По этому приближенному значению модуля m(пр) выбирают действительное значение модуля m, как ближайшее к расчетному значение из таблицы по ГОСТу 9563–60 (табл. 1).

По выбранному из таблицы значению модуля определяют диаметр делительной окружности d, диаметр окружности вершин da и диаметр окружности впадин df по формулам.

Все остальные размеры, необходимые для вычерчивания эскиза зубчатого колеса, находят измерением элементов колеса.

2.3. Расчет и эскизирование конических зубчатых колес

Коническая передача отличается от цилиндрической тем, что катки, перекатывающиеся один по другому без скольжения, представляют собой два конуса (рис. 26).

Рис. 26. Коническая зубчатая передача

Зубья на боковых поверхностях конусов также отличаются от зубьев цилиндрических колёс. Их размеры (высота, ширина и др.) постепенно уменьшаются по мере приближения к вершине конуса. Поэтому модуль и параметры контура зуба по длине имеют переменное

31

значение, т. е. на большей и меньшей начальн х окруж ностях конуса они различны

говым и, крив линейн ыми зубьями, а также с эвольвентной и циклоидальной линией зубьев. На валу колеса фиксируются, например, при помо щи шпоночного ( ис. 27, а) или шлицевого (рис. 27, б) соединений.

2.3.1. Расчет кон ических зубчатых колес

Форму и размер ы зуба к нического колеса (рис. 27) определяют следующие коническ е поверхности (рис. 28): делительный конус, конус вершин зубьев, конус впадин, а также ополни ельный внешний конус, образующие которого перп ендикулярны образующим делительного конуса.

При выполнении чертежей и эскизов (рис. 31) принимают, что делительный конус, а также конусы вершин зубьев и впадин имеют общую вершину, как показано на рис. 8.

Сечение зубчатого колеса внешним дополнительным конусом называется торцовым сечением. Делительная окружность – это окружность, по которой делительный конус пересекается с вн шним дополнительным кон сом, она расположена на торцовом сечении. Делительная кружность характеризуется делительным диаметром d, и ей соответствует внешний окружной делительный модуль те.

32

Значения модуля те определяются так же, как и для цилиндрического прямозубого колеса, и равно отношению диаметра делительной окружности к числу зубьев:

mе = .

Высота головки haе и ножки hfе зуба конического колеса измеряется по образующей внешнего дополнительного конуса.

Рис. 28. Параметры конического зубчатого колеса

Приведем соотношения, позволяющие определить параметры зубчатого венца шестерни – зубатого колеса с меньшим числом зубьев (рис. 27) ортогональной конической передачи, основными параметрами которой являются внешний окружной делительный модуль передачи те, число зубьев шестерни z1, число зубьев колеса (зубчатое колесопередачисбольшимчисломзубьев) z2. Онипоказанынарис. 29:

– делительный диаметр шестерни (отрезок DD1 ) d1 = mez1;

– делительный диаметр колеса (отрезок DD2) d2 = mez2;

33

Рис. 29. Изображение конической зубчатой передачи

– угол делительного конуса δ (угол наклона образующей начального конуса к его оси) определяют по формулам:

шестерни tg δ1 = ,

так как отрезок DE = 0,5DD1 = 0,5d1 = 0,5mez1,

а отрезок СЕ = 0,5d2 = 0,5mez2, то tg δ1 = ;

аналогично колеса tg δ2 = ;

34

– угол внешнего дополнительного конуса определяют по фор-

муле = 90° – δ;

–угол конуса вершин δa = δ + ;

–угол конуса впадин δf = δ – f .

Рабочие чертежи и эскизы конических зубчатых колёс выполняют в соответствии с требованиями ГОСТа 2.405–75. На изображении конического зубчатого колеса указывают:

–диаметр большего основания конуса вершин и при необходимости предельное значение радиального биения поверхности вершин;

–расстояние от большего основания конуса вершин до опорной торцовой плоскости;

–угол конуса вершин и при необходимости предельное значение радиального биения поверхности конуса вершин у большего и меньшего оснований;

–угол внешнего дополнительного конуса;

–ширину зубчатого венца (по образующей делительного конуса), за исключением случаев, когда передний торец зубчатого колеса выполняют плоскосрезанным;

–длину образующей делительного конуса и при необходимости (для колёс с круговыми зубьями) длину средней образующей делительного конуса;

–расстояние от вершины делительного конуса до опорной торцовой плоскости;

–шероховатость рабочих боковых поверхностей зубьев (по делительной окружности), поверхности конуса вершин и поверхности впадин;

–рабочий профиль зубьев зубчатых колёс (при необходимости);

–размеры фасок или радиусы закруглений на кромках зубьев, образованных конусом вершин и дополнительным конусом, а также на кромках головок и торцов зубьев.

2.3.2. Выполнение эскиза прямозубого конического колеса с натуры

Для того чтобы выполнить с натуры эскиз или чертеж конического прямозубого колеса ортогональной передачи, необходимо оп-

35

ределить его одуль т е. В первую оче едь при помощи угломе а следует змерить угол внешнего дополнительного конуса λ (рис. 28, 30), тогда λ = 90 – δ, где δ = δа – γ.

Рис. 30. Определение параметров конического зуб чатого колеса с нат ры

Катет AF равен половине разности диаметра окружности вер ин da зубьев и дели ельной окружности d:

Так как делительный диаметр d = mez, то можно написать:

Поскольку при выполнении приведенных выше расчетов произ-

водились замеры некоторых элементо , то подсчитанное значение те будет прибли женным mе(пр).

36

По полученному приближенному значению модуля mе(пр) выбирают действительное значение модуля mе, как ближайшее к расчетному значение из таблицы по ГОСТу 9563–60 (табл. 1).

По выбранному из таблицы значению модуля рассчитывают диаметр делительной окружности d по формуле d = mez. Затем замеряют ширину венца b, как показано на рис. 28, 30, и остальные конструктивные элементы зубчатого колеса. После чего приступают к вычерчиванию эскиза или чертежа.

На рис. 31 приведен пример выполнения эскиза конического зубчатого колеса с прямыми зубьями. В правом верхнем углу чертежа помещают таблицу параметров зубчатого колеса (см. рис. 22).

38

3.ВЫПОЛНЕНИЕ ЭСКИЗА

ДЕТАЛИ ТИПА «ВАЛ»

3.1 . Конс рукти ные и технологичес ие эле менты вала

Вал – эт о подвижная деталь машины (стержень), вращающаяся в опорах (подшипниках) для передачи вращательного движения и крутящего момента с помощью зубчатых колес, шкивов и т. п.

Рис. 32. Конст руктивны и технологически элемент ы вала

Независимо от сложности, вал изображается как совокупность простейших геометри еских т л или частей.

39

На рис. 32 приведено изображение вала, на котором показаны конструктивные и технологические элементы.

Рис. 33. Часть вала со шлицами

Конструктивные и технологические элементы вала – это цен-

тровые отверстия, фаски, галтели, проточки, канавки, шпоночные пазы, лыски, буртики, резьбы, шлицы, выполняемые по соответствующим государственным стандартам. На рис. 33 приведено изображение части вала со шлицами.

3.2. Выполнение эскиза детали типа «вал» с натуры

Перед тем как приступить к выполнению эскиза, необходимо ознакомиться с конструкцией детали и определить ее конструктивные и технологические элементы: центровые отверстия; проточки для выхода шлифовального круга; резьбы проточки для выхода резьбы; фаски; лыски; пазы под шпонку; галтели; буртики и т. д.

При выполнении эскизов и рабочих чертежей следует руководствоваться ГОСТом 2.109–73 «Основные требования к чертежам».

Главный вид располагают так, чтобы его ось была параллельна основной надписи чертежа, поскольку деталь типа «вал» во время обработки на токарном станке занимает горизонтальное положение. Изображение вала на чертеже располагают правой стороной, более трудной для токарной обработки, в сторону брошюровки формата (рис. 34).

40

Формат листа выбирают, исходя из максимальных линейных размеров вала.

Затем определяют необходимые изображения (кроме главного вида): местные виды, разрезы, сечения и выносные элементы. Устанавливают величину изображения на выбранном формате бумаги.

Далее определяют соотношение габаритов детали и расположение изображения на эскизе. Изображение должно быть таким, чтобы не затруднялись чтение эскиза и простановка размеров.

Затем проводят ось симметрии и внешние контуры главного вида. Если на валу имеются отверстия, срезы, шпоночные пазы, шлицы, канавки, проточки, то главное изображение необходимо дополнить разрезами, сечениями, которые выявляют форму этих элементов, а также выносными элементами и местными видами по соответст-

вующим ГОСТам.

Эскиз обводят сплошной толстой основной линией и выполняют штриховку разрезов и сечений, как показано на рис. 34.

Затем деталь измеряют (основными инструментами для обмера деталей являются линейка стальная, кpонциpкуль, нутpомеp, штангенциркуль, микpометp, угло-, pадиусо- и pезьбомеp).

Размерные числа, определяемые путем обмера деталей, при выполнении эскиза необходимо согласовывать с числами, регламентируемыми стандартами. Размерные числа наносят, выбирая из ряда нормальных по ГОСТу 6636–69 (табл. 2).

Далее наносят выносные и размерные линии. Размеры наносят от торцов детали.

Размеры и форму центровых отверстий выбирают из табл. 13–19 по ГОСТу 14034–74. Примеры обозначения центровых отверстий приведены на рис. 34, 68 и 69.

Размеры фасок и радиусы закруглений выбирают из табл. 12 в соответствии с ГОСТом 10948–64.

Форму и размеры шпоночных пазов выбирают в зависимости от диаметра вала из табл. 21–23 по ГОСТу 23360–78, ГОСТу 24068–80, ГОСТу 24071–97. Примеры изображения и нанесения размеров шпоночных пазов на чертеже приведены на рис. 102 и 103.

Определив профиль, шаг, диаметр резьбы, выбирают ее обозначение из табл. 4. Примеры изображения и нанесения размеров резьбы на чертеже приведены на рис. 44–47.

42

Размеры проточек для выхода резьбы выбирают из табл. 5–8 и 10. Изображения выносных элементов проточек показаны на рис. 49– 52, 54, 55, 59, 60.

Изображение и размеры канавок для выхода шлифовального круга выбирают в зависимости от диаметра вала из табл. 27 по ГОСТу 8820–69. Пример изображения выносных элементов канавок приведен на рис. 115–117.

Основные размеры и числа зубьев прямобочных шлицов на валу (рис. 107–111), согласно требованиям ГОСТа 1139–80, должны соответствовать указанным в табл. 24–26.

И наконец, необходимо внимательно проверить эскиз и устранить ошибки и погрешности.

43