НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС И ПЕРЕДАЧ

Исходные данные

Степени точности и вид сопряжений зубчатой пары 8-7-7-H, модуль m = 2,5 мм, число зубьев шестерни , число зубьев колеса , ширина зубчатого венца .

Содержание задания

Определить по стандарту или справочной литературе и выписать значения показателей точности.

Ход выполнения задания

1. Найдём некоторые геометрические параметры шестерни, колеса и передачи в целом, необходимые для определения ряда допусков.

Делительный диаметр шестерни , колеса

.

Длина пути делительной окружности шестерни

; колеса

Межосевое расстояние зубчатой передачи

2. Определяем показатели кинематической точности (8 степень точности).

Допуск радиального биения зубчатого венца : для шестерни 45 мкм, для колеса 45 мкм.

Допуск на накопленную погрешность шага : для шестерни 50 мкм, для колеса 63 мкм.

Допуск на накопленную погрешность kшагов  берется по длине дуги делительной окружности L, соответствующей 1/6 части зубьев (с округлением до целого зуба в большую сторону). Следовательно, для шестерни необходимо учитывать , для колеса .

Искомая длина дуги для шестерни ; для колеса .

Тогда допуск на накопленную погрешность kшагов  равен: для шестерни 40 мкм, для колеса 45 мкм.

3. Определяем показатели норм точности по плавности (7 степень точности).

Допуск на местную кинематическую погрешность шага : для шестерни 25 мкм, для колеса 25 мкм.

Предельные отклонения шага  для шестерни 14 мкм, для колеса 14 мкм.

Допуск на погрешность профиля : для шестерни 11 мкм, для колеса 11 мкм.

4. Определяем показатели норм точности по контакту зубьев (7 степень зубьев).

Суммарное пятно контакта по высоте зуба не менее 45%, по длине зуба не менее 60%.

Допуск на непараллельность

Допуск на перекос осей

Допуск на направление зуба

5. Определяем показатели норм точности по боковому зазору (вид сопряжения H).

Гарантированный боковой зазор

Предельные отклонения межосевого расстояния

Наименьшее дополнительное смещение исходного контура : для шестерни 14 мкм, для колеса 16 мкм.

Допуск на смещение исходного контура : для шестерни 70 мкм, для колеса 70 мкм.

Допуск на среднюю длину общей нормали : для шестерни25 мкм, для колеса 25 мкм.

Допуск на длину общей нормали : для шестерни 50 мкм, для колеса 50 мкм.

Наименование отклонения толщины зуба : для шестерни 10 мкм, для колеса 12 мкм.

Допуск на толщину зуба : для шестерни 50 мкм, для колеса 50 мкм.

РАСЧЕТ РАЗМЕРНОЙ ЦЕПИ

Исходные данные

Задан сборочный чертеж узла.

Исходные данные для решения первой задачи: детали узла по увеличивающим размерам изготовлена по H8, по уменьшающим – по h7, номинальное значение размера замыкающего звена  мм.

Исходные данные для решения второй задачи: размер исходного звена .

Содержание задания

1. Изобразить эскиз заданного сборочного узла, составить схему сборочной размерной цепи.

2. Выявить на схеме замыкающее звено, увеличивающие и уменьшающие звенья, задать номинальные размеры составляющих звеньев, определить номинальный размер замыкающего звена.

3. Найти предельные отклонения замыкающих звеньев; определить допуск и предельные отклонения замыкающего звена методом полной взаимозаменяемости (первая задача).

4. По заданному допуску и предельным отклонениям исходного звена определить предельные отклонения замыкающих звеньев методом одного квалитета (вторая задача).

Ход выполнения задания

1. Вычерчиваем эскиз сборочного узла (рис. 6.1). На эскиз наносим схему сборочной размерной цепи. Выбрав в качестве замыкающего звена зазор между крышкой и подшипником .

2. Выявляем на схеме размерной цепи увеличивающие и уменьшающие размеры (рис. 6.2):

увеличивающий размер - ;

уменьшающий размер - , , , , , , ;

Замыкающим звеном цепи является размер .

Назначаем номинальные размеры составляющих звеньев :

, , , , , , , .

Номинальный размер замыкающего звена

Рисунок 6.2 – Схема размерной цепи

3. Решаем первую задачу.

Определим предельные отклонения, предельные размеры и допуски составляющих звеньев. Результаты сводим в таблицу 6.1.

Таблица 6.1 – Предельные отклонения и допуски составляющих звеньев

Обозначение	Номинальный размер, мм	Предельные отклонения, мм		Предельные размеры, мм		Допуск, мм
		Верхнее, Es	Нижнее, Ei
Увеличивающий размер, поле допуска H8
	192,5	+0,072	0	192,572	192,5	0,072
Уменьшающие размеры, поле допуска h7
	22	0	-0,021	22	21,979	0,021
	13	0	-0,018	13	12,982	0,018
	15	0	-0,018	15	14,982	0,018
	14	0	-0,018	14	13,982	0,018
	23	0	-0,021	23	22,979	0,021
	12	0	-0,018	12	11,982	0,018
	92	0	-0,035	92	91,965	0,035

Допуск замыкающего звена по методу полной взаимозаменяемости равен:

Определим предельные отклонения замыкающего звена:

 мм;

.

Следовательно,  мм.

Определим предельные размеры замыкающего звена:

мм.

мм.

Выполним проверку, определив предельные размеры замыкающего звена через размеры составляющих звеньевu:

мм;

мм.

4. Решаем вторую задачу.

Определим предельные размеры и допуск исходного звена согласно условию :

мкм

Расчет ведем по способу одного квалитета. При этом способе на размеры всех составляющих звеньев назначают допуски по одному квалитету с учетом номинальных размеров звеньев.

Определим значение единицы допуска i для каждого из составляющих размеров цепи (табл. 6.2) по формуле:

где  – среднее геометрическое границ интервала, которому принадлежит номинальный размер.

Таблица 6.2 – Предельные отклонения и допуски составляющих звеньев

Обозначение	Номинальный размер, мм	Границы интервала, мм		, мм	Единица допуска i, мкм
	192,5	180	250	212,13	2,9
	22	18	30	23,24	1,31
	13	10	18	13,42	1,08
	15	10	18	13,42	1,08
	14	10	18	13,42	1,08
	23	18	30	23,24	1,31
	12	10	18	13,42	1,08
	92	80	120	97,98	2,17

Определяем среднее число единиц допуска

Найденное число единиц допуска ближе всего соответствует квалитету IT5, для которого . Допуски размеров  по 5 квалитету соответственно равны: 0,02; 0,009; 0,008; 0,008; 0,008; 0,009; 0,008; 0,015 мм.

Определим, выполняется ли неравенство, согласно которому сумма допусков замыкающих звеньев не должна превышать допуск исходного звена:

В нашем случае

Неравенство выполняется, следовательно, квалитет подобран правильно и требуемая точность исходного звена обеспечена.

Зная допуски размеров, назначаем предельные отклонения составляющих размеров (для увеличивающих размеров – как для основных отверстий со знаком , для уменьшающих размеров – как для основных валов со знаком ):

; ; ; ;

; ; ; .