Плавность работы передачи

Эта характеристика передачи определяется параметрами, погрешности которых многократно (циклически) проявляются за оборот зубчатого колеса и также составляют часть кинематической погрешности. Аналитически или с помощью анализаторов кинематическую погрешность можно представить в виде спектра гармонических составляющих, амплитуда и частота которых зависят от характера составляющих погрешностей. Например, отклонение шага зацепления (основного шага) вызывают колебания кинематической погрешности с зубцовой частотой, равной частоте входа в зацепление зубьев колёс.

Циклический характер погрешностей, нарушающих плавность работы передачи, и возможность гармонического анализа дали основание определять и нормировать эти погрешности по спектру кинематической погрешности. Под циклической погрешностью передачи fzk0r и зубчатого колеса fzkr понимают удвоенную амплитуду гармонической составляющей кинематической погрешности соответственно передачи или колеса. Для ограничения циклической погрешности установлены допуски: fzk0 - на циклическую погрешность передачи и fzk - на циклическую погрешность зубчатого колеса. Допуски fzk0 и fzk для любой частоты определяются по формуле

Fzk0=fzk=(k-0,6ц+0,13)(Fr, (3.1.)

где кц - частота циклов за оборот зубчатого колеса; Fr - допуск на радиальное биение зубчатого венца той же степени точности, что и fzk.

Анализ формулы (3.1.) показывает, что с увеличением частоты кц допуски fzk0 и fzk уменьшаются. Это подтверждается опытом производства и эксплуатации быстроходных передач. Для ограничения циклической погрешности с частотой повторения, равной частоте хода зубьев в зацепление fzz0r и fzzr, установлены допуски на циклическую погрешность зубцовой частоты в передаче fzz0 и колеса fzz, причём fzz=0,6fzz0.Эти допуски зависят от частоты циклической погрешности кц (равной числу зубьев колёс z), степени точности, коэффициента осевого перекрытия ((и модуля m. Коэффициентом осевого перекрытия косозубой цилиндрической передачи ((называют отношение угла осевого перекрытия зубчатого колеса к угловому шагу. Угол осевого перекрытия ((- это угол поворота зубчатого колеса косозубой цилиндрической передачи, при котором точка контакта зубьев перемещается по линии зуба этого колеса от одного его торца до другого (т.е. угол поворота колеса передачи от положения входа до выхода зубьев из зацепления).

Косозубые передачи со значительным коэффициентом осевого перекрытия ((по сравнению с прямозубыми имеют меньший зубцовый импульс (меньшую амплитуду первой гармонической составляющей), поэтому с увеличением ((допуск fzz0 уменьшается.

Циклическая погрешность зубцовой частоты является главной причиной нарушения плавности зубчатых передач, состоящих из прямозубых колёс.

Циклическая погрешность зубчатого колеса возникает вследствие биения червяка делительной пары станка, биения и перекоса фрезы и т.д. Погрешности станка вызывают также волнистость боковых поверхностей зубьев косозубых колёс и погрешность профиля прямозубых колёс, которые являются главными причинами неравномерного вращения передачи.

Циклические погрешности обычно вызывают повышение шумовых характеристик, причём уровень шумовой мощности увеличивается с увеличением частоты вращения передачи. Чтобы повысить плавность передачи, целесообразно повышать точность зуборезного инструмента и червяка, сопряжённого с делительным колесом станка, а также применять шевингование и зубохонингование колёс.