Цилиндрические зубчатые передачи

Категория:
Практика слесарно-сборочных работ


Цилиндрические зубчатые передачи

Зубчатые передачи широко применяют в различных отраслях машиностроения. Общие термины, определения и обозначения зубчатых передач приведены в ГОСТ 16530—83. Рассмотрим некоторые из них.

Прямозубые цилиндрические колеса просты в изготовлении, не создают осевых нагрузок на валы, и поэтому передачи с этими колесами не имеют специальных упорных подшипников. Вследствие этого упрощается сборка таких передач. Основным недостатком прямозубых колес является большой шум при работе. Особенно это ощутимо при недостаточно точной их обработке.

Прямозубые колеса широко применяют в тихоходных передачах. Перед сборкой должно быть тщательно проверено биение зубчатых колес, т. е. концентричность профиля зубьев относительно посадочного диаметра, с помощью индикаторных устройств. Зубчатое колесо устанавливают на оправку, которая жестко закреплена в центрах приспособления. Между зубьями помещают цилиндрический калибр и устанавливают на него ножку индикатора. Поворачивая оправку и перекладывая калибр через два-три зуба, записывают показания индикатора и затем находят наименьшее и наибольшее отклонения профиля зубьев. Торцовое биение проверяют индикатором. Если полученные отклонения не превышают допустимые, то колесо передают для дальнейшей сборки.

В процессе эксплуатации на зубчатых колесах могут быть сломаны зубья. На рис. 246 показан простейший способ восстановления зубьев крупного модуля. На колесе в месте излома зуба на шпильках и планках закрепляют профильный шаблон. Убедившись, что профильный шаблон точно прилегает к поверхностям зубьев, заливают металлом выемку зуба. Затем обрабатывают профиль зуба, периодически проверяя его по шаблону.

Зубчатые передачи могут быть открытыми и закрытыми. ОткрЫ; тые передачи не имеют кожуха для защиты от пыли и масляной ванны, их периодически смазывают. Закрытые передачи, имеющие преимущественное распространение, расположены в корпусах. Смазывают их либо окунанием в масляную ванну, либо струей масла, подаваемого под давлением в зону контакта зубьев.

В зависимости от расположения зубьев относительно оси колес различают следующие зубчатые передачи.

Рис. 1. Контроль индикаторами биения цилиндрического зубчатого колеса

Рис. 2. Восстановление зубьев цилиндрических зубчатых колес

Цилиндрическая косозубая — зубья расположены по винтовым линиям на делительном цилиндре. Передача обеспечивает плавность зацепления (зуб входит в зацепление постепенно), снижение уровня шума, более высокую нагрузочную способность.

Недостатки косозубых передач: из-за наклонного расположения зуба возникает осевая сила, стремящаяся сдвинуть колесо с валом вдоль оси. Поэтому требуется осевая фиксация вала.

Цилиндрическая шевронная — колесо, венец которого по ширине состоит из участков с левыми и правыми зубьями. Благодаря этому в передачах отсутствует осевая сила; они обеспечивают передачу очень больших мощностей.

Цилиндрическая передача внутреннего зацепления — поверхности зубчатых колес расположены одна внутри другой. Оба колеса вращаются в одном направлении.

Зубчатая передача со скрещивающимися осями (винтовая и гиперболондная). Эту передачу используют для передачи вращения при любых углах скрещивания и небольших мощностей.

Зубчатая передача с пересекающимися осями (коническая) — зубья нарезаны на боковой поверхности усеченного конуса.

Быстрое изнашивание зубьев происходит при попадании в передачу грязи, абразивной или металлической пыли. При отсутствии смазочного материала на поверхности зубьев могут образовываться задиры, и, как следствие, возникает заедание передачи. Это особенно наблюдается в тяжелонагруженных передачах.

При ремонте возможно устранение многих дефектов следующим образом.

Если износ зубьев превышает допустимый, зубчатые колеса заменяют. Замене подлежат оба колеса, входящие в зацепление.

Если зуб работает одной стороной, колеса переворачивают. При несимметричной ступице ее подрезают с одной стороны, а с другой прикрепляют или приваривают кольцо.

Замена изношенного венца на новый. Старый венец срезают, изготовляют новый, напрессовывают его, стопорят, обтачивают и нарезают зубья.

Наплавка зубьев по медным шаблонам. Наплавку ведут прутками из соответствующего материала газовой сваркой или электросваркой электродами Э-42 с толстой обмазкой ОММ-5 и др. Восстановление наплавкой применяют для колес большого диаметра. После наплавки зубья обрабатывают и закаливают.

В косозубых и шевронных колесах зубья входят в зацепление постепенно. В связи с этим зубья меньше деформируются, удары их не так чувствительны, колеса работают с меньшим шумом. Зубья таких колес более прочны. В быстроходных и тяжелонагруженных передачах косозубые и шевронные колеса применяют чаще, чем прямозубые.

Качество зубчатого зацепления проверяют на краску. Зубья колеса меньшего диаметра покрывают тонким слоем краскй и прокручивают передачу на один оборот. На боковых поверхностях зубьев парного колеса будут отпечатки краски. Пятна краски должны покрыть на парном колесе среднюю часть боковой поверхности зубьев по высоте не менее 60%.

Рис. 3. Виды отпечатков на профиле зуба колеса

Пятно должно располагаться ближе к вершине зуба на длине примерно 65—70%. При работе передачи, когда головка зуба будет деформироваться, пятно касания удлинится. Отпечаток не должен доходить до края зуба на 1,5—3 мм и до верхней части головки зуба на 0,4—1 мм. Для колес 4-го класса точности достаточны на каждом зубе лишь отдельные пятна касания. На рис. 247, б изображен отпечаток, расположенный на головке зуба колеса, показывающий увеличение межцентрового расстояния; отпечаток, расположенный на ножке зуба, свидетельствует об уменьшении межцентрового расстояния; отпечаток, приведенный на рис. 247, г, показывает, что оси валов перекошены.

В зубчатых передачах, входящих в различные распределительные, регулирующие, подающие и другие механизмы, положение ведущего и ведомого валов часто не может быть произвольным. Для того чтобы при сборке можно было быстро найти требуемое положение валов, на соответствующих зубьях зацепляющихся колес при их изготовлении ставят метки кернером или электрографом. Однако следует иметь в виду, что относительное положение валов при наличии меток на зубьях является точным только тогда, когда колеса устанавливают на шпонках; если же их монтируют на шлицах или болтах, то положение каждого колеса должно быть размечено относительно своего вала.

В процессе ремонта зуба зубчатых передач зубчатые колеса или звездочки снимают с вала специальными приспособлениями. На рис. 5, а показан прием ручной выпрессовки съемником зубчатого колеса с оси, запрессованной в отверстие нижнего зубчатого колеса и в корпусе. Можно выпрессовывагь вал из отверстия зубчатого колеса выколоткой, нанося по ней легкие удары молотком. При этом зубчатое колесо кладут на две параллельные планки и в прорезь стола для того, чтобы при ударе молотком по выколотке вал свободно без перекосов выпрессовывался из отверстия колеса. Лучше всего выпрессовывать вал из отверстия зубчатого колеса с помощью ключа, рычага и четырехштырькового пустотелого приспособления, закрепленного винтами на зубчатом колесе. Более производительно выпрессовывать вал из отверстия зубчатого колеса на прессе, установленном на столе.

Рис. 4. Клеймение меток электрографом на боковых поверхностях зубьев

Рис. 5. Приемы выпрсссовки зубчатых колес


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум