Katedra Technik Wytwarzania
i Automatyzacji
METROLOGIA I KONTKOLA JAKOŚCI - LABORATORIUM
TEMAT:
TOLERANCJE I POMIARY WALCOWYCH KÓA
Z
BATYCH
1. Cel ćwiczenia
Zapoznanie studentów z narzędziami do pomiaru kół zębatych oraz z techniką pomiarów
tymi narzędziami. Praktyczne opanowanie metod pomiaru i doboru narzędzi pomiarowych w
zależności od wartości tolerancji. Utrwalenie metodyki obliczania poprawnej wartości
wyników pomiaru i określenie niedokładności pomiaru.
2. Wstęp
Postać nominalną koła zębatego definiują jednoznacznie następujące parametry:
- liczba zębów z,
- zarys odniesienia, a w szczególności kąt zarysu ą (koła zębate pracujące w typowych
przekładniach posiadają kąt zarysu ą=20 stopni).
- moduł nominalny m (jest to wielkość umowna wprowadzona w celach normalizacyjnych
oraz ułatwienia obliczeń uzębienia koła zębatego)
- kierunek (lewy, prawy) i wartość kąta pochylenia linii zęba
- współczynnik przesunięcia zarysu odniesienia (nominalny) x
Zarys odniesienia jest podstawą do określenia nominalnego zarysu zębów.
Rys. 1 Zarys odniesienia.
Przesuniecie zarysu xm jest to odległość pomiędzy okręgiem podziałowym i linią środkową
zarysu odniesienia. Przesunięcie może być dodatnie.
Rys.2 Przesunięcie zarysu odniesienia a) dodatnie b) ujemne
- współczynnik skrócenia głowy zęba k lub średnica wierzchołków da
- szerokość uzębienia
Rys.3 Podstawowe wymiary uzębienia koła walcowego.
2.1 Główne wymiary uzębienia.
a) Podziałka czołowa- Pt
Jest to długość łuku okręgu podziałowego zawarta pomiędzy dwoma sąsiednimi
jednoimiennymi bokami zarysów.
b) podziałka zasadnicza Pb
Jest to długość łuku okręgu zasadniczego zawarta pomiędzy dwoma sąsiednimi
jednoimiennymi bokami zarysów.
c) grubość zęba  S
Jest to długość łuku okręgu podziałowego zawarta pomiędzy przeciwległymi zarysami zęba
d) wysokość głowy zęba- ha
Jest to promieniowa odległość pomiędzy okręgiem wierzchołków i okręgiem podziałowym
e) wysokość stopy zęba hf
Jest to promieniowa odległość pomiędzy okręgiem podziałowym i okręgiem podstaw.
c- luz wierzchołkowy równy (0,2-0,3)m
f) wysokość zęba- h
Jest to promieniowa odległość pomiędzy okręgiem wierzchołków i okręgiem podstaw.
g) średnica podziałowa- d
Jest to średnica okręgu na którym szerokość wrębu jest równa grubości zęba
h) średnica wierzchołków- da
Jest to średnica okręgu przechodzącego przez wierzchołki zębów
i) średnica podstaw- df
Jest to średnica okręgu przechodzącego przez dna wrębów
j) stała cięciwa pomiarowa- Sc
Jest to najkrótsza odległość pomiędzy dwoma punktami styku zęba z zębami zębatki
odniesienia.
2.2 Wskaz
niki dokładności kinematycznej
a) Odchyłka kinematyczna koła Fir- różnica algebraiczna największego i najmniejszego
odchylenia kinematycznego koła zaistniałego przy jego obrocie o kąt pełny.
b) Odchyłka Fpkr jest równa bezwzględnej różnicy rzeczywistej długości łuku okręgu
podziałowego pomiędzy jednoimiennymi zarysami zębów przesuniętymi o k podziałek i
długości teoretycznej odpowiadającej kątowi �
2Ą
Fpkr = (� - (k )r
z
� -kąt środkowy odpowiadający sumie k czołowych podziałek rzeczywistych.
Rys. 4 Odchyłka kinematyczna koła (po lewej) i odchyłka k podziałek (po prawej).
c) Odchyłka podziałek koła Fpr- największa z odchyłek k podziałek zaistniałych na
obwodzie
Rys. 5 Odchyłka podziałek koła (po lewej) oraz bicie promieniowe (po prawej).
d) Bicie promieniowe uzębienia Frr  różnica największej i najmniejszej odległości Hr linii
środkowej zarysu odniesienia od osi koła, zaistniałych przy kojarzeniu tego zarysu z zarysem
każdego z zębów .
e) Nierównomierność długości pomiarowej Vwr - różnica największej i najmniejszej
długości pomiarowej z pomierzonych kolejno długości na całym obwodzie koła.
f) Odchyłka promieniowa koła F''ir - różnica największej i najmniejszej rzeczywistej
pomiarowej odległości osi zaistniała przy obrocie koła badanego o kąt pełny.
Rys. 6 Odchyłka promieniowa.
2.3 Wskaz
niki płynności pracy
a) Odchyłka promieniowa na podziałce koła (uskok promieniowy koła) f ir- różnica
największej i najmniejszej rzeczywistej odległości osi pomiarowej, zaistniała przy obrocie
koła o podziałkę kątową.
Rys.6. Uskok promieniowy
b) Odchyłka podziałki zasadniczej fpbr- różnica rzeczywistej i nominalnej podziałki
zasadniczej mierzonej między równoległymi stycznymi do ewolwentowej części
jednoimiennej zębów zarysów.
Rys.7. Odchyłka podziałki zasadniczej.
c) Odchyłka zarysu zęba ffr  odległość między nominalnymi zarysami ograniczającymi
pracującą część rzeczywistego zarysu boku zęba
Rys.8. Odchyłka zarysu.
d) Nierównomierność podziałek Vpr- największa różnica między dwiema podziałkami
dowolnie wybranymi na obwodzie koła.
e) Odchyłka podziałki czołowej fptr różnica rzeczywistej i nominalnej podziałki czołowej.
2.4 Wskaz
niki przylegania
a) Ślad przylegania  części roboczej powierzchni boku pracującego, na której
rozmieszczony jest ślad współpracujących zębów zaistniałych przy obrocie kół lekko
hamownej przekładni.
b) Odchyłka kierunku zęba F�r odległość między dwiema nominalnymi liniami zęba
ograniczającymi jako linię rzeczywista mierzone po okręgu koła podziałowego.
Rys.9. Odchyłka linii zęba
2.5 Wskaz
niki luzu międzyrębnego
a) Odchyłka średniej długości pomiarowej jest to różnica średniej i nominalnej długości
pomiarowej
b) Odchyłka grubości zęba Acr jest to różnica rzeczywistej i nominalnej grubości zęba.
Rys.10 Rysunek przedstawiający wskaz
niki luzu międzyzębnego