Выбор степени точности и назначение допусков

Точность червячных передач нормирует ГОСТ 3675-81 Передачи червячные цилиндрические. Допуски. Этот стандарт устанавливает 12 степеней точности червяков, червячных колес, червячных пар (вне корпуса) и червячных передач (в корпусе), обозначаемых в порядке убывания точности цифрами от 1 до 12.

Для каждой степени устанавливаются три группы норм точности передач и ее элементов: нормы кинематической точности, нормы плавности работы и нормы контакта витков и зубьев. Допускается комбинирование разных степеней по каждой из норм, при этом степень точности передачи обозначается тремя цифрами. Стандарт определяет также нормы бокового зазора, обозначаемые в порядке убывания зазора латинскими буквами от А до Н. В случае, если вид допуска на боковой зазор не соответствует основному отклонению, он указывается дополнительно малыми латинским буквами. Для мелкомодульных передач рекомендации по выбору вида допуска и вида сопряжения указаны в ГОСТ 9774-81.

Исходя из функционального назначения передачи: силовая или прецизионная - конструктор назначает степень точности по ГОСТ 3675-81 или ГОСТ 9774-81, либо специальные допуски по нормам кинематической точности, плавности и контакта.

При этом нужно учитывать как возможности имеющегося технологического оборудования, так и влияние точности на нагрузочную способность передачи, например то, что с учетом норм пятна контакта передачи 6-й степени точности по нагрузочной способности превосходят передачи 10-й степени в 1.5 раза.

Однако следует понимать, что незакаленные червяки с твердостью НВ<300 не могут быть изготовлены со степенью точности 7 и выше. Это связано в первую очередь с технологическими сложностями, возникающими при шлифовке мягких витков червяка.

Немаловажными факторами при назначении степени точности являются также окружная скорость вращения червяка и червячного колеса, габариты передачи, твердость поверхности витков червяка и марка материала колеса, тип и характер смазки и т.д.

Степени точности 10 и грубее могут приниматься только для неответственных, низкооборотных или очень крупных открытых передач, обычно работающих вне корпусов редукторов.

Силовые передачи должны быть выполнены с твердостью витков червяка не ниже 320 НВ. Для скоростных червячных передач со скоростью в зацеплении V=n-H-d/60 >10 м/с, либо с числом оборотов червяка /7i>1000 об/мин, степень точности должна быть не грубее седьмой. При сочетании перечисленных факторов витки червяка должны быть прошлифованы.

Поверхностное упрочнение витков червяка для низкооборотных червячных передач является избыточным и приведет лишь к удорожанию их изготовления, а не к улучшению эксплуатационных характеристик. Для червяков с твердостью менее 320 НВ оптимальными являются 8-9 степень точности.

В таблице 2.1 приведены рекомендации по выбору степени точности червячной передачи в зависимости от скорости в зацеплении и числа оборотов червяка, а также твердости его витков.

Таблица 2.1

Рекомендуемые степени точности передачи

Прецизионные передачи, в частности, делительные передачи зубообрабатывающих станков, как правило, выполняются со степенью точности не ниже 5-6 по всем трем нормам точности.

Геометрический расчет, включая расчет допусков, и расчет передачи на прочность должны быть автоматизированы. Разработанная на ЭЗТМ программа WormGears, решает эти задачи и формирует таблицы параметров на рабочие чертежи деталей, с внесением в них выбранных допусков и отклонений.

Место расположения, состав и размеры таблиц параметров на зубчатое зацепление, располагаемых на рабочих чертежах определяет ГОСТ 2.406-76 Правила выполнения чертежей цилиндрических червяков и червячных колес, в котором указаны основные правила оформления рабочих чертежей на червяки и сопряженные с ними червячные колеса.