

Intervalul lateral j n dintre profilele dinților în gol ale roților de împerechere se determină într-o secțiune perpendiculară pe direcția dinților, într-un plan tangent la cilindrii principali (Figura 36). Acest decalaj este necesar pentru a elimina blocarea atunci când angrenajul este încălzit (compensarea temperaturii), pentru a găzdui un strat de lubrifiant și, de asemenea, pentru a compensa erorile de fabricație și asamblare. Jocul lateral duce la apariția jocului la inversarea treptelor de viteză, a cărui amploare este limitată pentru a reduce impactul asupra profilelor dinților care nu funcționează. Transmisia teoretică a angrenajului este cu două profile și fără joc (j n = 0). Transmisia reală ar trebui să aibă un spațiu liber lateral.

Valoarea minimă a jocului lateral j n min determină tipul de împerechere a dintelui. Standardele prevăd șase tipuri de împerechere: A (cu un decalaj garantat crescut j n min pentru 3-12 grade de precizie), B (cu un decalaj normal garantat, 3-11), C, D (cu un j n min redus, 3-9, 3-8), E (cu j n min mic, 3-7), N (zero j n min, 3-7).

Au fost stabilite opt tipuri de toleranțe Tj n pentru jocul lateral (în acest caz Tj n =

j n min - j n max): h, d, c, b, a, z, y, x. Toleranțele sunt aranjate în ordine crescătoare. Tipurilor de conjugare H și E corespund tipului de toleranță h, tipurilor de conjugare D, C, B, A corespund d, c, b, a, respectiv. Este permisă, din motive tehnologice sau de altă natură, modificarea corespondenței tipurilor de împerechere și a toleranțelor de joc lateral, folosind și tipurile de toleranță z, y, x (vezi Figura 36).

Au fost stabilite șase clase de abateri ale distanțelor interaxiale, desemnate în ordinea descrescătoare a preciziei prin cifre romane de la 1 la Y1. Jocul lateral garantat este asigurat sub rezerva respectării claselor de abateri ale distanței interaxiale stabilite pentru acest tip de împerechere (clasele H, E – II, D, C, B, A – III, IY, Y, YI).

Jocul lateral minim j n min trebuie să ia în considerare compensarea temperaturii j nt și stratul de lubrifiant  cm:

j n min = j nt +  vezi (3.156)

Figura 36 – Joc lateral în transmisia cu viteze

Compensarea de temperatură necesară poate fi calculată prin cunoașterea temperaturii roții t roata și a carcasei angrenajului t banda și ținând cont de faptul că jocul lateral j n este măsurat la unghiul profilului :

t = a w [ count (t count – 20 0) -  cor (t corr – 20 0)],

unde w este distanța dintre osii,  I sunt coeficienții de dilatare liniară ( număr - roți,  miez - caroserie).

Avand in vedere ca grosimea lubrifiantului ar trebui sa fie de la 0,01 la 0,03 modul, obtinem ca jocul lateral minim (garantat) j n min sa fie egal cu

j n min = (0,01  0,03) m + a w [(( count (t count –20 0) -  banda (t banda – 20 0) 2sin (3,157)

Cuplajul de tip B garantează jocul lateral, ceea ce previne blocarea dinților angrenajului de la încălzire atunci când diferența de temperatură dintre roți și carcasă este de 25 0 C (vezi Figura 36).

După cum rezultă din cele de mai sus, tipul de împerechere a dintelui este determinat prin calcul sau experiment, indiferent de gradul de precizie. Erorile permise în fabricarea sau instalarea unui angrenaj, în funcție de gradul de precizie, afectează valoarea maximă a jocului lateral.

Există trei metode de asigurare a jocului lateral: reglarea distanței dintre axele angrenajului, folosind o unealtă specială cu dinți mai groși în fabricație și metoda de deplasare radială a conturului original al cremalierei pentru scule de tăiere a angrenajului.

Prima metodă practic nu este folosită, deoarece deplasarea arborilor de lucru pentru a obține un joc lateral duce la o scădere a părții active a profilului și a coeficientului de suprapunere; Această metodă nu este posibilă cu mai multe perechi de dinți de împerechere așezate pe doi arbori paraleli, deoarece jocul lateral ajustat al unei perechi de angrenaje oferă valori inacceptabile pentru perechile de viteze rămase.

A doua metodă de obținere a dinților de angrenaj „subțiri” prin creșterea grosimii dinților tăietori ai sculei (freze, rafturi etc.) duce la o creștere a intervalului și la creșterea prețului sculei.

A treia metodă a devenit predominant răspândită, deoarece utilizează o unealtă standard și permite orice degajări laterale datorită deplasării suplimentare a sculei de tăiere a angrenajului în „corpul” piesei de prelucrat. Cel mai mic decalaj lateral este creat prin reducerea grosimii dintelui de-a lungul unei coarde constante E cu metoda deplasării radiale a conturului original cu cantitatea E N. O reducere suplimentară a grosimii dintelui de-a lungul coardei cu valoarea de toleranță T c are loc datorită la toleranța pentru deplasarea conturului original T H, ceea ce determină o creștere corespunzătoare a jocului lateral. Dependențele care caracterizează modificarea jocului lateral din deplasarea conturului inițial și subțierea dinților sunt prezentate în Figura 36:

j n min = 2 E N sin; (3.158)

E C = 2E H tg. (3.159)

Astfel, jocul lateral este determinat de deplasarea conturului inițial E H, distanța dintre centru A(pentru acesta sunt setate abateri f a), grosimea dintelui pe cercul de pas sau coarda constantă a dintelui

În prezența curbei radiale F r, grosimile dinților nu rămân constante, ci se modifică odată cu apropierea și îndepărtarea de roata motoare, prin urmare T H  F r:

T H = 1,1 F r + 20. (3,160)

Jocul lateral constă din jocul lateral garantat j n min și jocul lateral j n 1 pentru a compensa erorile de fabricație și instalare (1 și 2 – roată și roți dințate):

j n min + j n1 = (E H 1 + E H 2)2 sin. (3.161)

Presupunând că decalajele roții și pinionului sunt aproximativ aceleași

E N 1  E N 2  E N, obținem ( = 20 0):

Jocul lateral j n 1 ține cont de abaterile distanței între axe fa, pasul de angrenare f p la două roți, abaterea direcției F  a două roți, abaterea de la paralelism f x și dezalinierea axelor f y, j n 1 este egal cu însumarea pătratică:

Cel mai mare decalaj lateral este veriga de închidere a lanțului dimensional al ansamblului, ale cărui verigi componente vor fi abateri ale distanței centrale și deplasări ale contururilor originale:

j n max = j n min + (T H 1 + T H 2 + 2f a) 2sin. (3.164)

Luând în considerare nevoile de producție, următorii indicatori sunt utilizați pentru a caracteriza jocul lateral:

    cea mai mică deplasare a conturului original E N (toleranță T N );

    cea mai mică abatere a grosimii dintelui E CU (toleranță T CU = 0,73 T N );

    cea mai mică abatere a lungimii medii a normalului general E wm (toleranță T wm );

    cea mai mică abatere a lungimii normalei comune E w (toleranță T w );

    abaterile maxime ale distantei centrului de masurareE a`` (+ E A `` s și -E a`` eu ).

Normal W este distanța dintre suprafețele laterale opuse ale unui grup (2, 3 etc.) de dinți.

Distanța centrului de măsurare – distanța de împerechere fără joc a dinților roții controlate și roții de măsurare; E a `` s =
(fluctuația distanței de măsurare pe un dinte); E a `` I = -T N.

La elaborarea schițelor roților dințate, carcaselor cutiei de viteze, unităților etc. se folosesc indicatorii w (E w , T w), S c (E c , T c), f a (Figura 36).

La monitorizarea angrenajelor, se folosesc seturi de indicatori care sunt stabilite pentru diferite grade de precizie. Complexele de control sunt egale, dar nu echivalente. Primul dintre ele (pentru fiecare standard, format dintr-un indicator complex, oferă cea mai completă evaluare a preciziei roții). Fiecare dintre ele ulterioare caracterizează o parte semnificativă a erorii principale sau a părților sale individuale.

Alegerea unuia sau altui complex de control depinde de scopul și acuratețea angrenajelor și angrenajelor (principiul inversării), dimensiunile acestora, practicile de control, volumul și condițiile de producție etc. Pentru complexul selectat, toleranțele și abaterile necesare sunt indicate în desenarea unui angrenaj cu un contur inițial nestandard și roata este controlată din toate punctele de vedere.

În desenele angrenajelor cu un contur inițial standard (Figura 37), proiectantul nu indică indicatorii complexului; acești indicatori sunt alocați de serviciile tehnologice.

Inspecția roților dințate poate fi de acceptare, preventivă și tehnologică.

Controlul acceptării – controlează performanța complexului.

Preventiv – depanarea proceselor tehnologice și identificarea cauzelor defectelor.

Pentru a controla acuratețea cinematică, instrumentele sunt utilizate pentru a măsura eroarea cinematică a roților, distanța centrului de măsurare, eroarea acumulată a pașilor, curățarea radială, fluctuațiile în lungimea normalului comun și eroarea de rulare.

Când se monitorizează netezimea funcționării, instrumentele sunt utilizate pentru a măsura erorile cinematice și ciclice locale, pasul de plasare, eroarea profilului și abaterile pasului unghiular.

La monitorizarea completității contactului, instrumentele sunt utilizate pentru a măsura zona totală de contact, pasul axial, direcția dintelui, eroarea de formă și locația liniei de contact.

La monitorizarea jocului lateral, se măsoară cu instrumente deplasarea conturului original, abaterea distanței centrului de măsurare, abaterea lungimii medii a normalului comun și grosimea dintelui (inclusiv etrier).

Figura 37 – Angrenaj