Контакт зубьев в передаче. Износостойкость и долговечность цилиндрических зубчатых передач зависит от полноты контакта сопряженных боковых поверхностей зубьев колес

Износостойкость и долговечность цилиндрических зубчатых передач зависит от полноты контакта сопряженных боковых поверхностей зубьев колес. Полнота контакта зубьев оценивается размерами и расположением суммарного или мгновенного пятна контакта (рис. 9.15).

Рис. 9.15

Мгновенное пятно контакта – часть активной боковой поверхности зуба колеса передачи, на которой располагаются следы его прилегания к зубьям шестерни, покрытым тонким слоем красителя, после поворота колеса собранной передачи на полный оборот при легком торможении, обеспечивающем непрерывное контактирование зубьев обоих зубчатых колес.

Суммарное пятно контакта – часть активной боковой поверхности зуба зубчатого колеса, на которой располагаются следы прилегания зубьев парного зубчатого колеса в собранной передаче после вращения под нагрузкой, заданной технической документацией.

Величину пятна контакта p оценивают относительными его размерами в процентах:

по длине зуба – отношением расстояния a между крайними точками следов прилегания за вычетом разрывов с, превосходящих величину модуля в миллиметрах, к длине зуба b:

; (9.7)

по высоте зуба – отношением средней (по всей длине зуба) высоты следов прилегания h_m к высоте зуба h_P, соответствующей активной боковой поверхности:

.

(9.8)

Погрешности, определяющие полноту контакта: отклонение от параллельности осей f_x; перекос осей f_yr; погрешность направления зуба f_βr; отклонение осевых шагов по нормали f_pxnr; суммарная погрешность контактной линии f_kr.

Рассмотрим наиболее значимые погрешности f_βr и f_kr.

Рис. 9.16

Погрешность f_βr направления зуба – расстояние между двумя ближайшими друг к другу номинальными делительными линиями зуба в торцевом сечении, между которыми размещается действительная делительная линия зуба, соответствующая рабочей ширине зубчатого венца (рис.9.16). Действительная делительная линия зуба – это линия пересечения действительной боковой поверхности зуба зубчатого колеса делительным цилиндром, ось которого совпадает с рабочей осью колеса.

Суммарная погрешность контактной линии Fkr – расстояние по нормали между двумя ближайшими друг к другу номинальными контактными линиями 1, условно наложенными на плоскость (поверхность) зацепления, между которыми

Рис. 9.17

размещается действительная контактная линия 2 на активной боковой поверхности (рис. 9.17).