15

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВОЛОГОДСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Кафедра теории и проектирования машин и механизмов

ДЕТАЛИ МАШИН

Конструирование зубчатых и червячных колес,

шкивов и звездочек

Методические указания к курсовому проекту.

Факультет промышленного менеджмента

Специальности:

120100 - Технология машиностроения

210200 - Автоматизация технологических процессов и производств

150200 - Автомобили и автомобильное хозяйство Вологда 1998 г.

УДК 621.831

Детали машин: Конструирование зубчатых и червячных колес, шкивов и звездочек. Методические указания к курсовому проекту. - Вологда: ВоПИ, 1998.- 19 c.

Приведены конструктивные формы и расчетные зависимости зубчатых и червячных колес, шкивов и звездочек. Дана характеристика различных конструктивных исполнений этих деталей.

Утверждено издательско-библиотечным советом ВоПИ

Составители: В.П.Полетаев, канд. техн. наук, доцент;

A.A.Усов, доцент

Рецензент: A.A.Баринов, канд. техн. наук, профессор

Введение

Проектирование редуктора, так же как и других сборочных единиц, начинают с эскизной разработки. Разработку конструкции редуктора (коробки передач) начинают с вычерчивания на листе тонкими линиями контуров его основных деталей (зубчатых и червячных колес, валов, подшипников). Для такой разработки требуется конструктивная разработка этих деталей.

Данные методические указания включают в себя расчет и рекомендации по конструктивному исполнению зубчатых и червячных колес, шкивов и звездочек, необходимых для полной разработки конструкции редуктора (коробки передач) и привода исполнительного механизма.

Методические указания предназначены для студентов всех форм обучения специальностей 120100, 210200, 150200 для курсового и дипломного проектирования.

1. Зубчатые цилиндрические колеса

1.Конструктивные формы

Ф орма зубчатых колес в большинстве случаев определяется в зависимости от способа получения заготовки. В свою очередь способ получения заготовки выбирается с учетом материала и размеров колес, а также объема выпуска. Зубчатые колеса выполняют преимущественно из стали, реже из чугуна или пластмассы. Заготовку получают ковкой, штамповкой, литьем, сваркой или из круглого проката. Зубчатые колеса малых диаметров (d_a<200 мм) в единичном и мелкосерийном производствах вытачивают из круглого проката, но предпочтительнее применять кованые или штампованные заготовки, имеющие более высокие механические характеристики. При диаметрах d_a=200...600 мм заготовку получают ковкой в виде круглых поковок с последующей токарной обработкой. На рис.1.1, а-в показаны простейшие формы колес, применяемые при

Рис.1.1

единичном и мелкосерийном производствах. Чтобы уменьшить объем точной механической обработки, на дисках колес выполняют выточки (рис.1.1, б, в). При диаметре d_a<80 мм эти выточки не делают (рис.1.1, а).

В крупносерийном массовом производстве заготовки колес небольших и средних диаметров (d_a до 600 мм) получают штамповкой в двусторонних штампах (форму зубчатых колес для этих случаев проектируют по рис.1.2, а, б), а больших размеров - литьем (чем больше заготовка, тем дороже штамповочное оборудование) или сваркой.

Ш тамповка отличается высокой производительностью и максимально приближает форму заготовки к форме готовой детали. Заготовка получает достаточно чистую поверхность и не требует механической обработки нерабочих поверхностей. Для свободной выемки заготовки колес из штампа принимают значения штамповочных уклонов 7 и радиусов закруглений R6 мм.

Рис.1.2