Сборка зубчатых передач

Как правило, зубчатые передачи проходят сборку и испытание при изготовлении на заводе. Редукторы малой и средней мощности поступают на монтажные площадки в собранном виде, мощные редукторы, а также открытые передачи больших габаритов отгружают в разобранном виде, обычно с паспортом заводской сборки и испытания. Для сокращения работ по доводке зацепления под нагрузкой при сборке зубчатой передачи выдерживают контакт по длине и высоте зуба точно таким, каким он был на заводе при испытании.

Хорошо выполненные и правильно собранные зубчатые передачи должны удовлетворять следующим требованиям: сохранять постоянство передаточного отношения; обеспечивать передачу нагрузки от одного зуба к другому по контактной линии с максимальным использованием всей длины зубьев; иметь боковые зазоры в заданных пределах для предупреждения заклинивания зубьев и чрезмерных величин мертвых ходов в передаче. В зависимости от назначения зубчатых передач иногда регламентируют некоторые эксплуатационные показатели качества выполнения передач: шум работающей передачи, вибрация и коэффициент полезного действия.

При сборке зубчатых передач тщательно проверяют радиальное и торцовое биение зубчатых колес; межцентровое расстояние; величину бокового зазора; прилегание (контакт) рабочих поверхностей зубьев.

Радиальное и торцовое биение проверяют на специальной оправке перед установкой зубчатых колес или после насадки на вал. Зубчатые колеса большого размера устанавливают при помощи специальных приспособлений на центрирующую поверхность вала с небольшим зазором или натягом (в зависимости от посадки, указанной в чертеже). Зубчатое колесо, смонтированное на валу, контролируют на радиальное и торцовое биение (в зависимости от требуемой точности сборки) рейсмусом или индикатором.

Монтаж зубчатой передачи начинают с установки корпусов подшипников или нижней половины редуктора на фундамент; затем проверяют прилегание вкладышей к расточкам (при подшипниках скольжения); после установки зубчатых колес проверяют прилегание шеек валов во вкладышах пробой на краску.

Правильное зацепление зубьев происходит при параллельности осей колес, отсутствии их скрещивания и сохранении расстояния между осями валов равным расчетной величине.

Параллельность валов проверяют штихмассом, рейсмусом и струной, двумя рейсмусами на скобах, линейкой, скобой и щупом, двумя угольниками и другими способами. При этом имеется в виду, что образующие измеряемых поверхностей параллельны осям зубчатых колес. Этот способ может быть применен для проверки неответственных зубчатых передач, так как такой вид центровки не вполне гарантирует получение наилучшего контакта зубьев передачи. Независимо от степени точности колес и передач устанавливают нормы бокового зазора.

Боковой зазор, образующийся между нерабочими поверхностями зубьев колес, определяют щупом или узкой пластинкой свинца, раскатываемой между зубьями. Толщину раскатанной пластинки свинца измеряют микрометром.

Окончательно зацепление проверяют на краску. Для проверки контакта (прилегания зубьев) поверхность зубьев ведущего колеса покрывают тонким слоем краски и поворачивают его несколько раз, с тем чтобы на зубьях ведомого колеса получились ясные следы соприкосновения. По отпечаткам на зубьях ведомого колеса судят о качестве зацепления, имея в виду, что чем равномернее и чем больше на площади расположены пятна краски на зубьях, тем лучше собрана передача. Площадь контакта зубьев определяется высотой b и длиной l, значения которых приведены в ГОСТ 1643—56.

При центровке косозубых колес для измерения отжима на крайних шейках шестерни устанавливают индикаторы и в случае отжима шестерни в полученные величины оттисков вносят соответствующие изменения.

Зубчатые передачи неответственного назначения после установки их на основание испытывают на холостом ходу в течение 2—3 ч работы при полном числе оборотов. После этого передачу останавливают и проверяют работу зацепления. Образовавшиеся заусенцы и металлические чешуйки удаляют мелким наждачным полотном (№ 200). Передачи ответственного назначения испытывают вначале при числе оборотов, равном 25% от номинального, затем число оборотов поднимают до 50% от номинального, выдерживают на этих оборотах и доводят до 100%. В промежутках между изменением чисел оборотов передачу останавливают и тщательно проверяют поверхность зубьев. На холостом ходу зубчатая передача должна проработать при указанном выше режиме не менее 6—8 ч.

Зубчатые передачи под нагрузкой испытывают на следующих рекомендуемых режимах работы. Постепенно повышают нагрузку до 25% от полной и под этой нагрузкой испытывают в течение 3 ч, после чего осматривают зубья и шабером удаляют появившиеся натиры (пятна), препятствующие нормальному контакту по длине зуба. Повышают нагрузку до 50% от полной в течение 3—4 ч и появившиеся пятна вторично снимают шабером. Увеличивают нагрузку до 75% от полной на 4—5 ч. Доводят нагрузку до полной и испытывают в течение 1—2 ч. Тщательно прослушивают передачу и осматривают подшипники, после остановки осматривают зацепление и в случае обнаружения пятен удаляют их шабером.

Нормально работающей передаче свойствен ровный шум низкого тона. Ошибки в окружном шаге, полученные при нарезании колес, способствуют появлению шума, напоминающего щелкание, который вызывается замедлением и ускорением вращения колес. После некоторой приработки зубчатых колес под нагрузкой неточные участки рабочих поверхностей сомнутся и на поверхности зубьев появятся пятна с металлическим блеском, которые необходимо аккуратно снять шабером.

Шум высокого тона, переходящий с увеличением числа оборотов в свист и вой, и постоянный неравномерный стук в зацеплении происходят при искажении формы рабочих поверхностей зубьев (полосы вдоль оси образующей обода колеса) или при наличии на них местных дефектов. Возвышающиеся места, которые становятся явно выраженными при работе колес, снимают шабером, после чего контакт распределяется на большие поверхности зубьев.

Дребезжащий шум, сопровождающийся вибрацией корпуса передачи, может быть вызван тем, что при входе в зацепление зуб ведомого колеса цепляет и подрезает ножку зуба ведущего колеса. На головках зубьев появляются острые кромки. Это явление может быть вследствие малого бокового зазора (плотное зацепление) или расцентровки колес.