1. Випробовувальна навантага

Навантага, використана для утворювання плями контакту під час легкого навантажування повинна бути тільки достатньою, щоб гарантувати, що бічні поверхні зубців, які перевіряють, зали­шаються постійно в контакті

  1. Реєстрація результатів

Плями контакту зазвичай записують як ескізи, фотографії, відеозаписи, або покривають плями прозорою липкою стрічкою, яку потім відривають з приліпленою сумішшю плями контакту, і тоді монтують на білу картку хорошої якості.

  1. Навчання оператора

Персонал, потрібний для виконання вищезгаданих дій, повинен бути підготовлений так, щоб виконувати їх правильно, і результати періодично потрібно перевіряти, щоб гарантувати постійність виконання.

  1. Інтерпретація плям

За плямами контакту можна визначити ступінь неточностей регулювання, зокрема зміщення і хвилястість, також профільні неточності. Потрібно підкреслити, що будь-які зроблені висновки суб’єктивні, приблизні і залежать від досвіду залученого персоналу.

  1. Плями з контрольними зубчастими колесами

Рисунки від 14 до 17 показують схематично типові плями контакту, утворені виготовленими зубчастими колесами з контрольними зубчастими колесами.

  1. Точність зубчастого колеса і плями

Рисунок 18 з таблицями 5 і 6 представляють загальний показ очікуваного відношення між сту­пенями точності зубчастого колеса і розподілами плями контакту, під час перевіряння зубчастих коліс після складання (не навантажених). Фактичні плями не завжди мають таку форму, як та, що показана на рисунку 18 Результати, отримані для зубчастих коліс, контрольованих на стенді за­чеплення, повинні бути подібні.

Примітка. Дані рисунка 13, таблиці 5 і таблиці 6 не застосовують до бічних поверхонь зубців з профільною і поздовжньою модифікаціями

ЗАСТОРОГА! Ці таблиці призначені показувати кращу пляму, яка може бути отримана для зубчастих коліс, що була продемонстрована безпосереднім вимірюванням згідно з точ­ністю, введеною в таблиці. Її не потрібно інтерпретувати як альтернативний метод підтвер­дження ступеня точності зубчастих передач.


Рисунок 14 — Типовий контур, контакт приблизно b = 80 %, Рисунок 15 — Правильне вирівнювання, h = 70 %, біляторцева модифікація зуба з профільним відхилом




Рисунок 17 — Відхил нахилу лінії зуба, профільна корекція, з біляторцевою модифікацією зуба


Т

Рисунок 18 — Схематичний розподіл плями контакту

1 — висота активної бічної поверхні зуба

аблиця 5 — Пляма контакту під час складання косозубого зачеплення

Ступінь ТОЧНОСТІ (ISO 1328)

ЬС1 % ширини зубчастого вінця

^с1

% активної висоти бічної поверхні зуба

Ьс2

% ширини зубчастого вінця

^с2

% активної висоти бічної поверхні зуба

4 і точніше

50%

50 %

40 %

ЗО %

5 і 6

45 %

40%

35 %

20%

7 і 8

35 %

40 %

35 %

20 %

Від 9 до 12

25 %

40 %

25 %

20 %




Таблиця 6 — Пляма контакту під час складання прямозубого зачеплення

Ступінь ТОЧНОСТІ (ISO 1328)

Ьс1 % ширини зубчастого вінця

Йс1

% активної висоти бічної поверхні зуба

ЬС2

% ширини зубчастого вінця

^с2

% активної висоти бічної поверхні зуба

4 і точніше

50 %

70 %

40 %

50 %

5 і 6

45 %

50 %

35 %

30 %

7 і 8

35 %

50 %

35 %

30%

від 9 до 12

25 %

50 %

25 %

30 %

ДОДАТОК А

(довідковий)

КОНТРОЛЮВАННЯ СПІВПАДАННЯ НАПРЯМКІВ ЗУБЦІВ ПЕРЕДАЧІ
ЗА ПЛЯМАМИ КОНТАКТУ

А.1 Мета

Цей додаток описує використання плям контакту, щоб встановити і проконтролювати співпадання напрямків зубців передачі.

Обговорено два методи проявляння плями контакту:

— статичний метод, переносом м’якого покриву;

— динамічний метод, через зношування твердого покриву.

А.2 Застосування

А.2.1 Типове використання

Плями контакту використовують, як кількісну і якісну міру співпадання напрямків зубців пере­дачі. їх частіше використовують на великих деталях, які не пристосовані для доступних конт­рольно-вимірювальних машин і в місцях, де немає в наявності контрольно-вимірювальних машин. Перевагами цього методу є:

  • портативність випробовувального оснащення;

  • здатність до випробовування великих або складних поверхонь, які не можна випробувати іншими способами;

  • швидкість і легкість використання;

  • відтворність результатів випробовування, якщо використовувати точні методи перевіряння;

  • чутливість до фактичних умов монтування, таких як зміщення вальниць і деформування корпуса зубчастої передачі;

  • здатність виявляти малі похибки співпадання напрямків і системні похибки, такі як хви­лястість, яка невидима на діаграмах хід-профіль;

  • здатність оцінити узгодженність зуба, зокрема впливи доданих або накопичених відхилів в колесі і шестерні, які невидимі на діаграмах напряму і профілю;

  • здатність оцінити всю поверхню зуба, точніше від однолінійного представлення профілю або співпадання напрямків зуба.

  • .2.2 Характерні галузі використання

Деякі специфічні приклади, де використовують методи випробовування за плямами контакту:

  • великі морські зубчасті колеса;

  • високошвидкісні зубчасті колеса,

  • складання в польових умовах морських і високошвидкісних редукторів;

  • складання змонтованих вихідних зубчастих приводів в кранах, підіймальниках, мостах, СВЧ-антенах тощо,

  • конічні зубчасті передачі;

— космічні зубчасті передачі.

А.2.3 Методи

Статичний метод, здійснюваний перенесенням легкого покриву, виконують без навантаги, нормально обертаючи вручну.

Динамічний метод вимагає контрольованих приростів вимірної навантаги і його потрібно нор­мально здійснювати за запроектованої експлуатаційної швидкості.

А.З Опис

А.3.1 Статичний метод

Під час перевіряння плями контакту передається маркувальна суміш визначеної товщини від зубців на одному колесі до зубців на сполученому колесі. Результівну «пляму контакту» порівнюють з установленою плямою, розробленою із аналізу бажаних контактних умов без навантаги, або із досвіду з подібними зубчастими парами. Спосіб подібний до того, який використовують під час ручного приганяння або «доводження» контактних поверхонь точних приладів і точних метало­різальних верстатів.

A.3.2 Динамічний метод

Плями контакту, які проявляються видаленням покриву в навантажених контактних ділянках між сполученими зубцями під час коротких обкаток під час збільшення навантаги, оглядають і реєструють. Типовими приростами навантаги є 5 %, 25 %, 50 %, 75 % і 100 %. Результівні «плями кон­такту» порівнюють, щоб переконатись, що ділянки розвиваються поступово на зубцях, так само, як і запроектована величина контакту, що спостерігається за нормальних експлуатаційних умов.

А.4 Устатковння і матеріали

  1. Розчинник для чищення

  2. Маркувальні суміші

  • свинцевий сурик;

  • запатентовані суміші;

  • суміші ґрунтових барвників з оливою;

  • паста Пруська синь;

  • проявник з барвником; білий порошок, запакований як аерозольний розпилювач, який по­стачають як частину набору для виявляння тріщин проникальною рідиною;

  • розмічальна чорнильна паста.

  1. Засоби реєстрації

  • фотографія;

  • прозора стрічка і білий папір, такого самого розміру як і зубці;

  • ескізи.

  1. Вимірювальні прилади для калібрування

  • точні прокладки або товщиноміри;

  • циферблатні індикатори.

А.5 Статичний метод

А.5.1 Випробовування

А.5.1.1 Суміщення осей

Коли відсутній корпус зубчастої передачі або зубчасті колеса потрібно перевіряти в цеху для подальшого монтування в польових умовах, цехові випробовування виконують з використанням стендів і пристроїв обкатування, щоб розташувати зубчасті колеса в їх правильних відносних по­зиціях. Суттєвим є те, щоб осі зубчастих коліс були точно паралельні і компланарні. Похибка, така мала, як 0,000 10 радіан, в суміщенні осей, буде несприятливо впливати на відтворність резуль­татів. В типовій методиці перевіряльна лінійка розміщена поперек валів зубчастих коліс з точними плоско-паралельними кінцевими мірами довжини між меншим діаметром вала і перевіряльною лінійкою, щоб компенсувати різницю в радіусі вала. Точний спиртовий рівень розміщують на пе- ревіряльній лінійці і висоту одного з валів регулюють доки перевіряльна лінійка стає горизонталь­ною. Цей процес повторюють в центрі кожної пари вальничних цапф. Міжосьова відстань і пара­лельність перевіряють точним вимірюванням між валами, які підтримують випробовувальні зуб­часті колеса. Пристрої обкатування (рами зачеплення) з легко відрегульованими опорами підшип­ників часто встановлюють в цехах, де проводять перевіряння контакту.

Якщо перевіряння контакту потрібно виконувати в незмонтованому корпусі, суттєвим є те, щоб корпус був вирівняний настільки точно, наскільки це можливо, щоб уникнути зміщення осей зуб­частих коліс. Зміщення осей буде впливати на результати плями контакту так, як і в пристрої об­катування.

Якщо перевіряння контакту повторюють після монтування корпуса, то зміни в плямі контакту, порівняно з рівномірною плямою контакту немонтованої передачі, будуть виявляти будь-яке викривлення осей зубчастих коліс внаслідок викривлення корпусу під час установлювання.

А.5.1.2 Методика

Зубці, які треба перевіряти, потрібно ретельно очистити розчинником, щоб видалити будь-яке забруднення або залишок оливи. Три або більше зубців шестерні після цього фарбують тонким ша­ром маркувальної суміші, використовуючи жорстку щітку з щетини. Придатну щітку можна зробити підрізанням щетини звичайної фарбувальної щітки шириною 25 мм до довжини приблизно 10 мм. В результаті плівка повинна бути однорідна і тонка. Непотрібно видаляти всі відмітини на щітці, ос­кільки їх будуть разом намащувати під час випробовування. Товщина плівки повинна бути від 5 мкм до 15 мкм (див. А.5.2).

Після фарбування зубців шестерні їх потрібно закрити, щоб захистити їх від розбризкування дуже тонкої плівки проявника на зубі колеса, яке буде в зачепленні з пофарбованими зубцями шестерні. Це розбризкування призначене, щоб приховати блиск на зубцях колеса і зробити легким проявлення плями контакту без збільшення товщини плівки.

Після фарбування зубців, оператор прокручує пофарбовані зубці шестерні через зачеплення з колесом, за допомогою помічника, який забезпечує достатній протилежний момент на колесі, щоб гарантувати контакт. Деталі потім прокручують назад до їх початкового розташовання, щоб помар- кувати протилежний бік зубців і виставити плями контакту на огляд. Процес повторюють принаймні в трьох рівновіддалених місцях на колесі, щоб виявити будь-яку зміну в плямі контакту внаслідок биття або інших періодичних похибок.

А.5.1.3 Реєстрація результатів

Результівні плями контакту повинні бути зареєстровані фотографуванням, ескізами або стрічками. Найбільш загальними методами є миттєво проявлюване фотографування і стрічки. Стрічки виготовляють ретельним притисканням смужок прозорої стрічки поверх плями контакту, потім ретельним зніманням стрічки і приклеюванням її на білий папір. Пляма контакту зберігається між стрічкою і папером. Вона може бути розмножена чорно-білими або кольоровими електрогра­фічними копіювальними апаратами. Дуже важливо прикріпити етикетки до стрічки плям, щоб по­казати який був використаний зуб і орієнтувати пляму відносно бічної поверхні, вершини і ніжки.

Стрічками плям контакту можна спорядити запасні комплекти зубчастих коліс, призначених для складання в польових умовах, щоб бути порівнюваними з плямами контакту, зробленими в польових умовах після складання і щоб підтвердити правильне складання.

А.5.2 Перевіряння

Щоб результати були виразні і відтворні, потрібно контролювати комбінацію товщини марку­вальної суміші і консистенції. Товщину маркувальної суміші легко вимірюють одним з таких способів.

А.5.2.1 Як частина випробовування контакту, навмисно піднімають одну вальницю на валу шестерні на достатню величину, щоб нахилити вісь шестерні на 0,000 10 радіан. Реєструють пляму і повторюють випробовування на тому самому зубі з вальницею в його паралельній (горизон­тальній) позиції. Товщину суміші встановлюють із величини зміни в плямі контакту і геометрії кута. Наприклад, якщо довжина плями контакту є 50 мм з осями, зміщеними на 0,000 10 радіан і зміни­лась до 100 мм, коли осі паралельні, то товщина суміші є 0,010 мм.