Секацкий В.С., Мерзликина Н.В. Методы и средства измерений и контроля

Подождите немного. Документ загружается.

183

Рис.10.5. Микрометр со вставками

При установке микрометра на нуль используется установочная мера

(рис.10.5,в).

Более точным методом измерения среднего диаметра резьбы является

косвенный метод трех калиброванных проволочек. Во впадины резьбы 1

(рис. 10.6) закладывают три проволочки 2 и измеряют, размер М.

Рис.10.6. Схема измерения среднего диаметра резьбы

методом трех проволочек

Диаметр проволочек d

выбирают в зависимости от типа и шага резьбы. Для

резьбы с симметричным профилем

= 0,5 Р cos (

/2), (10.5)

184

где Р – шаг резьбы, мм;

- угол профиля, град.

Для метрической резьбы средний диаметр вычисляется по формуле:

2изм

= М - 3d

+ 0,866Р. (10.6)

В зависимости от требуемой точности размер М можно измерить на

микрометрах, оптиметрах, длиномерах и т.п. Измерения на микрометрах

(рис. 10.7,

а) выполняют с помощью державок 1 и 2, надетых на микровинт и

пяту. На плоскости державок закреплены проволочки 3.

Рис. 10.7. Приборы для измерения среднего диаметра резьбы

методом трех проволочек

В горизонтальном оптиметре (рис.10.7,

б) резьбовые калибры закрепляют на

столе горизонтально с помощью специальных приспособлений. Проволочки

2 подвешивают за бирку 3 на кронштейне 1.

Шаг резьбы можно измерить с помощью индикаторных шагомеров

или микроскопов. Шагомер (рис.10.8) состоит из пружинной головки 4 на

которой закреплены ножка 3 и рычаг 1 с шаровыми наконечниками. Головку

устанавливают на ноль по образцовому резьбовому калибру. Ножки

вставляют во впадины резьбы и отклонение рычага 1 передается

измерительному наконечнику 2.

185

Рис. 10.8. Индикаторный шагомер

На микроскопе основные параметры наружной резьбы измеряют

теневым методом в проходном свете. Проверяемое изделие закрепляют в

центрах. Предварительно ось центров устанавливают параллельно

продольному ходу стола с помощью контрольного валика.

При измерении шага резьбы точку пересечения сетки окуляра

совмещают с серединой профиля резьбы и делают первый отсчет по

продольному микровинту. Затем стол перемещают так, чтобы та же

штриховая линия совпадала с одноименной строкой следующего профиля.

Разность отсчетов равна шагу резьбы. При оценки погрешности шага на

длине свинчивания отсчеты осуществляют не на каждом шаге, а в крайних

положениях на длине свинчивания.

При измерении половины угла профиля резьбы горизонтальную

штриховую линию

перекрестия совмещают с профилем резьбы и выполняют

отсчет по угломерной шкале окулярной головки. Измерения осуществляют

по четырем сторонам профиля и за половину угла профиля принимают

среднее арифметическое.

Для измерения среднего диаметра внутренней резьбы применяют

приборы с шаровыми наконечниками.

Индикаторный прибор (рис. 10.9) имеет сменную резьбовую пробку 4 с

шаровыми вставками 3. При измерении

пробку ввинчивают в проверяемую

резьбу. Коническая игла 2, связанная со стержнем индикатора 1, раздвигает

вставки 3 до контакта с профилем резьбы.

Шаг, средний диаметр и половину угла профиля внутренней резьбы

можно измерить также на универсальном микроскопе УИМ-21 с помощью

специального приспособления.

Рис. 10.9. Прибор для измерения среднего диаметра внутренней резьбы

В лабораторных условиях эти параметры определяют с помощью

слепков и отливок. Применяют отливки из серы и легкоплавких сплавов.

Слепки изготавливают из медицинского гипса.

10.4. Контрольные вопросы к разделу 10

186

1. Перечислите основные параметры метрических резьб.

2. Приведите примеры обозначения резьбы на чертежах.

3. Дайте определение и запишите формулу приведенного среднего

диаметра.

4. Какие калибры для контроля наружной резьбы Вы знаете?

5. Характеризуйте калибры для контроля внутренней резьбы.

6. Как определить номинальные параметры резьбы?

7. Как и какими приборами можно измерить средний диаметр

наружной и внутренней резьбы?

8. Перечислите назначение, конструктивные особенности и принцип

работы микрометра со вставками.

9. Какими приборами можно измерить шаг резьбы.

10. Особенности измерения параметров внутренней резьбы.

11. Назовите цену деления и пределы измерения вертикального

длиномера.

12. Как измеряют средний диаметр резьбы методом трех проволочек?

13. Для чего диаметр 3-х проволочек должен быть наивыгоднейшим?

14. Назовите цену деления и пределы измерения БМИ.

15. Какова последовательность измерения половины угла профиля

резьбы на микроскопах?

16. Почему измеряют половину угла профиля, а не полный угол?

17. Для чего шаг резьбы измеряют дважды: по левым и по правым

сторонам профиля?

18. Почему половину угла профиля измеряют четыре раза?

187

11. КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

11.1. Точность зубчатых колес и передач

Погрешности параметров зубчатых колес влияют на кинематику и

динамику передачи, определяют КПД и долговечность механизма.

Точностные требования к колесам и передачам назначают в зависимости от

служебного назначения.

Основные погрешности зубчатых колес и передач нормированы

допусками, приведенными в ГОСТ 1643. Этот стандарт распространяется на

колеса внешнего и внутреннего зацепления с прямыми, косыми или

шевронными зубьями с диаметром делительной окружности до 6300 мм,

модулем от 1 до 55 мм, шириной венца или полушеврона до 1250 мм.

Согласно ГОСТ 1643 в зависимости от назначения зубчатых колес и

передач установлено 12 степеней точности, обозначенных в порядке

убывания с 1-й по 12-ю.

Для каждой степени точности приняты независимые нормы точности,

которые ограничивают отдельные виды погрешностей. В зависимости от

служебного назначения зубчатых колес и передач установлены следующие

нормы точности:

1. Нормы кинематической точности, характеризующие согласованность

углов поворота ведущего и ведомого колес; они особенно важны для

длительных и отсчетных

передач.

2. Нормы плавности работы колес, имеющие наибольшее значение в

высокоскоростных передачах, так как циклические погрешности,

многократно повторяющиеся за один оборот колеса, приводят к

значительным динамическим нагрузкам, вызывающим вибрации и шум в

передаче.

188

Допуск на боковой зазор

Боковой зазор

nmin

3. Нормы контакта зубьев, играющие большую роль для

тяжелонагруженных тихоходных передач.

Независимо от степени точности назначаются нормы бокового зазора в

передаче. Боковой зазор необходим для компенсации температурных

деформаций, компенсации погрешностей изготовления и монтажа, для

размещения слоя смазки и т. п.

Характер сопряжения зубьев колес в передаче определяется

наименьшим гарантированным боковым зазором j

nmin

и видом допуска на

боковой зазор.

В ГОСТ 1643 предусмотрены шесть видов сопряжений по боковому

зазору (рис. 11.1): H; E; D; С; В; А. и восемь видов допуска T

на боковой

зазор, обозначенных в порядке его возрастания буквами

h, d, c, b, a, z, y, x.

Точность изготовления зубчатых колес и передач задается степенью

точности с указанием вида сопряжения по боковому зазору. Например, для 8-

й степени точности – по всем параметрам точности, виду сопряжения колес С

и допуску на зазор с:

8 – С ГОСТ 1643.

Рис. 11.1. Виды сопряжений по боковому зазору

Если буква, обозначающая допуск зазора, совпадает с буквой,

обозначающей вид сопряжения, то она не пишется.

При комбинировании степени точности первой нормой указывается

кинематическая, второй – норма плавности и третьей – норма полноты

контакта:

6 – 7 – 8 – Db ГОСТ 1643,

где D – вид сопряжения колес; b – вид допуска на боковой зазор.

В том случае, когда одна из норм точности не задается, то вместо

степени точности в обозначении указывается буква N.

189

Например,

N – 8 –7 Ва ГОСТ 1643.

Нормативные элементы в стандартах сведены в комплексы контроля

(совокупность элементов, подлежащих контролю, см. табл. 11.1), состоящих

из комплексного показателя норм точности или из элементов его

заменяющих. Контроль одной и той же нормы точности может

производиться различными средствами измерения. В зависимости от наличия

измерительных устройств и других производственных условий для

определенной степени

точности выбирают соответствующий комплекс

контроля. При выборе предпочтение следует отдавать комплексным

показателям.

Совокупность элементов, подлежащих контролю, приведена в табл.

11.1.

Таблица 11.1

Совокупность элементов, подлежащих контролю

Нормы

точности

Комплексы контроля

Обознач.

отклонения

по СТ СЭВ

641-77

Обознач.

допуска по

СТ СЭВ

641-77

Степень

точности

Норм

кине

матич

еской

точн

Для передач

1. Кинематическая

погрешность передачи

ior

′

3-8

190

Для зубчатых колес

1. Кинематическая

погрешность зубчатого колеса

2. Накопленная погрешность

шага по колесу и накопленная

погрешность к шагов

3. Накопленная погрешность

шага по колесу

4. Погрешность обката и

радиальное биение зубчатого

венца

5. Колебание длины общей

нормали и радиальное биение

зубчатого венца

6. Колебание длины общей

нормали и колебание

измерительного межосевого

расстояния за один оборот

зубчатого колеса

7. Погрешность обката и

колебание измерительного

межосевого расстояния за

один оборот зубчатого колеса

8. Колебание измерительного

межосевого расстояния за

один оборот зубчатого колеса

9. Радиальное биение

зубчатого венца

′

pxr

′

″

′

″

3-8

3-6

7, 8

3-8

5-8

9-12

Продолжение табл. 11.1

Нормы

плавности

Для передач

1* Местная

кинематическая

погрешность

передач

2* Циклическая

погрешность

зубцовой части в

передаче

3* Циклическая

погрешность

передачи

′

ior

zzor

zkor

′

zko

3-8

191

Нормы плавности

Для зубчатого

колеса

1* Местная

кинематическая

погрешность

2* Циклическая

погрешность

зубцовой частот

3* Отклонение

шага зацепления

погрешность

профиля зуба

4* Отклонение

шага зацепления

отклонение

углового шага

5* Колебание

измерительного

межосевого

расстояния на

одном зубе

6* Циклическая

погрешность

колеса

7* Отклонение

углового шага

8. Колебание

измерительного

межосевого

расстояния на

одном зубе

9. Отклонение

шага зацепления

10. Отклонение

углового шага

′

zzr

plr

pbr

ptr

″

zkr

ptr

″

ptr

pbr

′

f±

″

3-8

5-8

3-8

5-8

9-12

Продолжение табл. 11.1

Нормы контакта

Для передач

Непараллельност

осей и перекос ос

2. Суммарное

пятно контакта

3. Мгновенное

пятно контакта

3-12

3-11

192

Для колес

1* Погрешность

направления зуба

2* Погрешность

формы и

расположения

контактной линии

3* Отклонение

осевых шагов по

нормали и

погрешность

формы и

расположения

контактной линии

4* Отклонение

осевых шагов по

нормали и

отклонение шага

зацепления

⋅

pxnr

pbr

pxn

f±

3-12

3-9

Нормы бокового зазора

Для передач

1. Отклонение

межосевого

расстояния (для

передачи с

нерегулируемым

расположением

осей)

Гарантированный

боковой зазор (дл

передач с

регулируемым

положением осей)

minn

Окончание табл. 11.1

1 2 3 4 5