С. Т. Цуккерман
ТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
*** 1941 ***
| ФPAГMEHT УЧЕБНИКА (...) ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ ОТСЧЕТНЫХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ
1. Наибольшая точность может быть достигнута при цилиндрических передачах с минимальным числом зубцов zst;25, так как (не учитывая ошибок изготовления) к возможным причинам ошибок из-за неточности сборки относятся только перекос осей и ошибка в расстоянии между ними. К этой же группе можно отнести и винтовые колеса с параллельными осями, точность которых несколько ниже из-за влияния осевого зазора. 2. Меньшую точность дают червячные передачи, так как к перечисленным причинам ошибок добавляется неточность установки оси червяка в среднюю плоскость червячного колеса (глобоидальные червяки в серийных приборах не применяют, потому что они требуют еще и установки по оси). 3. Еще меньшую точность дают конические передачи, так как на них влияют следующие ошибки сборки: неправильный угол между осями, перекос (непересечение) осей и неправильное положение колес по оси по отношению к точке пересечения осей. При этом следует отметить чрезвычайную трудность контроля правильной сборки и изготовления конических колес. (Ввиду того что изготовление зубчатых колес также представляет своего рода „сборку", где функцию парного колеса выполняет режущий инструмент, очевидно, что и ошибка изготовления находится в таком же соотношении). 4. Не следует применять кратного отношения числа зубцов двух сцепляющихся шестерен ввиду возможного появления периодической ошибки за каждый оборот меньшего колеса. Вовсе недопустимо кратное передаточное число в червячных передачах с двух- и многоходовыми червяками, как, например, пятиходовой червяк и червячное колесо с 40 зубцами. 5. Целесообразно применять колеса с большим числом зубцов и уменьшенным шагом, так как с увеличением числа зубцов влияние погрешностей шага и формы профиля (отклонение величины угла, сваливание профиля) уменьшается. Нежелательно, однако, применение шагов меньше 1,5 мм (от — 0,5 мм), так как при малых шагах (от = 0,2 и от = 0,3 мм) погрешности формы профиля и неровность поверхности от следов режущего инструмента составляют относительно большую величину по сравнению с размерами зубца1. Ширину обода (длину зубца) следует делать возможно меньшей, чтобы уменьшить влияние перекоса колеса, а для конических колес — и влияние неточности совмещения вершин начальных конусов при сборке. 1 Некоторые иностранные фирмы, например, Цейсс и Сперри, в точных передачах берут модули не менее т = 1, что связано, повидимому, с желанием применять шлифованные фрезы для нарезки. Наши заводы применяют при модулях меньше т = 0,7 мм нешлифованные фрезы. 7. Необходимо придавать отсчетным колесам достаточную жесткость, особенно ободу колеса, так как всякая деформация колеса сказывается на точности. Это особенно относится к зубчатым секторам, деформации которых наблюдаются очень часто. Если это допустимо по условиям габаритов и веса, следует делать полный обод, даже в тех случаях, когда работает только часть зубцов. 8. Действительным конструктивным средством для сокращения ошибок из-за мертвого хода является уменьшение момента трения в осях передачи, т. е. уменьшение диаметра подшипника (не в ущерб жесткости), и уменьшение коэфициента трения применением разных материалов и хорошей обработкой поверхностей подшипника. Еще лучшим средством является применение шарикоподшипников, у которых коэфициент трения мал и зазор практически отсутствует. Для этой же цели при конструировании целесообразно предусмотреть возможность регулирования расстояния между осями без перекоса их. РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ При подборе шагов для зубчатых передач (кроме червячных, для которых шаг берут в круглых числах миллиметров) следует руководствоваться рядом нормальных модулей (табл. 21). Примечание. Модули приведены по ОСТ 1597, за исключением 0,2 и ‘0,2$, применяемых для точных приборов. Как указывалось ранее, линия вершины нарезающей рейки не должна выходить за точку соприкосновения О, линии зацепления с основной окружностью нарезаемого колеса (фиг. 130), иначе получается подрезка зуба при изготовлении по способу обкатки. Правильно нарезанные (без подрезки) колеса могут хорошо сцепляться только при условии пересечения окружностями вершин линии зацепления (точки Ег и Е2) внутри точек касания ее с основными окружностями (точки Gx и <32). При невыполнении данного требования вершины зубцов большего колеса описывают траекторию, врезающуюся в тело зубцов сцепляющегося с ним колеса, как бы производя подрезку. При этом колеса могут работать лишь при увеличенном расстоянии между осями. Попытки ликвидировать мертвый ход сближением осей вызывают толчкообразное движение и заклинивание. Все способы коррегирования профиля служат для выполнения указанного выше условия. Сталь обычно применяют для изготовления меньшего колеса работающего в паре с ббльшим колесом из латуни, бронзы или пластмассы. Мелкие колеса-трибки (см. фиг. 141, а и b и фиг. 144, с) и червяки (см. фиг. 144, а и Ь) почти всегда изготовляют из стали. Червячные колеса и секторы отсечтных механизмов (см. фиг. 143, а и Ь) при диаметрах до 80 мм, за редкими исключениями, также выполняю г из стали. Для изготовления неотсчетных колес применяют поделочную сталь марок 3 и 4 с содержанием 0,25 — 0,35% С. Ответственные отсчетные колеса и все винтовые колеса с перекрещивающимися осями следует изготовлять из конструкционной стали марок 30 и 35, кроме 0,25—0,40% С, содержащей 0,3% Ni и 0,2% Сг (ОСТ 7123). Для червяков применяют более твердую инструментальную сталь марок У8 и У10 или конструкционную сталь 50. Хорошие результаты в ходовых передачах дают винтовые колеса из стали 10—15, зубцы которых после нарезки были подвержены цементации. Колеса и червяки обычно не закаливают, так как при закалке возможны деформации, кроме того, отсутствует соответствующее оборудование для последующего шлифования зубцов мелких модулей. Чугун применяют редко, почти исключительно для колес больших диаметров. Однако чугун может во всех случаях заменить бронзу и латунь. Колеса из чугуна хорошо работают в паре с чугунными, бронзовыми и стальными. Особенно хорошие результаты дают чугунные винтовые и червячные колеса для ходовых передач при работе в масляной ванне. Для изготовления колес применяют мелкозернистый перлитный литейный чугун с содержанием около 3—3,5% С и 2—2,2% Si. Алюминий и его сплавы из-за мягкости для изготовления зубчатых колес применяют редко (для периодически действующих неответственных передач и в тех случаях, когда возможно изготовление отливкой под давлением). Пластмассы и фибру применяют для изготовления зубчатого обода большего колеса в быстровращающихся цилиндрических и винтовых с параллельными осями ходовых передачах (см. фиг. 142, а). Колесо из пластмассы должно работать в паре с металлическим (стальным) колесом, так как при непосредственном сцеплении колес из пластмассы они очень быстро изнашиваются. Преимущества колес из пластмассы: уменьшение шума и толчков, малый износ и возможность работы при больших оборотах без смазки. Наиболее распространены пластмассы .новотекс и текстолит, представляющие собой прессованные листы из слоев полотна или другой ткани, пропитанной бакелитовым лаком. Прочность колес из фибры почти в два раза меньше, чем из новотекса.. Фибра до изготовления колеса должна быть погружена на трое суток в минеральное масло для устранения гигроскопичности. Для колес из пластмассы и фибры не следует применять модулей ниже 0,7 мм. |
