rys. 1.0
W kołach zębatych walcowych o zębach prostych obwód koła podziałowego wynosi:
p * dp = Z * to
gdzie:
dp - średnica koła podziałowego
Z - liczba zębów
to - podziałka obwodowa; podziałka obwodowa wynosi
to = mo*p , gdzie mo- moduł,
Stosuje się następujące moduły znormalizowane:
1; 1,25; 1,5; 1,75; 2; 2,25; 2,75; 3; (3,25); 3,5; (3,75); 4; (4,25); 4,5; 5; 5,5; 6; (6,5); 7; 8
Liczby podane w nawiasach dopuszczalne są tylko wyjątkowo.
Wysokość zęba:
hz = hg * hs
gdzie :
- hg - wysokość głowy zęba
- hs - wysokość stopy zęba
Pod względem wysokości zęby mogą być normalne (y=1), niskie (y<1) lub (y>1), gdzie
jest współczynnikiem wysokości zęba:
hz = 2 * y * mo + lw
- lw - luz wierzchołkowy. Zwykle wynosi on lw = 0,2 * mo.
Odróżniamy zęby zerowe (hs - hg = lw), zęby korygowane (hs - hg = /lw), oraz zęby dzikie.
Dla zębów zerowych hg = y * mo; hs = y * mo + lw
Dla zębów korygowanych hgk = (y + x) * mo; hsk = (y - x) * mo + lw
Dla zębów dzikich hgd = (y + x - k) * mo ; hsd = hsk
gdzie x - współczynnik korekcji ( przesunięcia zarysu )
Średnice w kole zębatym:
- podziałowa dp = Z * mo
- wierzchołkowa dw = dp + 2hg
- dna wrębów ds = dp - 2hs
- koła zasadniczego dz = dp * cosao
gdzie cosao - kąt przyporu ( kąt zarysu zęba). Znormalizowany nominalny kąt zarysu
wynosi ao = 20 (w starszych konstrukcjach wynosi ao =15 , można również spotkać
ao =14 30`; 17 30`; 20 30`; 25 ; 30 )
rys. 1.1
Podziałka zasadnicza tz jest odmierzana na obwodzie koła zasadniczego, podziałka
przyporu tp - na stycznej do koła zasadniczego. Wstępne sprawdzanie koła zębatego polega
na oględzinach stanu powierzchni zębów. Stwierdzamy, czy są uszkodzenia; możemy również
na podstawie oględzin określić sposób wykończenia powierzchni zębów, a na podstawie
kształtu zębów - stwierdzić, czy są to zęby zerowe czy korygowane, normalne czy wysokie
lub niskie.
Dla wyznaczenia modułu liczymy ilość zębów, mierzymy średnicę dna wrębu i średnicę
wierzchołkową. Gdy liczba zębów jest nieparzysta, średnice te mierzymy pośrednio, tj.
mierzymy wymiar od wierzchołka zęba czy też od powierzchni otworu, mnożymy przez 2 i
dodajemy średnicę otworu.
Zakładając, że mamy zęby normalne i zerowe, moduł obliczamy wg wzoru:
Wynik powinien być bliski wartości modułu znormalizowanego.
Wysokość zęba obliczamy wg wzoru:
i sprawdzamy zależność hz= 2,2 * mo.
Gdy wartość wyliczona modułu odbiega od wartości znormalizowanej, świadczy to o tym, że
zęby są korygowane lub nienormalne. Gdy hz zmierzone różni się od hz wyliczonego,
świadczy to o tym że zęby są nienormalne.
Przy zębach nienormalnych przypuszczalną średnicę podziałową można określić na połowie
wysokości zębów; moduł obliczamy wówczas wg wzoru:
dla lw= 0,2mo ( wzór nieistotny dla zębów korygowanych)
Przy zębach korygowanych m obliczamy wg wzoru:
Przy korekcji dodatnie wyliczoną wartość zaokrąglamy w dół, dla korekcji ujemnej - w górę.
Dla wyznaczenia kąta przyporu dokonujemy pomiaru podziałki przyporu tp. Pomiar
przeprowadzamy mikrometrem talerzykowym MMSw. Pomiarem obejmujemy n
zębów. Liczbę n wyznaczamy z tablic (podręcznik "Pracownia techniczna" str. 277).
Dokonujemy dwu pomiarów przez n zębów mierzymy Mn, przez n+1 zębów mierzymy
Mn+1. Podziałka przyporu jest różnicą dwu pomiarów
tp= Mn+1 - Mn
Kąt przyporu :
gdzie: t0= mn * p
Do sprawdzania równomierności podziałki użyjemy specjalnego przyrządu czujnikowego
Maaga lub Zeissa. Szczęki przyrządu nastawiamy na wartość teoretyczną (wzorcem lub
płytkami wzorcowymi)
tp= to * ao
Podziałkę tę sprawdzamy co kilka zębów.
rys. 1.2 Pomiar podziałki przyporu mikrometrem talerzykowym
Przy pomiarze suwmiarką modułową należy określić wysokość hp , na jakiej dokonywać
będzie się pomiaru grubości g. Wysokość hp jest większa od hg , gdyż ząb mierzony jest na
cięciwie wspierającej się na kole podziałowym. Przy pomiarze zębów normalnych zerowych
korzystamy z tabel (Pracownia techniczna - s.281). Wartości z tej tablicy hp i g należy
pomnożyć przez moduł mo. Dla zębów zerowych nienormalnych wartość g nie zmienia się,
zmienia się natomiast hp . Dla zębów wysokich hpw =[h+(y - 1)] mo , dla zębów niskich
hpm=[h - (1 - y)]mo .
Dla zębów korygowanych nienormalnych grubość zęba w kole podziałowym (mierzoną po
łuku) oblicza się wg wzoru:
rys. 1.2 Przyrząd czujnikowy Maaga do pomiaru podziałki przyporu (1 - szczęka stała, 2 -
szczęka pomiarowa, 3 - szczęka nastawna pomocnicza.
Wysokość głowy zęba korygowanego wynosi:
hgk = (y + x)mo
Wysokość pomiarowa:
hpk = hgk + (dp/4) * (gk/dp)2
Grubość pomiarowa (wzór uproszczony):
gpk = gk [1-(1/6)*(gk/dp)2]
rys. 1.3 Pomiar podziałki przyporu za pomocą urządzenia pomiarowego wchodzącego w
skład uniwersalnego przyrządu do pomiaru kół zębatych (1 - szczęka stała, 2 - szczęka
pomiarowa, 3 - czujnik, 4 - koło zębate
a) b)
rys. 1.4 a) Pomiar grubości zęba suwmiarką modułową (1 - wysuwka, 2 - suwak wysuwki,
3 - szczęka stała, 4 - szczęka przesuwna, 5 - urządzenie do dokładnego ustawiania szczęki
przesuwnej); b) Grubość zęba.
IV. Przebieg ćwiczenia.
- Sprawdzić stan techniczny sprzętu pomiarowego (o usterkach informować nauczyciela).
Oczyścić przyrządy i przedmiot mierzone.
- Przeprowadzić wstępne oględziny kół zębatych (ew. uszkodzenia, kształt zębów). Określić
wysokość zębów (normalne, nienormalne). Stwierdzić, czy zęby są zerowe czy korygowane,
z korekcją dodatnią (wąskie zaostrzone wierzchołki) czy ujemną (wąskie stopy zębów).
- Wyznaczyć wymiary zębów. Policzyć liczbę zębów sprawnych kół zębatych, zmierzyć
średnice wierzchołków i średnice dna wrębów, obliczyć wysokość zębów
wyznaczyć moduł kół zębatych, obliczyć średnice podziałowe (dp = Z * mo ), obliczyć
wysokość głów zębów
obliczyć współczynnik wysokości zęba
obliczyć współczynnik korekcji (przesunięcia zarysu zęba) dla zębów korygowanych
obliczyć podziałkę obwodową to= mop
Pomiary i wyniki wpisać do karty ćwiczeń.
- Wyznaczyć kąt przyporu. Określić liczbę zębów do pomiaru mikrometrem talerzykowym,
dokonać pomiaru mikrometrem wartości Mn i Mn+1, obliczyć podziałkę przyporu tp= Mn+1
- Mn oraz kąt przyporu cosa= tp / to. Zaokrąglić do wartości znormalizowanej.
- Zmierzyć równomierność podziałki przyporu. Nastawić szczęki pomiarowe przyrządu
czujnikowego na wartość teoretyczną podziałki przyporu obliczoną z wzoru tp= mopcosao
dla ao= 15 pcosao =3,034545
dla ao= 20 pcosao = 2,952131
...
Marcianus