Монтаж и выверка: биение, перекос и пятно контакта

**Посадка отверстия и вала.** Шестерня на посадке с зазором будет вращаться с эксцентриситетом, равным зазору, всегда. Используйте переходную или легкую посадку с натягом — H7/k6 или H7/m6 для общих задач — и фиксируйте крутящий момент шпонкой, а не посадкой. **Шпонка ничего не центрирует.** Она передаёт крутящий момент. Центрирование обеспечивает посадка, а шпоночный паз, выполненный слишком глубоко, или шпонка, упирающаяся в паз шестерни, поднимут шестерню с посадочного места и сместят её на большую величину, чем любая производственная погрешность. Проверьте, что шпонка не касается верхней части паза. **Запрессовывайте, не забивайте.** Шестерня, насаженная молотком, садится с перекосом и передаёт удар на подшипники. Запрессуйте её или нагрейте шестерню на 80–100 °C выше температуры вала и насадите. **Выставляйте по упору.** Шестерня, прижатая к буртику, садится настолько ровно, насколько ровен сам буртик; если в углу буртика остался радиус, а в шестерне нет выточки, шестерня будет отходить от буртика и перекашиваться. **Затем измерьте на собранном валу, между центрами.** Индикатор на боковых поверхностях зубьев с штифтом или шариком во впадине зуба: проверните на полный оборот и снимите полное показание радиального биения. Также проведите индикатором по шейкам вала, чтобы отличить изогнутый вал от эксцентричной шестерни — на зубьях они дают одинаковые показания, но требуют разного устранения. **Запишите значение до и после** любого вмешательства. Изменившееся биение — самое ценное доказательство из всех возможных.

Пять минут с тюбиком инженерной синей краски говорят больше, чем час измерений, потому что показывают сборку с её собственными погрешностями, а не детали по отдельности. **Метод.** Протрите зубья насухо. Нанесите тонкий, ровный слой краски на три-четыре зуба шестерни-ведущей — достаточно тонкий, чтобы сквозь него просвечивал металл. Проверните пару на несколько оборотов при небольшом тормозном моменте, чтобы боковые поверхности были нагружены. Прочитайте отпечаток, перенесённый на колесо. **Хорошее пятно** располагается по центру боковой поверхности, покрывает примерно 70–80% ширины венца и не доходит до обоих торцов — торцы на качественных зубчатых колёсах намеренно сняты, чтобы угол зуба не нёс нагрузку. **Контакт только с одного торца** означает перекос. По тому, с какого торца, можно определить направление. Если торец меняется при реверсе нагрузки, вал изгибается, а не отверстия в корпусе выполнены неверно. **Контакт с обоих торцов и ничего в середине** указывает на прогиб колеса или на изгиб вала между двумя сильно разнесёнными подшипниками. **Контакт высоко на зубе, у вершин** означает, что межосевое расстояние слишком большое или вершины требуют снятия фаски. **Контакт низко, у основания**, означает, что оси слишком близко — и контакт у основания наиболее опасен, так как именно там напряжение изгиба максимально. **Пятно, которое смещается по колесу** от зуба к зубу, указывает на биение или шаговую погрешность, а не на перекос. **У конических передач пятно и есть регулировка.** Перемещайте шестерню внутрь и наружу с помощью прокладок, пока отметка не окажется по центру и немного ближе к носку, и запишите набор прокладок. Это монтажное расстояние и является настройкой.

**Перекос в корпусе, который можно обработать на станке.** Расточите оба гнезда за одну установку или растачивайте их с одной стороны без перемещения детали. Два отверстия, растачиваемые отдельно, параллельны только по счастливой случайности. **Перекос, который нельзя устранить механической обработкой.** Подложите прокладки под корпуса подшипников или установите эксцентриковую втулку в одно из гнёзд и поверните её в нужное положение. Это стандартная практика для крупных открытых зубчатых передач. **Прогиб вала.** Приблизьте подшипники к зубчатому колесу, увеличьте диаметр вала или расположите колесо по центру между подшипниками, а не консольно. Прогиб пропорционален кубу пролёта и четвёртой степени диаметра, поэтому небольшое изменение любого из них даёт большое изменение прогиба. **Преднамеренная коррекция направления зуба.** На крупных колёсах линия зуба шлифуется с заранее заданным закручиванием, которое компенсирует известный прогиб при расчётной нагрузке. Оно correct только при одной нагрузке, и в этом и заключается компромисс. **Бочкообразность (кроунинг).** Слегка снимается профиль бока зуба к каждому концу, чтобы контакт оставался по центру при любом перекосе. Это уменьшает площадь контакта и, следовательно, нагрузочную способность, но делает колесо устойчивым именно к указанным выше погрешностям, поэтому его стандартно применяют для колёс, которые будут монтировать другие. **Обкатка.** Умеренное пятно контакта улучшится в первые часы работы под небольшой нагрузкой, по мере того как выступающие места приработаются. Плохое пятно контакта не улучшится, а начнёт выкрашиваться. Разница в том, находится ли пиковая нагрузка выше или ниже предела контактной усталости, а обкатка плохо собранной пары лишь ускоряет её повреждение.