У разі потреби, можна застосувати комбінацію двох типів оцінювання точності профілю (зі стандартними допусками і за методом області допуску), як показано в прикладі на рисунку 19.



Рисунок 19 — Різні системи допуску для різних зон профілю



  1. Профіль, що має бочкуватість, Са

Для деяких областей застосування змінюють профіль зуба до дугоподібної форми, що зазви­чай простягається від приблизно середини зуба до вершини і кореня зубців шестерні. Див. рису­нок 20.

Рисунок 20 — Профіль, що має бочкуватість, Са


Рисунок 21 — Визначення профілю, що має бочкуватість, Са



Значення, на яке-викривлена евольвента, можна визначити, як описано нижче.

На діаграмі пряма лінія проходить через точки перетину лінії профілю чи його-середню лінію з кінцями оцінного діапазону, як показано на рисунку 21. Відстань між цією лінією і паралельною їй, котра є дотичною до середини кривої, вимірювана у напрямку зареєстрованих відхилів, дорівнює значенню бочкуватості профілю (Са).

У діаграмах профілів, які мають значну бочкуватість зубців, розрахункова і середня лінія профілю — зазвичай параболічні криві.

  1. КОНТРОЛЬ ВІДХИЛІВ Гвинтової ЛІНІЇ

За визначенням відхили ґвинтової лінії— значення, виміряні в напрямку поперечних основ­них дотичних, на які дійсна ґвинтова лінія відхиляється від розрахункової. Якщо відхили виміряні по нормалі до профілів зуба, то їх треба поділити на cos рь, щоб перетворити ці значення, перш ніж порівняти з межами допусків.

  1. Діаграма ґвинтової лінії

Діаграма ґвинтової лінії містить лінію ґвинтової лінії, криву на папері чи іншим чином, що пе­редбачено приладом для вимірювання ґвинтової лінії зуба. Відхили кривої від прямої лінії пред­ставлено у збільшеній формі відхилами дійсної ґвинтової лінії від немодифікованої ґвинтової лінії.

Зміни ґвинтової лінії, введені проектувальником, також з’являються як відхили від прямої лінії, але вони не будуть відхилами від «розрахункової ґвинтової лінії» згідно з ISO 1328, частиною 1, підпунктом 4.3.1.4.

Іноді довжину лінії малої ширини зуба збільшують чи перетворюють представленням великої ширини зуба. Визначення «довжина лінії» також наведено в частині 1, підпункті 4.3.1.2 ISO 1328.

Відповідно до лівого і правого нахилу ґвинтової лінії познаки чи індекси позначають літера­ми «/» і «л».

На-рисунку 22 наведено типовий приклад діаграми відхилів ґвинтової лінії немодифіковано- го профілю зуба. Модифіковану ґвинтову лінію буде представлено відповідними кривими.

Терміни, визначення понять і концептуальні положення щодо лінії ґвинтової лінії наведено в частині 1 ISO 1328.



1 — лінія проектної ґвинтової лінії;

2 — лінія дійсної гвинтової лінії;

З — лінія середньої ґвинтової лінії;

b — ширина зуба чи відстань між фасками;

Lp — оцінний діапазон ґвинтової лінії;

Fp — загальний відхил ґвинтової лінії;


ffp — відхил форми ґвинтової лінії; fHp — відхил нахилу ґвинтової лінії: ?.рх — довжина хвилі хвилястості; fwp — висота хвилястості;

І — лицьова поверхня;

II — нелицьова поверхня.




Рисунок 22 — Діаграма ґвинтової лінії

Оцінний діапазон ґвинтової лінії Lp дорівнює довжині лінії, що зменшена з кожного кінця на 5 % від довжини лінії, але не більше ніж на один модуль І • т. Це зниження зроблене, щоб гаран­тувати, що ненавмисні, тонкі зрізи на кінцях профілю зуба, зумовлені деякими умовами обробки на верстаті, які зазвичай долучають під час оцінювання значення відхилу, призначені для порівнян­ня із встановленими допусками. Щоб оцінити загальний відхил ґвинтової лінії (Fp) і відхил форми ґвинтової лінії (ffp), надлишок матеріалу в межах 5 % від зон кінця, що збільшує значення відхи­лу, треба брати до уваги. Для відхилів з дефектом металу в зонах кінця допуски збільшено.

  1. Оцінювання діаграм ґвинтової лінії

З метою класифікації якості зубчастого колеса треба перевірити лише «загальний відхил ґвин­тової лінії» Fp. Див. частину 1 ISO 1328.

Однак для деяких цілей може бути корисно визначити «відхил нахилу ґвинтової лінії» fHp І «ВІДХИЛ форми ҐВИНТОВОЇ ЛІНІЇ» ffp. Для цього треба провести «лінію середньої ґвинтової лінії» на діаграмі, як показано на рисунку 22. Рекомендації для значень допусків fHp і ffp наведено в частині 1 додатка В ISO 1328.

Коли відхили ґвинтової лінії виміряні по нормалі до профілю зуба і не перетворені засобами вимірювання до поперечних значень, то результати треба поділити на cos рь, щоб перетворити їх на відповідні значення профілів.

Отримані таким чином значення можна порівнювати з точно встановленими межами допусків, що відносяться до відхилів, які вимірювали по нормалі до поперечних профілів.

  1. Визначення відхилу ґвинтової лінії контролем осьового кроку

Коли діаграми спіралі не можуть бути отримані, наприклад, на дуже великих зубчастих коле­сах, що не можуть бути перевірені на вимірювальних приладах, то «відхил нахилу ґвинтової лінії» fHp може бути визначено з вимірювань осьового кроку.

Інструменти цього типу в основному містять точний рівень і два кулькових наконечники. На­конечники відрегульовані так, щоб інтервал між ними приблизно дорівнював цілому числу осьових кроків.

Наконечники розміщують на поверхні профілю зубчастого колеса на лінії, що паралельна осі зубчастого колеса. Рівень відрегульовано до нуля, і будь-який відхил кута нахилу в інших положен­нях на зубчастому колесі буде визначено.

Визначення відхилу кута нахилу разом з відстанню між наконечниками може бути пов’язано математично із середнім відхилом нахилу ґвинтової лінії профілів. Цей метод не має високої точ­ності.

Якщо вимірювання проведено на трьох чи більше рівномірно розподілених положеннях по зубчастому колесу, то ефект відхилів основного кроку в результаті може бути скасованим, і при­близний середній «відхил нахилу ґвинтової лінії», що є незалежним від осі зубчастого колеса, може бути розраховано.

Крім того, середнє значення «відхилу нахилу ґвинтової лінії» для лівих і правих профілів може бути визначено, якщо профіль зубчастого колеса не має серйозних відхилів і профілі не короно­вані (не мають додаткової опуклості).

Вимірювання можуть бути прийняті для зубчастих коліс у будь-якому відношенні. Для цього методу треба, щоб зубчасті колеса мали ширину профілю більшу, ніж один осьовий крок.

  1. Алгебраїчні знаки fHp і fp

Відхил нахилу ґвинтової лінії, fHp, і відхил кута нахилу ґвинтової лінії, fp, мають бути з алгеб­раїчним знаком.

Відхили вважають додатними (fHp > 0 і fp > 0), коли кути ґвинтової лінії є більшими і від’ємними, а також коли кути ґвинтової лінії є меншими, ніж кут розрахункової ґвинтової лінії.

Відхили ґвинтової лінії прямозубих циліндричних коліс, крім нульового нахилу, позначені ниж­німи індексами «г» і «/» замість алгебраїчного знака, визначаючи відхили в праву чи ліву сторону відповідно.

Якщо відхили ґвинтової лінії, fHp і fp, зубчастого колеса і його зчеплених профілів рівні за зна­ченням та алгебраїчним знаком, то відхили взаємно компенсуються.

  1. Відхил середнього нахилу ґвинтової лінії fHpm і відхил середнього кута ґвинтової ЛІНІЇ fpm

Якщо під час виготовлення зубчасте колесо було встановлено зі зміщенням його осі від осі обертання зубонарізного механізму, то нахили відхилів ґвинтової лінії зубців по всьому колесу були б різні (див. рисунок 23).

Навіть коли відхили лежать у границях точно встановлених допусків, то цим відхилам треба приділяти увагу через їх можливий вплив під час роботи, щоб уникнути в майбутньому поширен­ня їх впливу.

Рисунок 23 — Лінії від чотирьох профілів, однаково розташованих по колесу, які ілюструють залежність нахилу ґвинтової лінії від ексцентриситету чи коливання



Для деяких цілей, наприклад, щоб виправити положення зубонарізного верстата чи положен­ня зубчастого колеса, треба визначити середній відхил ґвинтової лінії обчисленням середнього відхилу з кількох відхилів, виміряних на трьох чи більше профілях зубців, рівномірно розташова­них по колесу.

*Н₽т - 1 /п(*нрі + ^нр2 +--- + 1н₽п)-

Відповідне середнє значення може бути отримано з діаграм ґвинтової лінії однойменних профілів двох діаметрально протилежних зубців. Однак якщо відхили нахилу ґвинтової лінії зміню­ються по зубчастому колесу, то для їхнього визначення треба мати лінії принаймні трьох профілів, рівномірно розташованих по колесу.

  1. Поле допуску ҐВИНТОВОЇ ЛІНІЇ

Зручний спосіб перевіряти точність ґвинтової лінії полягає в тому, щоб перевірити, чи дійсно її лінія лежить у точно встановленій області допуску.

Деталі цього методу ті самі, як описано для «поля допуску профілю» в 7.7.

  1. Додаткова опуклість зуба, Ср

На діаграмі лінія ґвинтової лінії немодифікованого профілю зуба представлена більш-менш прямою лінією, в той час як відповідною лінією профілю зуба з повздовжньою модифікацією буде дугоподібна крива. На діаграмах ґвинтової лінії, які навмисно мають додаткову опуклість профілів зубців, розрахункова і середня лінії ґвинтової лінії — зазвичай параболічні криві.

Процедура для оцінювання бочкуватості профілю, Са, яку описано в 7.8, може однаково бути застосовною до оцінювання додаткової опуклості зуба, Ср.

  1. Хвилястості

Хвилястості — це відхили форми Гвинтової лінії, що мають сталу довжину хвилі і майже сталу висоту. Пертурбації елементів передачі зубонарізного верстата — їх загальна причина, особливо виділяють такі:

  1. супорт привода інструмента, що нарізає зубці;

  2. черв’як привода черв’ячного колеса.

Довжину хвилі хвилястостей, зумовлених причинами типу а), вимірюють у напрямку Гвинто­вої лінії, і вона дорівнює кроку Гвинтової подачі, поділеному на cos р.

Хвилястості, які зумовлені причинами типу Ь), мають довжину хвилі:

Хр = d • л/ zM ■ sin р.

Кількість хвилястостей, зумовлених причинами типу Ь), проектованих у поперечну площину, дорівнює кількості зубців zM тягового механізму. Вони можуть бути джерелами небажаних високо­частотних компонентів шумових спектрів, частота відповідає частоті обертання пошкодженого зуб­частого колеса, помноженого на zM.

Застосування методу для вимірювання хвилястості Гвинтової лінії і прилад для цього показано на рисунку 25. Це вказано нижче.

Коли хвилястості визначають причинами типу а) чи Ь), що згадані вище, то їх треба вимірю­вати, відповідну довжину хвилі розраховують і сферичні опори встановлюють на непарному числі довжин хвилі.

Значення хвилястості визначають щупом, розташованим на середині між опорами, оскільки останні рухаються по Гвинтовій лінії.

Як видно з рисунка 25, розташування щупа спочатку на вершині, а потім у впадині дає по­двійне значення хвилястості, яке вимірює щуп. Ця особливість збільшує чутливість приладу, який також дає результати у формі діаграми.

Треба зазначити, що хвилястості не були б визначені, якщо опори були б розташовані на відстані, яка дорівнює парному числу довжин хвиль, як показано на рисунку 25, де s = 4

9 КОНТРОЛЬ КІНЕМАТИЧНОЇ ПОХИБКИ

  1. Загальні положення

З метою класифікації кінематичної похибки два зубчастих когіеса, одне з яких може бути ета­лонним, вводяться у зчеплення. Зубчасті колеса обертаються, контакт відбувається лише на од­нойменних профілях, доки не зроблено повну діаграму.

Протягом контролю кінематичної похибки контакт профілів зуба підтримується під легким на­вантаженням і низькою кутовою швидкістю. За такого способу зроблені записи відображують об’єднаний вплив відхилів елементів зуба обох зубчастих коліс (тобто профіль, ґвинтову лінію та крок).

Можуть бути проконтрольовані такі комбінації:

  1. робоче колесо у зчепленні з еталонним колесом;

  2. зчеплення пари робочих коліс;

  3. ланцюг зубчастих коліс з більше ніж двома зубчастими колесами у зчепленні.

Випадку а) відповідає запис, зроблений протягом одного повороту робочого колеса. Увагу треба приділити тому факту, що точність еталонного колеса впливає на результати контролю.

Похибками еталонного колеса зазвичай зневажають, якщо його точність принаймні на 4 сту­пені якості вище, ніж робоче колесо. Якщо якість еталонного колеса менше ніж чотири ступені якості робочого колеса, то похибки еталонного колеса треба взяти до уваги.

Загальна кінематична похибка (F,') — це максимальна різниця між ефективним і теоретичним зміщенням по колу під час контролювання колеса, коли воно робить один повний оберт.

Кінематична похибка на одному зубі (f/) — це значення кінематичної похибки за оберт на один крок.

Випадку Ь) відповідають відхилення (F' і f) зчеплення двох робочих коліс, що мають назву «відхили передачі пари коліс». Щоб цілком дослідити повний спектр відхилів, треба продовжити обертання, доки обидва робочих колеса не зроблять таку кількість поворотів, яка дорівнює кількості зубців колеса зчеплення, поділеного на загальний найбільший дільник, що відповідає кількості зубців двох зчеплених робочих коліс (z1 і z2). Кількість обертів, визначених цим способом, відповідає повному періоду зчеплення пари коліс. Зроблена діаграма зображає відхили елементів зубців обох-робочих коліс як пари. Якщо відхили зубців індивідуальних зубчастих коліс треба іден­тифікувати, то дані треба відповідно обробити, як наведено в 9.3.3.2.