Początek

Skrypty Ciekawe strony  

Zaliczanie

   
 

 Pomiar dokładności kół zębatych.

I. Cel ćwiczenia: zapoznanie się z pomiarami dokładności wykonania koła zębatego i 

nabycie umiejętności posługiwania się stosowanymi przyrządami pomiarowymi.

II. Wyposażenie: przedmioty mierzone (koła zębate walcowe o zębach prostych 

szlifowanych), przyrządy pomiarowe - suwmiarka uniwersalna MAUb, mikrometr do kół 

zębatych MMSw o zakresie pomiarowym 0 - 25 mm lub 25 - 50 mm albo mikrometr 

czujnikowy Zeissa z końcówkami talerzykowymi, przyrząd kłowy MRSb, czujnik zegarowy 

MDAa z podstawką MDZe, wałeczki pomiarowe (łożyskowe), trzpień tokarski PTTa, 

przyrządy czujnikowe do pomiaru obwodowej podziałki Mahra lub Maaga, przyrząd do 

sprawdzania obustronnej współpracy zębów, ewolwentomierz uniwersalny, koło wzorcowe 

dostosowane do sprawdzanego, instrukcje obsługi przyrządów.

 

III. Wiadomości uzupełniające:

Przy zastosowaniu coraz to wyższych prędkości obwodowych kół zębatych wzrastają 

wymagania odnośnie ich dokładności. Błędy wykonania powodują bowiem drgania kół 

zębatych w czasie pracy. Koła zębate wykonywane są w 12 klasach dokładności. 

Stosowanie odpowiedniej klasy dokładności zależne jest od prędkości obwodowej koła w 

czasie pracy. Przy sprawdzaniu dokładności kół zębatych będziemy mierzyć: zmiany w 

grubości zębów, bicie promieniowe uzębienia względem osi obrotu, nierównomierności 

podziałki obwodowej, dokładność kształtu ewolwentowego zarysu zębów, równomierność 

współpracy z kołem wzorcowym.

rys. 1.0 Pomiar przez n zębów mikrometrem talerzykowym

 

 

 

 

 

 

 

Przed przystąpieniem do ćwiczenia należy przypomnieć sobie wiadomości z części maszyn o 

kołach zębatych. Pomiar przez n zębów mikrometrem talerzykowym jest pospolicie 

stosowany przy sprawdzaniu kół zębatych. Łączy bowiem pomiar grubości zębów oraz 

równomierności podziałki obwodowej. Liczbę zębów objętych pomiarem możemy 

wyznaczyć wg tabeli lub wyliczyć wg wzoru:

(Wynik zaokrągla się do całości)

gdzie:

z - liczba zębów koła sprawdzanego,

ao - nominalny kąt przyporu

 tabela 1.

 

ao

inv= tga - a

 

1430

15

1730

20

2230

25

30

 

0,005545

0,006150

0,009866

0,014904

0,021514

0,029975

0,053751

 

Dla zębów korygowanych i dowolnego kąta przyporu liczbę tę wyznacza się wg wzoru:

 

gdzie:

x - współczynnik korekcji zarysu zęba

invao - funkcja, której wartość wyznacza się wg tabeli 1 (284)

Wielkość mierzoną wyznacza się wg wzoru:

 

 

 

rys. 1.1 Pomiar bicia

 promieniowego uzębienia (1 - 

podstawa, 2 - urządzenia kłowe, 

3 - trzpień tokarski, 4 - koło

 sprawdzane, 5 - wałeczek pomiarowy, 6 - czujnik zegarowy, 7 - tarcza czujnika)

Dla zębów zerowych (x=0) odpada ostatni człon wzoru. Współczynnik wysokości zęba y  

nie wpływa na zmianę n i M. Pomiaru bicia uzębienia dokonuje się czujnikiem zegarowym na 

przyrządzie kłowym. Ważną rzeczą jest dobór odpowiedniej średnicy wałeczka dk  

wkładanego w poszczególne wręby.

Średnica największa:

 

gdzie:

 

Średnica najmniejsza:

 

 

Przyrządy czujnikowe do pomiaru podziałki obwodowej są wyposażone w dwie 

pomocnicze końcówki wspornikowe, które opieramy albo na dnach wrębów (przyrząd 

czujnikowy C. Mahra), albo na wierzchołkach zębów (przyrząd czujnikowy Maaga - rys. 

1.2). Jeżeli mierzymy tylko odchyłki podziałki obwodowej, a nie jej wartość, nie jest 

konieczne nastawianie przyrządu na wymiar podziałki.

 

rys. 1.2 Pomiar równomierności podziałki obwodowej przyrządem czujnikowym Maaga (1 - końcówka stała, 2 - końcówka pomiarowa, 3 - końcówka pomocnicza, 4 - końcówki wspornikowe)

 

 

 

W większości przyrządów do sprawdzania ewolwenty oprócz koła zębatego mierzonego 

trzeba również założyć na przyrząd krążek o średnicy koła zasadniczego mierzonego koła. 

W ewolwentomierzach uniwersalnych nie ma takiej konieczności. Przez poprzeczne 

przesunięcie sanek promieniowych n możemy nastawić dowolny promień koła zasadniczego 

z dokładnością do 0,001 mm. Przyrząd ten wskazuje na czujniku odchyłki ewolwenty oraz 

wykonuje wykres mierzonych odchyłek w powiększeniu 500:1. Przez przesuwanie listwy 

a w kierunku wzdłużnym napięte taśmy stalowe powodują obrót sprawdzanego koła, a 

dźwignia g przesuwa trzpień czujnika wzdłuż odtaczanej stycznej koła zasadniczego. 

Wypadkową tych ruchów jest ślizganie się końcówki czujnika wzdłuż powierzchni roboczej 

zęba.

Dokładność koła zębatego możemy sprawdzić przez badanie współpracy z kołem zębatym 

wzorcowym z użyciem odpowiedniego przyrządu. W przyrządzie tym na wspólnym wałku 

zamocowane są wzorcowe koła zębate i krążek o średnicy równej średnicy podziałowej 

koła zębatego. Na drugim wałku są osadzone: współśrodkowe koło zębate sprawdzane i 

drugi krążek równy średnicy podziałowej koła sprawdzanego, dociśnięty obwodem do 

pierwszego krążka. Obracając pierwszy wałek, porównujemy płynność ruch obrotowego 

drugiego krążka i sprawdzanego koła. Przy sprawdzaniu otrzymujemy wykres kołowy, z 

którego doświadczony pracownik może określić przyczyny i rodzaje błędów.

 

IV. Przebieg ćwiczenia.

- Sprawdzić stan techniczny sprzętu pomiarowego. Przyrządy pomiarowe oczyścić. 

Sprawdzić temperaturę otoczenia. Ustalić zasadnicze parametry mierzonego koła zębatego: 

z, mo, ao, x, y.

- Dokonać pomiaru koła zębatego mikrometrem talerzykowym. Sprawdzić punkt zerowy 

mikrometru. Wyznaczyć liczbę n zębów, które należy objąć pomiarem. Odpowiednio 

rozsunąć talerzyki pomiarowe mikrometru, mikrometr nałożyć na zęby mierzonego koła, 

wykonać pomiar ( przy pomiarze poruszać mikrometr lekkim ruchem wahadłowym, aby 

talerzyki ślizgały się po powierzchni roboczej skrajnych zębów). Pomiar powtarzać co 

pewien odcinek na całym odwodzie mierzonego koła. Mierzone wartości porównać z 

wartością teoretyczną z tablicy "Pracownia techniczna" tabela VI-1 lub VI-2 albo wyliczoną 

wg wzoru.

Wyniki wpisać do karty ćwiczeń.

- Dokonać pomiaru bicia uzębienia. Dobrać odpowiednią średnicę dk wałeczka 

pomiarowego. Koło mierzone osadzić na trzpieniu tokarskim i wraz z trzpieniem umieścić w 

kłach przyrządu kłowego. Ustawić czujnik z podstawką tak, aby trzpień pomiarowy czujnika 

leżał w płaszczyźnie pionowej przechodzącej przez oś kół. Wałeczki pomiarowe wkładamy 

następni w kolejne wręby koła zębatego i obracając koło podprowadzamy wałeczek pod 

końcówkę pomiarową czujnika. Na każdym wrębie odczytuje się największe wychylenie 

wskazówki czujnika. Biciem promieniowym jest różnica między największym a najmniejszym 

odczytem czujnika. Wyniki pomiaru wpisać do karty ćwiczeń.

- Dokonać pomiaru nierównomierności podziałki obwodowej. Nastawić końcówki 

wspornikowe oraz końcówki pomiarowe przyrządu w trzech miejscach na obwodzie koła. 

Przestawiając przyrząd co jeden ząb odczytywać kolejne odchyłki. Wyniki wpisać do karty 

ćwiczeń. Wykonać wykres nierównomierności podziałki obwodowej.

 

- Sprawdzić koło za pomocą ewolwentomierza. Na trzpień ewolwentomierza nałożyć 

sprawdzane koło zębate. Przesunięciem poprzecznym sanek nastawić promień koła 

zasadniczego.

rz= 0,5 * z * mocosao

 

Doprowadzić trzpień czujnika do styku z powierzchnią roboczą zęba. Przesuwając sanki w 

kierunku wzdłużnym odczytać największe odchyłki oraz sporządzić wykres odchyłek. 

Pomiar powtórzyć w kilku miejscach obwodu sprawdzanego koła. Wyniki wpisać do karty 

ćwiczeń. Z wykresów wyciągnąć wnioski.

- Sprawdzić współpracę z kołem wzorcowym. Na przyrząd nałożyć koło wzorcowe i koło 

sprawdzane. Nałożone koła wprowadzić w zazębienie bez luzu międzyzębnego. Obracając 

koła wykonać wykres współpracy. Opisać wykres i wyciągnąć wnioski.

- Rozbroić przyrządy pomiarowe, oczyścić je, zakonserwować i umieścić w 

przeznaczonych na nie miejscach.

 

V. Uwagi do sprawozdania:

 

- Zestawić wyniki pomiarów.

- wykonać wykresy na podstawie pomiaru nierównomierności podziałki.

- Do sprawozdania dołączyć wykres z pomiarów ewolwentomierzem oraz wykres 

współpracy kół zębatych.

- Podać własne wnioski i spostrzeżenia.