Плавность работы передачи

 

Эта характеристика передачи определяется параметрами, погрешности которых многократно (циклически) проявляются за оборот зубчатого колеса и также составляют часть кинематической погрешности. Аналитически или с помощью анализаторов кинематическую погрешность можно представить в виде спектра гармонических составляющих, амплитуда и частота которых зависят от характера составляющих погрешностей. Например, отклонения шага зацепления (основного шага) вызывают колебания кинематической погрешности с зубцовой частотой, равной частоте. входа в зацепление зубьев колес.

Циклический характер погрешностей, нарушающих плавность работы передачи, и возможность гармонического анализа дали основание определять и нормировать эти погрешности по спектру кинематической погрешности.

Под циклической погрешностью передачи f_zkor (рисунок 45, а) и зубчатого колесаf_zkr (рисунок 45, б) понимают удвоенную амплитуду гармонической составляющей кинематической погрешности соответственно передачи или колеса. Для ограничения циклической погрешности установлены допуски:

f_zоk – на циклическую погрешность передачи и f_zk – на циклическую погрешность зубчатого колеса.

Рисунок 45 - Характер изменения кинематической погрешности и ее гармонических составляющих: а – для передачи; б – для зубчатого колеса

Для ограничения циклической погрешности с частотой повторения, равной частоте входа зубьев в зацепление f_zzor и f_zzr , установлены допуски на циклическую погрешность зубцовой частоты в передаче f_zzo и f_zz. Эти допуски зависят от частоты циклической погрешности (равной числу зубьев колес z), степени точности, коэффициента осевого перекрытия e_b и модуля m.

Коэффициентом осевого перекрытия косозубой цилиндрической передачи e_b называют отношение угла осевого перекрытия зубчатого колеса к угловому шагу. Угол осевого перекрытия j_b (рисунок 46) – это угол поворота зубчатого колеса косозубой цилиндрической передачи, при котором точка контакта зубьев перемещается по линии зуба этого колеса от одного его торца до другого (т. е. угол поворота колеса передачи от положения входа до выхода зуба из зацепления).

Рисунок 46 - Угол осевого перекрытия j_b при рабочей ширине венца b_w

Косозубые передачи со значительным коэффициентом осевого перекрытия e_b по сравнению с прямозубыми имеют меньший зубцовый импульс (меньшую амплитуду первой гармонической составляющей), поэтому с увеличением e_b допуск f_zzo уменьшается.

Местные кинематические погрешности передачи f ^'_ior и зубчатого колеса f ^'_ir определяются наибольшей разностью между местными соседними экстремальными (минимальными и максимальными) значениями кинематической погрешности передачи или зубчатого колеса за полный цикл вращения колес передачи или в пределах оборота колеса j_полн (рисунок 47). Эти погрешности ограничиваются допусками соответственно f ^'_io f ^'_i, причем f ^'_i = êf_Ptê + f_f.

Рисунок 47 - Местная кинематическая погрешность зубчатого колеса

Погрешность профиля зуба f_fr (рисунок 48) – расстояние по нормали между двумя ближайшими номинальными торцовыми профилями 1, между которыми размещается действительный торцовый активный профиль 2 зуба колеса. Под действительным торцовым профилем зуба понимают линию пересечения действительной боковой поверхности зуба зубчатого колеса плоскостью, перпендикулярной к его рабочей оси.

Рисунок 48 - Погрешность профиля зуба f_fr

Погрешности профиля вызывают неравномерность движения колес, дополнительные динамические нагрузки, а также уменьшают поверхность контакта зубьев. Предельная погрешность профиля регламентируется допуском f_f.

Действительный профиль рабочего участка зуба может иметь срез у вершины головки, называемый фланком. Применение колес с фланкированными зубьями значительно улучшает плавность работы передачи, обеспечивая более плавный вход зубьев в зацепление и выход из него. Если плавность работы колес соответствует требованиям стандарта, контроль плавности передач не обязателен, и, наоборот, если плавность передачи соответствует нормативам, плавность колес определять не обязательно. Отклонение шага (углового) в колесе f_Ptr – это кинематическая погрешность зубчатого колеса при его повороте на один номинальный угловой шаг.

Отклонение шага зацепления f_Pbr – разность между действительным Р_д и номинальным P_н шагами зацепления (рис. 2.49).

Рисунок 49 - Отклонение шага зацепления f_Pbr

Установлены верхнее и нижнее предельные отклонения шага ±f_Pt и шага зацепления (основного) ±f_Pb. Вместо отклонения шага f_Ptr можно применять разность любых шагов f_vPtr , причем допуск на разность любых шагов f_vPtr= 1,6×êf_Pt ê.

Колебание измерительного межосевого расстояния на одном зубе f''_ir - разность между наибольшим и наименьшим действительными межосевыми расстояниями при двухпрофильном зацеплении измерительного зубчатого колеса с контролируемыми при повороте последнего на один угловой шаг (рисунок 44). Эти колебания ограничиваются допусками f''_i.

Измерительное межосевое расстояние на одном зубе может изменяться вследствие колебаний положения зуборезного инструмента относительно оси колеса, неравенства шагов зацепления (основных шагов) сопрягаемых колес, погрешностей в направлении зубьев колес и т.п.