2.5.6 .Зубчатые колеса и передачи
Зубчатые колеса имеют широкую область применения. По эксплуатационному назначению их можно разделить на четыре основные группы: отсчетные, скоростные, силовые и общего назначения.
У отсчетных зубчатых колес, как правило, малый модуль, работают они при небольших нагрузках и скоростях.
Их основной эксплуатационный показатель - высокая кинематическая точность, т.е. согласованность углов поворота ведущего и ведомого колес.
Скоростные зубчатые колеса характеризуются средним модулем, ограниченной интенсивностью шума и вибраций.
Их основным эксплуатационным показателем является плавность хода, т.е. отсутствие циклических погрешностей, многократно повторяющихся за один оборот колеса.
Силовые зубчатые колеса выполняют с большим модулем, они работают при малых числах оборотов и передают значительные крутящие моменты.
Их основной эксплуатационный показатель - полнота контакта, т.е. получение наиболее полного по площади контакта зубьев.
Для реверсивных и особенно отсчетных передач весьма существенное значение имеют величина бокового зазора и колебания этой величины. Боковой зазор равен повороту одного из сцепленных зубчатых колес при неподвижной втором и необходим для компенсации погрешностей изготовления и монтажа зубчатых колес, обеспечения условий протекания смазки в нагруженную зону и устранения возможности заклинивания передачи при нагреве.
Наибольшее распространение получили эвольвентные цилиндрические зубчатые передачи. Они изготавливаются по 12 степеням точности, их допуски регламентированы ГОСТ 1643-81 (СТ СЭВ 641-77).
Для каждой степени точности предусмотрено три группы показателей независимых норм: нормы кинематической точности, норма плавности работы, нормы контакта зубьев колес в передаче.
Степени точности по всем трем нормам могут быть одинаковыми (это зубчатые передачи общего назначения) или различными в зависимости от эксплуатационного назначения (передачи отсчетные, скоростные или силовые). На практике степень точности зубчатых колес выбирают расчетным, опытным и табличным методами, но при этом нормы плавности работы не могут быть более чем на две степени точнее и на одну степень грубее норм кинематической точности, нормы контакта зубьев не могут быть более чем на одну степень грубее норм плавности работы зубчатых колес и передач.
Для различных механизмов необходимы различные степени точности: для редукторов общего назначения - 6-8; крановых механизмов - 7-10; металлорежущих станков - 3-8; измерительных устройств - 3-5. .
Для сопряжения зубчатых колес с модулем более 1 мм ГОСТ 1643-81 (СТ СЭВ 641-77) устанавливает шесть видов бокового гарантированного зазора: А, В, С, Д, Е, Н (рис. 2.13 ) и восемь видов Тjn допусков на боковые зазоры: h, d, c, в, a, x, y, z в порядке увеличения допуска, шесть классов отклонения межосевого расстояния: 1, 2, 3, 4, 5, 6.
Для мелкомодульных зубчатых колес ГОСТ 9178-81 (СТ СЭВ642-77) устанавливает пять видов сопряжений зубьев (в порядке убывания гарантированного зазора): Д, Е, F, G, H; четыре вида допуска на боковой зазор: е, f, g, h и пять классов отклонения в межосевом расстоянии: 2,3,4,5,6.