Технология сборки подвижных пар и зубчатых колес

Сборка зубчатых передач.

 В конструкциях нефтегазового  оборудования и машин наиболее  широкое распространение получили  зубчатые передачи со следующими  видами колес: цилиндрическими –  прямозубыми, косозубыми, шевронными  и коническими – с прямыми, криволинейными и косыми зубьями. Червячные передачи применяют  с цилиндрическими глобоидными  червяками. Для зубчатых передач  государственными стандартами установлены  двенадцать степеней точности.

Для каждой степени точности зубчатых передач установлены нормы: кинематической точности, плавности работы и контакта зубьев в передаче. Независимо от степени точности колес и передач устанавливают нормы бокового зазора. Важным фактором, определяющим эксплуатационное качество зубчатой передачи, является боковой зазор между зубьями колес. Боковой зазор измеряется для цилиндрических колес в сечении, перпендикулярном к направлению зубьев, в плоскости, касательной к основным цилиндрам, для конических – по нормали к поверхностям зубьев у большого основания делительного конуса.

Зазор в зацеплении является необходимым для компенсации возможных ошибок в размерах зубьев, неточности расстояния между осями зубчатых колес, изменения размеров и формы зубьев при нагреве в процессе работы передачи. Но вместе с этим зазор является причиной возникновения ударов и дополнительного износа зубьев при работе зубчатых колес, а также причиной появления в передаче "мертвого хода", когда отклонение на некоторый угол ведущего колеса не вызывает поворота ведомого колеса.

Сборка зубчатых передач заключается в осуществлении типовых соединений — шпоночных, шлицевых, штифтовых, разъемных подвижных и неподвижных, резьбовых и др. Последовательность сборки каждого узла определяется его конструкцией. Выполняют сборку рассмотренными ранее методами, способами и приемами, используя соответствующий инструмент, оборудование и приспособления.

Сборка передач включает в себя предварительный контроль и подготовку деталей передачи; собственно сборку; проверку; регулировку и обкатку.

Последовательность и приемы выполнения соединений определяются конструкцией изделия. Например, если корпус зубчатой передачи имеет разъем по осям валов, то валы в корпус устанавливают в сборе с колесами и подшипниками. Затем устанавливают верхнюю часть корпуса и закрепляют ее. В заключение собирают крышки подшипников. В том случае, если такого разъема нет, сборка усложняется. На валу сначала собирают один из подшипников, свободный конец вала вставляют в корпус через расточку, в которой монтируется собранный на валу подшипник. И уже через окно в корпусе собирают зубчатые колеса, детали их крепления, второй подшипник на валу. Потом вал устанавливают подшипниками в соответствующие расточки корпуса и ставят на место крышки подшипников.

После сборки передачу контролируют и регулируют радиальное биение зубчатого колеса, площадь контакта зубьев зацепляющихся зубчатых колес и боковой зазор в зацеплении. Для проверки пятна контакта один из элементов зубчатого зацепления (обычно меньшее колесо или червяк) смазывают тонким слоем краски и медленно проворачивают его на несколько оборотов. Смещение пятна контакта говорит об уменьшенном или увеличенном межосевом расстоянии, перекосе осей. В зависимости от степени точности зубчатого колеса и его типа пятно контакта должно быть не менее 30—75% по высоте зуба и 30—95% по длине зуба. Большие площади контакта соответствуют более точным зубчатым колесам.

Рис. 1. Определение дефектов зацепления цилиндрических колес по пятну контакта: а — схема зацепления, б — нормальное межосевое расстояние, в — уменьшенное межосевое расстояние, г — увеличенное межосевое расстояние, д — перекос осей

Боковой зазор в цилиндрических и конических передачах определяют щупом или прокатыванием между зубьями свинцовой проволочки, диаметр которой в полтора раза больше допускаемого зазора. Гарантированный боковой зазор в червячной передаче определяют по углу поворота червяка при закрепленном червячном колесе.

Собранные передачи проверяют на плавность хода и уровень шума. При наличии дефектов осуществляют регулировку передачи, а при невозможности устранения дефектов заменяют соответствующие детали.