ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС.

1. Цель работы.

Освоить методику измерения основных параметров зубчатых колес.

2. ОБЬЕКТ ИЗМЕРЕНИЯ.

В измерении участвуют рабочие и эталонные шестерни.

3. Средства измерения.

   1. Штангенциркуль с ценой деления 0,02 мм.

   2. Штангензубомер с ценой деления 0,02 мм

   3. Индикаторы часового типа с ценой деления 2 мкм и 10 мкм.

   4. Межцентромер (прибор МИЗ для комплексной двухпрофильной проверки)

типа МЦ или БВ.

1. Биенемер типа БВ.

2. Прибор для контроля разности окружных шагов (прибор ЛИЗ-№1, станковый прибор БВ-584М, БВ-5004).

4. Характеристика средств измерений.

   1. Штангензубомер (рис.1).

Рис.1. Штангензубомер

Предназначен для измерения элементов зубьев, определяющих боковой зазор в зацеплении. Накладные зубомеры делятся на три типа:

• штангензубомер,

• индикаторно-мекрометрический зубомер,

• тангенциальный.

Первые два типа предназначены для измерения толщины зубьев на заданном расстоянии от окружности выступов.

Третий тип предназначен для определения положения исходного контура относительно исходного диаметра.

Штангензубомер имеет две шкалы 1 и 5, расположенные под прямым углом. Вертикальная шкала упором 3 устанавливается по нониусу 2 на требуемую высоту и закрепляется. Длину измеренной хорды определяют по шкале 5 и нониусу 4.

Для прямозубых некоррегированных колес с =20 высота до постоянной хорды

= 0,7476 m; (1)

для коррегированных колес

= (2)

Толщина зуба на соответствующей высоте

и

где x – коэффициент смещения исходного контура.

Зубомеры выпускаются для измерения колес с модулем 1-18 и 5-36 с отсчетом по нониусу 0,02 мм.

Существуют индикаторно-микрометрические зубомеры, которые дает высокую точность измерения. Эти зубомеры выпускаются для колес с модулями 1-16 и 16-32, цена деления индикатора и головок 0,01 мм.

Тангенциальный зубомер (рис.2) предназначен для измерения смещения исходного контура (Е_н).

Рис. 2 Тангенциальный зубомер

Зубомер имеет подвижные губки. Внутренние стороны губок (под углом 20⁰) составляют исходный контур. Зубомер предварительно устанавливается на размер по калибрам роликом, прилагаемым к прибору (d_рол = 1,2037m). Зубомер устанавливают на ролик и регулируют расстояние между губками таким образом, чтобы стрелка сделала 1-2 оборота. Шкалу индикатора устанавливают на нуль, закрепляют зажимы и переносят прибор на измеряемое колесо. Зубомеры выпускаются с пределами измерений по модулю:

- тип 10 - 2-10 мм;

- тип 36 - 8-36 мм;

- тип 50 - 30-50 мм.

Отсчетное устройство может иметь цену деления 2 и 10 мкм.

Тангенциальный зубомер выявляет только радиальные составляющие погрешности обработки.

2. Межцентромер (рис.3).

Рис.3 Межцентромер

Межцентромер предназначен для измерения отклонения и колебания расстояния между осями проверяемого и эталонного колес при двухпрофильном (плотном) сцеплении за полный оборот и при повороте на один зуб. На основании 7 установлены плавающая каретка 2 и каретка 6, которая может перемещаться маховиком 5. Эталонное колесо 3 расположено на оправке плавающей каретки. После закрепления каретки 6 на расчетном межцентровом расстоянии пружина обеспечивает плотное зацепление. При вращении колеса 4 погрешности отдельных элементов вызывают изменение межцентрового расстояния, что отмечается индикатором 1.

3. Биениемер (рис.4).

Рис.4 Биениемер

Биениемер предназначен для контроля радиального биения зубчатого венца (колебания расстояний от постоянных хорд (впадин) до оси вращения колеса). Прибор (тип 10) контролирует колеса диаметром до 400 мм с модулем 1-10 мм.

Измерительные наконечники имеют форму усеченного конуса. Проверяемое колесо устанавливают на оправке в центрах. Измерительная каретка подводится до контакта наконечника с профилем и закрепляется. Наибольшая разность показаний индикатора за полный оборот определяет величину биения венца.

4. Шагомер (рис.5).

Рис. 5 Шагомер

Шагомер предназначен для измерения разности окружных шагов по любой окружности колеса. Устанавливается он по любой произвольно выбранной паре зубьев, после чего определяют отклонения остальных шагов по всей окружности. Шагомер состоит из корпуса 4, переставного движка-наконечника 5, закрепляемого винтом 2, и подвижного, рабочего наконечника 6 со второй измерительной поверхностью. Перемещение наконечника через угловой рычаг передается на индикатор с ценой деления 5 или 2 мкм. На лицевой части корпуса есть шкала, по которой приблизительно устанавливается движок-наконечник 5 на требуемый модуль. Базирование прибора ведется по окружности выступов и торцу колеса. Прибор устанавливают по любому шагу делительной окружности. Установив наконечник 7 на модуль, опорные ножки 1 перемещают так, чтобы их радиусные поверхности касались головкой соседних зубьев по окружности выступов, а передние упоры были прижаты боковыми выступами к торцу венца. Дают натяг индикатору и устанавливают шкалу на нуль. Далее переставляют прибор на следующие шаги и снимают отклонения индикатора. Результаты измерений заносят в таблицу и находят накопленную погрешность окружных шагов.

5. Зубомерный микрометр (рис.7) для контроля длины общей нормали.

Перед применением приборов следует установить число зубьев, охватываемое общей нормалью, и ее длину.

Для некоррегированных колес z_n = 0,111z + 0,5; (5)

для коррегированных - z_n = (6)

Длина общей нормали для некоррегированных колес определяется по формуле

(7)

или учитывая, что = 20⁰ и inv = 0,0149,

(8)

Для коррегированных колес длина нормали

(9)

Рис. 7 Зубомерный микрометр

Микрометр предназначен для определения среднего значения общей нормали и колебания ее длины. Измерения производят между двумя плоскостями, касательными к разноименным профилям. Отличаются зубомерные микрометры от обычных формой измерительной губки и пяткой. Пределы измерений те же, что и у обычных микрометров.

Отклонения длины общей нормали может быть пересчитано в смещение исходного контура или в отклонение толщины зуба.

и (10), (11)