Точність поверхонь потрібно встановлювати на креслениках деталі.
Допуски форми на всіх базових поверхнях не повинні перевищувати величин, встановлених у таблиці 2. Допуск потрібно зменшити до мінімуму.
Допуски форми функційних поверхонь і виробничих установлювальних поверхонь
Допуски форми функційних установлювальних поверхонь не повинні перевищувати величин, вказаних у таблиці 2. Коли використовують окремі виробничі установлювальні поверхні, то потрібно застосовувати подібні обмеження.
Таблиця 2 — Допуски форми базових і установлювальних поверхонь
|
Вісь, визначена як |
Характеристика допуску |
||
|
Крутість |
Циліндричність |
Площинність |
|
|
Дві «короткі» циліндричні або конічні базові поверхні |
0,04 (L/b) Fp або 0,1 Fp (яка менша) |
|
|
|
Одна «довга» циліндрична або конічна базова поверхня |
|
0,04 (L/b) Fp або 0,1 Fp (яка менша) |
|
|
Одна «коротка» циліндрична і торцева поверхня |
0,06 Fp |
|
0,06 (Dd/Ь) Fp |
Примітка. Допуски заготовки зубчастого колеса потрібно зменшити до мінімуму, економічно виправданого.
Допуски биття функційної осі
Цей пункт недоречний, якщо функційні установлювальні поверхні були вибрані як базові поверхні. Коли базова вісь не збігається з функційною віссю, тоді биття функційних установлювальних поверхонь відносно базової осі потрібно нормувати на кресленику. Допуски биття не повинні перевищувати величин, зазначених у таблиці 3.
Таблиця 3 — Допуски биття установлювальних поверхонь
|
Вісь, визначена як |
Биття (повний зазначений діапазон) |
|
|
Радіальне |
Осьове |
|
|
Тільки циліндрична або конічна базова поверхня |
0,15 (Lib) Fp або 0,3 Fp (яка більша) |
— |
|
Одна циліндрична базова поверхня і одна торцева базова поверхня |
0,3 FP |
0,2 (Dd/b) Fp |
|
Примітка. Допуски заготовок зубчастого колеса потрібно зменшити до мінімуму, економічно виправданого |
||
Установлювальні поверхні, використовувані під час нарізання зубчастого колеса і перевіряння
Щоб виготовити зубці згідно з установленими допусками і вимірювати їх результівні відхили з достатньою точністю, є суттєвим виставити зубчасте колесо для виготовляння і перевіряння так, щоб його фактична вісь обертання під час обох процесів відповідала настільки близько, наскільки можливо базовій осі, визначеній на кресленику зубчастого колеса.
Поки використовувані поверхні для виставляння зубчастого колеса, а також для виготовляння або перевіряння є тими, які використовували як базові для базової осі, їх теж потрібно нормувати відносно базової осі. Величини, показані в таблиці 3, є прийнятними для використання як допуски для цих поверхонь. Для максимальної точності «гарячу точку», яка визначає розташовання і величину верхньої точки биття, можна відмітити поблизу базових поверхонь і дублювати відповідно на кожному кроці виготовляння високоточних зубчастих коліс.
У разі використання точного процесу контролювання під час виготовлення заготовки зубчастого колеса, точних розтискних оправок для центрування заготовки, кріплення для утримування заготовки з відповідним обмеженим биттям і високоточного різального верстата, розташовання заготовки зубчастого колеса в металорізальному верстаті потрібно перевіряти тільки на першому зубчастому колесі із серії. Цю методику використовують під час масового виробництва зубчастих коліс на зубообробчих верстатах.
Для високоточних зубчастих коліс повинні бути забезпечені спеціальні базові поверхні (див. рисунок 5). Для дуже високоточних зубчастих коліс зубчасте колесо має бути змонтоване на валу, в якому шийки вала можуть бути використані як базові поверхні.
Циліндр вершин
Допуск на діаметр вершин повинен бути вибраний конструктором, щоб гарантувати отримання мінімального запроектованого коефіцієнта перекриття разом з адекватним радіальним зазором. Проте, якщо циліндр вершин заготовки використовувати як базову поверхню, поки вищезазначену величину можна ще застосовувати як розмірний допуск, то допуск форми не повинен перевищувати відповідної величини із таблиці 2.
Побудова допуску
Допуски таблиці 3 застосовують, коли функційна вісь співпадає з базовою віссю і можуть бути отримані безпосередньо з неї. Коли це не так, тоді ланцюжок допусків існує між ними. Тоді необхідно зменшити окремі допуски до величин менших від тих, що наведені в таблицях 2 і 3. Ступінь^ зменшення буде залежати від специфічної компоновки, але взагалі буде приблизно пропорційний квадратному кореню з п, де п — кількість ланок у ланцюжку.
Рисунок 5 — Високоточне зубчасте колесо з базовими поверхнями
Для зубчастих коліс найвищої точності (наприклад, ISO 1328, частина 1, ступінь точності 4 або кращий) зазвичай потрібно скласти зубчасті колеса з їхніми валами перед остаточним оброблянням зубців. Проте, де це неможливо, використання вимірів биття на базових поверхнях після складання можна використати, щоб продемонструвати, що задана повна точність зубчастого колеса фактично досягнута. Це вимірювання виявляє похибки, спричинені не тільки комбінованим биттям усіх функційних установлювальних поверхонь зубчастого колеса, але також тих, що спричинені биттям будь-яких кілець вальниць (підшипників), посаджених на вал.
Установлювальні поверхні для інших зубчастих коліс
Вал-шестерня часто має частину, на якій потрібно встановлювати зубчасте колесо. Допуски установлювальної поверхні потрібно, уважно розглянувши вимоги щодо якості зубців колеса, яке потрібно установити на ній. Потрібно відповідно встановити допустиме биття відносно уже визначеної базової осі.
Базові поверхні
Базові поверхні є опорними зонами (осьовими і радіальними), що точно оброблені з наявним отвором, шийками і заплечиками заготовок зубчастих коліс (див. рисунок 5).
їх можна перевірити під час установлювання на верстаті, який обробляє зубці начисто, під час установлювання на контрольно-вимірювальній машині або під час установлювання на місці застосування. Для більш точної роботи базові поверхні перевіряють і маркують величиною і місцем найвищої точки биття. Цю найвищу точку і величину дублюють на кожному кроці процесу, щоб контролювати дуже високоточні зубчасті колеса.
Проте більшість зубчастих коліс виготовляють в малих кількостях. У цьому випадку розташований зубчастого колеса на зубообробчому верстаті потрібно перевіряти перед оброблянням. Необхідність перевіряння кожної заготовки або окремих партій залежить від досвіду виробника зубчастого колеса. Для зубчастих коліс середнього ступеня точності частина циліндра вершин може бути використана як радіальна базова поверхня, в той час як осьове розташовання можна перевірити, використовуючи установлювальний торець для нарізання зубчастого колеса.
МІЖОСЬОВА ВІДСТАНЬ І ПАРАЛЕЛЬНІСТЬ ОСЕЙ
Конструктор зубчастого колеса повинен вибрати не тільки належні допуски для відхилів міжосьової відстані, а і паралельності осей. Допуски потрібно вибрати так, щоб гарантувати, що бічний зазор і суміщення зачеплених зубців колеса відповідні вимогам застосування. Засіб регулювання положення складеної вальниці є найбільш ефективним технічним рішенням вимог високої точності. Проте витрати можуть бути неприйнятно високі.
Допуски міжосьової відстані
Допуском міжосьової відстані є допустимий відхил, установлений конструктором. Номінальна міжосьова відстань визначена розглядом мінімального бічного зазору та інтерференції вершин зубців кожного зубчастого колеса з неевольвентним профілем у ніжці його пари. У випадку, де зубчасті колеса несуть навантагу тільки в одному напрямі, з нечастими реверсами, контролювання максимального бічного зазору не є критичним, і допуск міжосьової відстані можна нормувати, розглядаючи коефіцієнт перекриття.
Коли бічний зазор потрібно чітко нормувати, як у русі еталонних зубчастих коліс, або коли навантага на зубці реверсується, тоді допуск міжосьової відстані повинен бути ретельно вивчений, враховуючи вплив:
деформацій валів, корпусів і вальниць;
зміщення осей зубчастих коліс, внаслідок похибок корпуса і зазорів у вальницях;
перекосу осей зубчастих коліс, внаслідок похибок корпуса і зазорів у вальницях;
похибки установлювання;
биття вальниць;
температурних впливів (функція температурної різниці між корпусом і елементами зубчастих коліс, міжосьової відстані і різниці матеріалів);
відцентрового приросту обертових елементів;
інших факторів, таких як допуск на забруднення мастила і розташовання неметалевих матеріалів зубчастого колеса.
Настанов ISO/TR 10064-2, що стосуються допусків на товщину зуба і бічного зазору, потрібно дотримуватися під час вибирання допуску для всіх розмірів, які впливають на відхили бічного зазору.
Вибір допуску міжосьової відстані для високошвидкісних приводів потребує інших розглядів, які є поза сферою застосування цього стандарту.
У випадку зубчастих передач, в яких одне зубчасте колесо приводить декілька інших зубчастих коліс (або навпаки) (наприклад, у випадку планетарних передач із декількома сателітами або у випадку механізмів відбирання потужності), може виникнути необхідність обмежити допуски міжосьової відстані валів для того, щоб досягнути належного розподілу навантаги і правильних умов експлуатування у всіх зачепленнях. Ці умови потребують детального вивчення умов роботи і виробничих обмежень, які є поза сферою застосування цього стандарту.
Допуски паралельності валів
Оскільки вплив відхилів паралельності вала залежить від його векторного напряму, різні технічні вимоги були встановлені для відхилу у площині fa і для відхилу поза площиною fa (див. рисунок 6).
Рисунок 6 — Відхили паралельності валів
Відхил у площині fa вимірюють у загальній площині осей, визначений використанням довшого з прогону L двох вальниць і прогону вальниць на іншому валу. Якщо прогони вальниць однакові, використовують вал-шестерню і вальницю колеса. Відхилення поза площиною fa вимірюють у косій площині, яка перпендикулярна до спільної площини осей.
Кожен із цих відхилів паралельності виражений як довжина, відносна до відстані L між валь- ницями (підшипниками) відповідної осі (вальницева (підшипникова) центрова відстань L). Див рисунок 6.
Відхил у площині вала стосується ґвинтового зміщення як функція синуса кута профілю і відхилу поза площиною вала, як функція косинуса кута профілю. Таким чином, зміщення зачеплення внаслідок даної величини відхилу поза площиною буде від двох до трьох разів більше за зміщення зачеплення внаслідок подібної величини відхилу у площині. Тому різні рекомендовані максимальні величини були встановлені для двох елементів відхилів.
Рекомендовані максимальні величини відхилу вала
Рекомендована максимальна величина відхилу вала поза площиною fa є:
-
(1)
(2)
0,5^—jFaРекомендована максимальна величина відхилу вала у площині fa є: = 2fp.
ДОДАТОК А
(довідковий)
БІБЛІОГРАФІЯ
Цей додаток є переліком посилань, використаних під час розробляння ISO 10064-3.
ISO 701:1976 International gear notation — Symbols for geometrical data
ISO 1101:1983 Technical drawings — Geometrical tolerancing — Tolerancing of form, orientation, location and runout — Generalities, definitions, symbols, indications on drawings
ISO 1122-1:1983 Glossary of gears terms — Part 1: Geometrical definitions
ISO 5459:1981 Technical drawings — Geometrical tolerancing — Datums and datum-systems for geometrical tolerances
ISO/TR 10064-1:1992 Cylindrical gears — Code of inspection practice — Part 1: Inspection of corresponding flanks of gear teeth
ISO/TR 10064-2:1996 Cylindrical gears — Code of inspection practice — Part 2: Inspection related to radial composite deviations, runout, tooth thickness and backlash
ISO/TR 10064-4:1 Cylindrical gears — Code of inspection practice — Part 4: Recommendations 'elative to surface roughness and tooth contact pattern checking.
Код УКНД 21.200
Ключові слова: зубчасті колеса, циліндричні зубчасті колеса, зубці (мезаніка), перевіряння, перевіряння вимірюванням, розмірні відхили, відхили паралельності, допуски форми, правила технології.
Редактор А. Віденко
Технічний редактор О. Марченко
Коректор В. Варчук
Верстальник Р. Дученко
Підписано до друку 17.03.2008. Формат 60 х 84 1/8.
Ум. друк. арк. 1,39. Зам. Т9& Ціна договірна.
1 Буде виданий
Виконавець
Державне підприємство «Український науково-дослідний
і навчальний центр проблем стандартизації, сертифікації та якості» (ДП «УкрНДНЦ»)
вул. Святошинська, 2, м. Київ, 03115
Свідоцтво про внесення видавця видавничої продукції до Державного реєстру
видавців, виготівників і розповсюджувачів видавничої продукції від 14.01.2006 р., серія ДК, № 1647
