Способ регулировки бокового зазора и мертвого хода зубчатой пары Советский патент 1988 года по МПК G01B5/20 G01B121/08 

00

Од

00

сд

Изобретение относится к машино- строению, а именно к средствам и методам контроля зубчатых передач.

Цель изобретения - повышение точ- .ьности в условиях эксплуатации путем

обеспечения, возможности поддержания номинальных значений бокового зазора и мертвого хода.

Для реализации способа регулиров- ю ки бокового зазора и мертвого хода зубчатой пары используют преобразователи температур, устанавливаемые в зоне контакта зубчатых колес и в зоне крепления входного и .выходного валов if в корпусе, селектор разности температур, усилитель, функциональньй преобразователь и устройства для измерения температур, выполненные в виде щелевых нагревателей и расположенные 20 по соответствующим зонам крепления валов в корпусе, холодильник с трубками с калиброванными отверстиями.

Способ осуществляется следующим образом.25

В реальной зубчатой передаче величина первоначального бокового зазора j р, находится в интервале между величинами гарантированного бокового зазора j вероятного максималь- 30 ного бокового зазора Л,„(,с обуславливается сборкой передачи. В процессе зксплуатации происходит изменение величины первоначального бокового зазора j на величину j, связан- 35 ную с изменением разности температур зоны контакта зубчатого зацепления и крепления валов в корпусе и конструктивно-технологическими характеристиками элементов зубчатой передачи. Действительная величина бокового зазора становится равной j q J Р j ,. Изменение разности температур зон контакта зубчатого зацепления и крепления валов в корпусе обуславли- 45 вается нагревом зоны контакта в процессе эксплуатации при переменных вращательных моментах и нагревом (охлаждением) зон крепления валов в корпусе и зоны контакта зубчатого за- 50 цепления от окружающей среды..

40

Величина изменения бокового зазора j определяется по формуле Jnt 0,68-Q U,,(T,,)- с/, -ТСБ )J ,

(Т, где о з и - температурные коэффициенты линейного расширения материала зубчатых колес и корпуса соответственно, 1/град

Q - межосевое расстояние зубчатой передачи, текущее значение, мм; Tj.k.Tkj температуры зубчатого Tct колеса, корпуса в процессе эксплуатации и температура сборки соответственно, град. Изменение величины бокового зазора j „ можно скомпенсировать соответствующим принудительным изменением разности температур зон крепления валов в корпусе и зоны контакта зацепления за счет изменения температуры или зон крепления валов в корпусе, или зубчатого зацепления - в зависимости от условий эксплуатации.

Величина необходимой температуры зон крепления валов в корпусе т при текущем значении температуры зоны контакта зубчатого зацепления Т, для компенсации изменения величины бокового зазора jj, определяется из соотношения

5. k

(TV,- Т,а) + Т,,

T jCi-iE),

el где В

В к

Т cs

величины известные для данного зацепления передачи, поэтому соотношение для Т можно представить в следующем виде

С + ВТ

3.k I

30 35 45 50

55

где С T gd-fl).

По линейной зависимости функции Tj f(Tji) определяется необходимое текущее значение Т для достижения

Jhi ОТаким образом, измерение разности температур зон контакта зубчатого зацепления и крепления валов в корпусе и в соответствии со знаком разности температур принудительные нагрев или охлаждение данных зон в зависимости от конкретной сложившейся ситуации в условиях эксплуатации позволяют компенсировать величины бокового зазора и стабилизировать перво- 1

начальную величину боковых зазоров зубчатого зацепления и мертвого хода если передача реверсивна, и тем самым повысить точность зубчатой передачи и снизить дополнительные динамические нагрузки.

Пример . Зубчатая передача имеет параметры: делительные диаметры зубчатых колес d f, 20 мм, d f, До мм; межосевое расстояние О

W

30 мм; модуль m 0,5 мм материал зучатых колес - сталь с температурным коэффициентом линейного расширения

11,5-10 1/град, материал корпуса - сплав алюминия с температурным коэффициентом линейного расширения о; 22,7-10- 1/град.

При изменении температуры зон крепления валов в корпусе и контакта зубчатого зацепления передачи от -20 до значение изменения величины бокового зазора j находится в пределах от 9 до -14 мкм, т.е. составляет 23 мкм. Если температура зон изменится от -40 до +80 С, то j 27 мкм.

Вероятное максимальное значение бокового зазора j д.акс - данной передачи для степеней точности 6,7 и 8 для сопряжения Н соответственно равно 26, 32 и 50 мкм, для сопряжения G - 45, 48 и 70 мкм.

Сопряжение Н обеспечивает мини.Ус/ 7,4

:: mZ

5 где Jn - первоначальный боковой зазор, мкм;

0

5

0 5

0

Z - число зубьев колеса;

га - модуль зубчат.ого зацепления,

мм,

и равна 4,81 угл.мин. При изменении температуры от -20 до -80 С изменяется в пределах 3,33-5,07 угл.мин, что составляет погрешность 36% от первоначального значения при j п 26 мкм, c/ t/ изменяется в пределе 14,8-3,5 угл. мин и составляет 96% от первоначального .

Таким образом, получено постоянное значение первоначального бокового зазора и мертвого хода для реверсивной передачи в условиях эксплуатации и при переменных вращательных моментах.

Формула изобретения

Способ регулировки бокового зазора и мертвого хода зубчатой пары, заключающийся в том, что смещают в радиальном направлении зубчатые колеса относительно входного вала до номинального бокового зазора, отличающийся тем, что, с целью

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам и методам контроля зубчатых передач. Цель изобретения - повьипение точности в условиях эксплуатации путем обеспечения возможности поддержания номинальных значений бокового зазора и мертвого хода. Это достигается тем, что в процессе эксплуатации зубчатой пары периодически измеряют температуру одновременно в зонах крепления входного и выходного валов в корпусе контролируемой пары и в зоне контакта зубчатого зацепления пары посредством устройств для измерения температур. По этим данным определяют изменение зазора в работающей паре и регулируют зазор принудительным изменением температуры в контролируемых зонах. (Л

мапьный допуск на боковой зазор, еле- 35 повьш1ения точности в условиях эксплу-

довательно, и минимальные дополнительные динамические нагрузки, но величина j 27 мкм соизмерима с допусками бокового зазора Т

26,32 мкм и поэтому окажет существе-40 входного и выходного валов в корпу- ное влияние на погрешность угла пово- се контролируемой пары и в зоне кон- рота ведомого зубчатого колеса. На- такта зубчатого зацепления пары, определяют изменение, зазора в работающей паре и регулируют зазор путем 45

пример, при первоначальном j , 13 мкм погрешность угла поворота ведомого колеса л (f определяется по формуле

принудительного изменения температур в упомянутых зонах.

атации путем поддержания номинальных значений бокового зазора и мертвого хода, периодически измеряют температуру одновременно в зонах крепления

входного и выходного валов в корпу- се контролируемой пары и в зоне кон- такта зубчатого зацепления пары, определяют изменение, зазора в работающей паре и регулируют зазор путем

принудительного изменения температуры в упомянутых зонах.