Masurarea si controlul rotilor dintate cilindrice Controlul rotilor dintate presupune masurarea unui mare numar de parametric si indici de precizie , putindu-se efectua in doua moduri distincte si anume : - contro controlul lul separ separate ate al eleme elemente ntelor lor rotii rotii dint dintate ate , denumi denumitt cotrolu cotrolull partial partial ; - contro controlul lul compl complex ex al roti rotiii dintat dintatee , cu o roata roata de de referin referinta ta sau cu perech perechea ea sa . Desenul de executie al unei rotii dintate cilindrice , prezentat in fig . 5.1 , pune in evidenta elementele care se controleaza in mod obisnuit . Sunt precizate de asemenea elementele care caracterizeaza angrenajul din care face parte roata dintata . Pentru a defini cremaliera da referinta se specifica : unghiul de angrenare , coeficientul inaltimii capului de referinta la fund. In functie de cerintele functionale pretinse de de angrenajul respective , pe desenul de executie se pot marca si alti indici de precizie care vor trebui controlati . In conformitate cu cele trei criterii de apreciere a calitatii unui angrenaj dintat acesti indici sunt : a) eroa eroare reaa cine cinema mati tica ca Erg , eroarea cumulata de pas Ecp , bataia radiala br , variatia cotei peste dinti VLn si variatia distantei de masurat dintre axa VAm , in cadrul criteriului preciziei cinematice ; b) b) eroare eroareaa cri criti tica ca Ecl Ecl , variatia pasului Vp , abaterea pasului pe cercul de baza Apb , eroarea de forma a profilului Efp si VA ml – variatia distantei de masurat dintre axa la rotirea cu un dinte , in cadrul criteriului functionarii line ; c) pata de de contact contact Pc Pc , eroarea eroarea directie directieii dintelui dintelui Ed Ed , erorile erorile de la paralelismul axelor Ex , Ey , abaterea pasului axial Apa , eroarea rectilinitatii liniei de contact Erlc si eroarea directiei liniei de contact Elc , in cadrul criteriului contactului dintre dinti . Pentru a se compensa erorile de executie si de montaj , precum si deformatiile termice din timpul functionarii , intre flancurile opuse celor aflate in angrenare se va prevedea un joc minim J min
(fig. 5.2) . Acest joc se realizeaza prin imprimarea unei valori negative deplasarii de profil ξ in raport cu pozitia nominala a profilului de referinta . Controlul indirect al deplasarii de profil se asigura prin masurarea grosimii dintelui (corzii pe cercul de divizare sau corzii constante) sau a cotei peste dinti . In cadrul acestei lucrari se vor masura urmatorii parametrii : coarda constanta scd , cota peste dinti Ln , bataia radiala br si pasul de baza P b . Masurarea corzii constante a dintelui sdc Indiferent de numarul de dinti z ai rotii , gorsimea dintelui pe un cerc situate ceva mai sus de cercul de divizare este aceiasii pentru rotile de acelasi modul , unghi de angrenare si unghi de inclinare (fig. 5.3) . Aceasta valoare valoare poarta denumirea poarta denumirea de coarde constanta constanta a dintelui sdo , fiind o caracteristica a rotilor de acelasi modul . Aceasta masura se recomanda
a se executa la rotile dintate a caror inclinare nu permite masurarea cotei peste dinti . Coarda constanta NM este determinate de intersectia flancurilor cu cele doua tangente la cercul de baza , a caror intersectie se situeaza pe axa simetrie a dintelui . Pozitia acestor tangente la cercul de baza corespunde cazului pentru care intersectiile cu flancurile dintelui determina segmentele NB = P b / 4 , unde P b este pasul cercului de baza . Din triunghiul NAB se pot determina expresiile corzii constante a dintelui : s d c
= m⋅
π cos
2
α
2
si inaltimii constante a dintelui : d c
π sin 2α = m f − 8
unde m este modulul danturii , α – unghiul de angrenare si f – coeficientul inaltimii capului de referinta . Masurarea corzii distante se poate face cu ajutorul sublerului dublu pentru roti dintate (fig. 5.4 ,a) sau a micrometrului pentru roti dintate (fig. 5.4 ,b si c) . In ambele cazuri masurarea se executa in mod similar : una din directii se fixeaza valoarea calculate a inaltimii constante a dintelui iar pe cealalta se efectueaza masurarea corzii constante a dintelui .
Sublerul dublu pentru roti dintate este dintr-un subler vertical A si un subler orizontal B . In sublerul vertical se fixeaza valoarea calculata a inaltimii constante a dintelui , ca distanta intre ctitul 1 si ciocurile 2 . Dupa sprijinirea cutitului pe varful dintelui se aduc ciocurile in contact cu flancurile dintelui , efectuandu-se citirea valorii effective sce a corzii constante pe sublerul orizontal . Datorita sprijinirii cutitului pe varful dintelui va trebui indepertata eroarea introdusa de abaterea Ade a diametrului exterior . Pentru aceasta in sublerul vertical se va fixa valoarea corecta a inaltimii constante : ADe acc = ac + 2
Conform definitiei , abaterea diametrului exterior se calculeaza cu relatia : ADe = Dee - De unde De = m(z+2) este dimensiunea nominala (teoretica) a diametrului exterior iar Dee dimensiunea efectiva a sa . Masurarea cotei peste dinti la rotile cilindrice cu dinti drepti Cota peste dinti Ln reprezinta dinstanta dintre doua tangente la flancurile antiomoloage a doi dinti (fig. 5.5 ,a) . Cele doua tangente sunt paralele intre ele , iar relatia de calcul a numarului de dinti n peste care se face
masurarea asigura situatia punctelor de tangenta cu flancurile dintilor pe cercul de mijloc al danturii : n
=
z ⋅
o α
180 o
+
0,5
Valoarea obtinuta din calcul se va rotunji la un numar intreg . Marimea cotei Ln pentru dantura dreapta nedeplasata se calculeaza cu relatia : Ln Ln
=
m ⋅ cos
[ ( n − 0,5) + z (tg α − arc α )]
α π
Masurarea lui Ln se face cu micrometrul cu talere (fig. 5.5 ,b) . Avantajele acestei metode de masurare sunt : - intr intrum umen entu tull de de mas masur urat at este este simp simplu lu ; - masurarea masurarea se se face face direct direct pe masina masina pentru pentru prelucra prelucrarea rea danturi danturiii , putand putandu-se u-se determina determina foarte usor deplasarea de corectia sculei de danturat (de exemplu la masinile de finisat dantura cu doua pietre taler ce lucreaza dupa principiul Gleason distanta ditre pietre este chiar cota Ln) . Masurarea bataii radiala br Bataia radiala br reprezinta diferenta maxima dintre distantele corzilor constante ale dintilor , sau golurilor , in raport cu axa de rotatie a rotii . Masurarea se face cu ajutorul unui palpator 1 (fig. 5.6 ,a) care introdus succesiv in golurile danturii si care se autoconcentreaza pe flancurile golului respectiv . Diametrul capatului sferic al palpatorului se alege astfel incat prin punctele sale de tangenta cu flancurile danturii sa se materializeze coarda constanta a golului . Masurarea pozitie radiale a palpatorului 1 se efectueaza cu ajutorul unui aparat pentru masurarea abaterilor liniare (de ex. un ortotest sau un comparator cu precizia de 1 µm) . Pozitia palpatorului este influentata nu numai de excentritatea cercului de dispunere a flancuriilor danturii in raport cu axa de rotatie dar si de alti parametri ca : variatiile de de pas (deterimante , de exemplu de erorile de divizare)
si erorile de forma ale profilului . Rezultatul masurarii este un graphic asemanator cu cel prezentat in fig. 5.6 ,b . Masurarea pasului pe cercul de baza Pb Pasul de baza , pentru rotile dintate cu dantura dreapta , este dat de relatia : Pb = π m cosα masurarea efectuandu-se pe tangenta la cercul de baza .
Pasul este definit ca distanta dintre doua flancuri omoloage consecutive ale danturii . Masurariile se efectueaza cu ajutorul unor aparate comparative , care pun in evidenta abaterile in raport cu reglajul la zero corespunzator dimensiunii nominale a pasului de baza . Rezultatele masurarii abaterilor pasilor de baza ai rotii de verificat se pot reprezenta intr-un sistem de coordonate , ceea ce conduce la obtinerea unui grafic ca cel prezentat in fig. 5.8 . In acest mod se poate pune in evidenta marimea abaterii accumulate de pas .
In unele aparate fixe materializarea tangentelor la profilul dintilor se face cu ajutorul cutite , (fig. 5.7) , unul fix si celalalt mobil . Dintre aparatele portabile utilizate pentru masurarea abaterilor pasului de baza se utilizeaza aparatele prezentate in fig. 5.9 , a si b . Constructia acestora se bazeaza pe faptul ca dreapta care ruleaza pe cercul de baza , generand prin punctele A si B flancurile omoloage a doi dinti successive , reprezinta in acelasi timp normala la cele doua evolvente . Prin urmare , punerea in evidenta a pozitie corecte de masurare se poate face identificand cazul pentru care distanta intre cele doua evolvente este minima . Aparatul prezentat in fig. 5.9 ,a este prevazut cu un palpator fix 1 si unul mobil 2 . Palpatorul fix este prevazut la capat cu o rola cilindrica (schimbabil in functie de modul danturii) care se va sprijini de flancurile aceluiasi gol . Punctul de inversare a miscarii acului indicator , in timp ce palpatorul mobil parcurge flancul stang al golului , corespunde distantei minime AB dintre flancuri . Pentru aceasta pozitie aparatul indica abaterea pasului de baza in raport cu reglajul de zero . Aparatul prezentat in fig. 5.9 ,b reprezinta un hibrid intre aparatul prezentat in fig. 5.9 , a si cel care foloseste metoda de masurare prezentata in fig. 5.7 ,b . Locul palpatorului palpatorului fix este luat de un cutit 1 , care se materializeaza un plan tangent la flancul dintelui . Pentru usurarea masurarii , alaturi de cutitul 2 se gaseste , in interiorul aceluiasi gol si sprijinidu-se de flancul opus , un palpator de sprijin 3 , a carei pozitie si distanta in raport cu cutitul se regleaza in
fnuctie de modulul danturii . Masurarea se face in mod asemanator cu cazul precedent , punandu-se in evidenta pozitia corespunzatoare valorii minime a distantei AB dintre flancuri . Verificarea distantei nominale de masurat dintre axe VAm In conformitate cu definitia distantei nominale de masurat dintre axa Am se realizeaza un angrenaj fara joc intre roata etalon 2 si roata de verificat 5 (fig. 5.10) .
Angrenarea in permanenta pe ambele flancuri este asigurata de arcul de compresiune 6 , care apasa spre stanga caruciorului 4 . Variatia distantei nominale de masurat dintre axe VAm se masoara cu ajutorul comparatorului 3 , ca variatie a pozitiei caruciorului 4 . In functie de gabaritul celor doua roti , roata etalon si roata de verificat , caruciorul 1 port roata-etalon se pozitioneaza initial astfel incat , in tot timpul angrenarii , arcul de compresiune sa fie mentinut in domeniul sau de lucru .
