4.2. Цилиндрические зубчатые колеса внутреннего зацепления
Размеры dст , lст , S, f основных конструктивных элементов колес внутреннего зацепления (рис.4.4) принимают по соотношениям для колес внешнего зацепления.
Рис. 4.4
Конструктивное исполнение колес внутреннего зацепления может быть выполнено по одному из вариантов, показанных на рис. 4.4, а, б и отличающихся расположением ступицы относительно зубчатого венца: а - ступица расположена внутри колеса, что обеспечивает лучшие условия работы зацепления по сравнению с вариантом б, в котором ступица вынесена за контур зубчатого венца. Однако вариант а можно применять в том случае, если между ступицей колеса и внутренней поверхностью зубчатого венца размещается зуборезный долбяк, которым изготовляют зубья колеса.
В табл. 4.1 приведены рекомендуемые диаметры De долбяка и размер ширины канавки а для выхода долбяка и размещения стружки, образующейся при долблении зубьев прямозубых колес.
Таблица 4.1
|
m, мм |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
8,0 |
|
De, мм |
54 |
56 |
55 |
60 |
56 |
112 |
110 |
120 |
128 |
|
a, мм |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||||
Размер а канавки в косозубых колесах внутреннего зацепления увеличивают на 30...40%. Глубину канавки во всех случаях принимают h = 2,5m, толщину диска колеса С = (0,3...0,35)b2 .
4.3. Конические зубчатые колеса
К
онструктивные
формы конических зубчатых колес с
внешним диаметром вершин зубьев dae
£ 120 мм представлены на
рис. 4.5.
Рис.4.5
При угле делительного конуса колеса 30°< d <45° допускаются обе конструкции конических колес. Размер ступицы колеса определяют по рекомендациям для цилиндрических зубчатых колес.
При внешнем диаметре вершин зубьев колеса свыше 120 мм рекомендуют конструкции колес, показанные на рис.4.6.
Рис.4.6
По форме на рис. 4.6, а конструируют колеса при единичном или мелкосерийном производстве. Колеса меньших диаметров изготавливают точением из прутка (из цилиндрической заготовки), больших - свободной ковкой с последующей токарной обработкой.
По рис. 4.6, б конструируют конические колеса при крупносерийном производстве. Тонкими линиями показаны контуры заготовки колеса, получаемой ковкой в двусторонних штампах (штамповкой).
При любой форме колес внешние углы зубьев притупляют фаской f» 0,5mе. Ширину зубчатого венца принимают равной S = 2,5mе +2 мм. Торец зубчатого венца шириной b = 0,7S используют для установки заготовки колеса в приспособлении при нарезании зубьев на станке. Для уменьшения объема точной механической обработки выполняют выточки глубиной 1...2 мм.
4.4. Валы - шестерни
Принципиально возможны два конструктивных исполнения шестерен зубчатых передач: за одно целое с валом (вал - шестерня) и отдельно от вала (насадная шестерня). Качество вала - шестерни (жесткость, точность зацепления и т.п.) оказывается выше, а стоимость изготовления ниже, чем вала с насадной шестерней, поэтому все шестерни редукторов, как правило, выполняют за одно целое с валом. На рис. 4.7 показаны характерные конструктивные формы вала- шестерни.
Рис. 4.7
На рис. 4.7, а конструкция шестерни обеспечивает нарезание зубьев со свободным выходом зуборезного инструмента (червячной фрезы или долбяка). При больших передаточных числах передачи наружный диаметр шестерни, как правило, мало отличается от диаметра вала, и валы - шестерни конструируют в этом случае по форме на рис. 4.7, б.
Выход червячной фрезы определяют графически по ее наружному диаметру Dф , назначаемому в зависимости от модуля зацепления и степени точности передачи по следующим рекомендациям:
|
m, мм |
2…2,25 |
2,5…2 ,75 |
3…3,75 |
4…4,5 |
5…5,5 |
6…7 |
Dф, |
7 степень точности |
90 |
100 |
112 |
125 |
140 |
160 |
мм |
8...10 степень точн. |
70 |
80 |
90 |
100 |
112 |
125 |
По возможности желательно избегать конструкции врезных шестерен, так как в этом случае затрудняется работа червячной фрезы или шлифовального круга (при чистовой обработке зубьев).
На рис. 4.7, в показан вариант конструкции конического вала - шестерни.