6.1. Определение размеров полушаровых прибылей,

устанавливаемых на ступицах

Расчет полушаровых прибылей, устанавливаемых на ступицах шестерен, колес и аналогичных узлах других деталей, имеющих форму тела вращения, сводится к определению высоты h выступающей в прибыль части центрового стержня и диаметра d, вписанного в прибыль шар рис. 47, 48.

Рис. 47. Пример полушаровых прибылей на ступицах шестерен (Вар.1.)

Рис. 48. Пример полушаровых прибылей на ступицах шестерен (Вар.2.)

Основное назначение выступающей в прибыль части центрового стержня — уменьшить площадь огневого реза и обеспечить получение сквозного отверстия в ступице отливки после отрезки прибыли. Размеры выступающей в прибыль части центрового стержня в зависимости от наружного и внутреннего диаметров ступицы помещен в таблице 22.

Диаметр вписанного в прибыль шара зависит от толщины и высоты питаемого узла и определяется по ранее приведенной формуле:

или же по номограмме.

Таблица 22

Внутренний диаметр ступицы Dст в мм	Наружный диаметр ступицы Dст в мм
	до 200	201- 300	301 -350	351- 400	401-450	451-500
	h
До 100	30	30	35	40	45	50
101-150	25	30	30	35	40	45
151-200	-	25	30	30	35	40
201-250	-	25	30	30	35	35
Св. 250	-	25	30	30	30	35

Таким образом, расчет размеров полушаровых прибылей, устанавливаемых на ступицах шестерен и колес или других аналогичных узла отливок, сводится к выполнению следующих операций:

а) определение размеров припусков на механическую обработку по ГОСТ или по действующим заводским нормалям. В сложной отливке, где конструкция или наличие термических узлов не обеспечивают возможности питания прибыль; наиболее медленно затвердевающей части детали, вопрос о создании направленного затвердевания решается известными в литейной практике методами — применением различных по величине припусков на механическую обработку, внутренними холодильниками и другими;

б) определение высоты выступающей в прибыль части центрового стержня;

в) определение толщины тела и высоты ступицы с учетом припусков на механическую обработку. Толщина (Т) ступицы берется непосредственно под прибылью;

г) определение наибольшего диаметра вписанного в прибыль шара по формуле или номограмме;

д) определение высоты полушаровой прибыли Н по формуле:

Н=h + D_m;

е) определение радиуса наружной сферической поверхности полушаровой прибыли.

При этом высота прибыли может быть равна половине наружного диаметра ступицы, тогда прибыль будет точно полушаром, если высота прибыли больше полушара, то прибыль будет состоять из комбинации цилиндра с полушаром, или, наконец, высота прибыли может оказаться меньше половины наружного диаметра ступицы, тогда прибыль будет неполным полушаром.

В том случае, когда высота прибыли меньше половины наружного диаметра ступицы, т. е. если прибыль меньше полушара, можно ступицу рассматривать как обод и устанавливать на ней закрытые горизонтально-цилиндрические прибыли.

На рис. 49 в качестве примера приведен эскиз отливки зубчатого колеса с прибылями, размеры и количество которых определены по описанному методу.

Рис. 49. Эскиз отливки зубчатого колеса

Рис. 50. Примеры наиболее часто встречающихся в практике сечений

узлов деталей

3. Определение размеров горизонтально-цилиндрических и полушаровых прибылей, устанавливаемых в узлах питания различных по конструкции деталей

Определение размеров закрытых прибылей на отливках или узлах деталей, имеющих простую конфигурацию и одинаковое по толщине сечение, можно производить по указанным выше формулам и номограмме.

При этом, для определения размера закрытых горизонтально-цилиндрических прибылей сечение питаемого узла, не представляющее собой прямоугольника, приводится к равновеликому по площади прямоугольнику.

За толщину Т в этом случае принимается максимальный диаметр d шара, вписанного в питаемый узел детали, а высота Н определяется по формуле:

где: F_сеч — площадь сечения питаемого узла

Т —максимальный диаметр вписанного шара.

На рис. 50 приведены примеры наиболее часто встречающихся в практике сечений узлов деталей и метод определения для них значений Т и Н. По установленным таким образом, значениям Т и Н пользуясь формулой или номограммой, определяется диаметр закрытых горизонтально-цилиндрических прибылей, устанавливаемых на узлах различных по конструкции деталей.

Для прибылей атмосферного давления [7]

Для боковых прибылей принимается

где t — наименьший размер овального перешейка прибыли; второй размер перешейка берется равным (1,2 ÷ 1,5) t.

Высота прибылей атмосферного давления принимается равной (1,6 ÷ 2,5) d, причем для данного веса узла питания меньшее значение коэффициента (1,6) берется для больших значений диаметра прибыли, и наоборот.