22.2.2. Зубчатые и червячные колеса

Таблица параметров. Помимо изображения детали с разрезами, необходимыми размерами, предельными отклонениями размеров, параметрами шероховатости и других сведений в правом верхнем углу поля чертежа приводят таблицу параметров зубчатого венца или витков червяка

(рис. 22.21, а).

Рис. 22.21

Таблица параметров состоит из трех частей, отделенных друг от друга сплошными основными линиями. В первой части таблицы приводят данные для нарезания зубьев колес или витков червяка, во второй — данные для контроля (в учебных проектах эту часть можно не заполнять), в третьей — справочные данные. Неиспользованные строки исключают или ставят прочерк.

Если зубчатое колесо имеет два венца одного вида и более, то значения параметров указывают для каждого венца в отдельных графах, обозначив венец колеса и соответствующую ему графу таблицы одной прописной буквой русского алфавита (рис. 22.21, б).

Если зубчатое колесо имеет два и более венца разного вида (например, цилиндрический и конический), то для каждого венца приводят отдельную таблицу; таблицы располагают рядом или одну под другой. Каждый венец и соответствующую таблицу обозначают одной прописной буквой русского алфавита.

Цилиндрические зубчатые колеса. Размеры и предельные отклонения. На рис. 22.22, а–в показаны примеры простановки осевых размеров: Ц(Г) — цепочный (габаритный) размер; b — ширина зубчатого венца.

Если заготовку колеса обрабатывают кругîм (см. рис. 22.22, б), то размер a — для удобства выполнения и контроля — проставляют от торцов

зубчатого венца. В этом случае толщину диска колеса получают как замыкающий размер цепочки.

Если заготовку зубчатого колеса получают в штампах, то она поступает на механическую обработку с определенной толщиной диска (см. рис. 22.22, в). Поэтому на чертеже такого колеса указывают: S — толщину диска, полученную в заготовительной операции (штамповке); С — размер, связывающий систему размеров для заготовительной и механической операций (между необработанной и обработанной поверхностями детали).

На чертежах цилиндрических зубчатых колес кроме прочих размеров указывают диаметры: da — вершин зубьев, d — отверстия, dст — ступицы.

На чертеже колеса с цилиндрическим отверстием и шпоночным пазом задают размер d + t2 (рис. 22.23, a), который принимают по табл. 24.29.

Рис. 22.23

На ширину шпоночного паза чаще всего задают поле допуска JS9. На чертеже колеса с коническим отверстием задают размер d + t2′

(рис. 22.23, б), который вычисляют по формуле d + t2′ = d2 + t2 – 0,0225l,

где размер t2 принимают дляd диаметра 2 по табл. 24.27.

На глубину шпоночного паза (размер d + t2 на рис. 22.23, а) задают предельные отклонения при сечении шпонки до 6 × 6 мм: +0,1 мм;

от 6 × 6 до 32 × 18: +0,2 мм.

Если в отверстии колеса имеются шлицы, то выноской в масштабе увеличения показывают профиль одной впадины с указанием шероховатости поверхностей.

На сопряженные, цепочные и свободные размеры колес задают предельные отклонения по тем же рекомендациям, что и для валов.

показаны несколько зубчатых колес и условные обозначения баз и допусков формы и расположения поверхностей. В соответствии с позициями на этом рисунке в табл. 22.10 даны указания по определению допусков.

Рис. 22.24

Назначение каждого из допусков:

•допуск цилиндричности посадочной поверхности (поз. 1) назначают, чтобы ограничить концентрацию контактных давлений;

•допуск перпендикулярности торца ступицы (поз. 2) задают, чтобы создать точную базу для подшипника качения, уменьшить перекос его ко-

лец и искажение геометрической формы дорожки качения внутреннего кольца;

• допуск параллельности торцов ступицы узких колес (поз. 3) задают по тем же соображениям, что и допуск перпендикулярности торца ступицы, поз. 2. Если у колеса нет выточки и, следовательно, нет размера dст, допуск параллельности относят к условному диаметру d′ — (1,5...2) d. Тогда в рамке условного обозначения приводят значение допуска параллельности и диаметр измерения, например для d′ = 50 мм:

На чертеже промежуточного между подшипником и колесом кольца задают допуск параллельности торцов, принимая степень точности допуска на единицу точнее, чем в табл. 22.10.

Если торцы ступиц не участвуют в базировании подшипников, то допуски по позициям 2 и 3 не назначают.

В первой части таблицы параметров для цилиндрических колес приво-

дят: модуль m, количество зубьев z; угол наклона β, направление линии зуба — правое, левое, шевронное; нормальный исходный контур со ссылкой на ГОСТ 13755–81; коэффициент смещения х; степень точности, вид сопряжения по нормам бокового зазора и обозначение стандарта на нормы точности — ГОСТ 1643–81.

На чертеже конического штампованного колеса ставят осевые размеры по рис. 22.25, б. В отличие от предыдущего указывают размер S, полученный на заготовительной операции, а вместо a2 — связующий размер С.

На чертежах конических зубчатых колес кроме размеров, определяющих форму и габариты детали, приводят размеры венца (рис. 22.26, а, б):

внешние диаметры dae и dae′ , угол δа конуса вершин зубьев; угол (90° – δ) внешнего дополнительного конуса. Звездочкой обозначены размеры для справок.

лес определяют так же, как для цилиндрических (см. рис. 22.24, табл. 22.10).

В первой части таблицы параметров для конических колес приводят:

• модуль те внешний окружной для прямозубого колеса;

пдля колеса с круговыми зубьями;

•количество зубьев z; типы зуба: прямой, круговой;

•осевую форму (I, II или III) зуба по ГОСТ 19325–73; для колес с кру-

говыми зубьями: средний угол βn наклона зуба, направление линии зуба (правое, левое); исходный контур со ссылкой на соответствующий стан-

дарт: ГОСТ 13754–81 для колес с прямыми зубьями, ГОСТ 16202–81 для колес с круговыми зубьями;

• коэффициент смещения с соответствующим знаком: внешний окружной хе для колес с прямыми зубьями, средний нормальный хп для колес с круговыми зубьями (при отсутствии смещения в графе проставляют 0); коэффициент хт изменения толщины зуба с соответствующим знаком (при отсутствии изменения расчетной толщины в графе проставляют 0); угол делительного конуса δ; номинальный диаметр d0 зуборезной головки для зубчатого колеса с круговыми зубьями; степень точности, вид сопряжения по нормам бокового зазора и обозначение стандарта на нормы точности ГОСТ 1758–81.

Вторую часть таблицы — одну-две строки — оставляют свободной. В третьей части таблицы приводят: межосевой угол передачи Σ; мо-

дуль тт средний окружной для колеса с прямыми зубьями, mte внешний

окружной для колеса с круговыми зубьями; внешнее Re и среднее R конусные расстояния; средний делительный диаметр d; δугол f конуса впадин; внешнюю высоту he зуба; обозначение чертежа сопряженного зубчатого колеса.

Геометрические параметры определяют по ГОСТ 19624–74 для прямозубых конических колес и по ГОСТ 19326–73 для колес с круговыми зубьями. При проектном расчете конической зубчатой передачи (см. гл. 2) определены основные параметры колес: количествоz 1 zи 2 зубьев шестерни и колеса, внешний окружной модуль те для прямозубых колес и mte для колес с круговыми зубьями и др. Ниже приведен порядок расчета геометрических параметров конических колес со стандартным исходным контуром для прямозубых колес и для колес с круговым зубом формы I, необходимых для оформления рабочего чертежа конического колеса (расчетные зависимости для колес с осевой формой II и III см. ГОСТ 19326–73 или работу [9]).

1.Углы делительных конусов колес: tg δ1 = z1/z 2; δ2 = 90° – δ1.

2.Внешнее конусное расстояние для передачи:

3.Ширина венца b = 0,285Re.

4.Расстояние от внешнего торца до расчетного сечения lе = 0,5b.

5.Среднее конусное расстояние R = Re – lе.

6.Расчетный (средний) модуль передачи:

для прямозубых колес mrn = meR/Re;

для колес с круговыми зубьями tg θf 1 = hf l/R; tg θf 2 = hf 2/R. 10. Угол головки зуба: θа1 = θf 2; θа2 = θf 1.

11. Для колес с круговыми зубьями высота головки зуба в расчетном сечении:

ha1 = (1 + хп1 )т п; ha2 = (1 – хп1 )т п;

увеличение высоты головки зуба при переходе от расчетного сечения

Червяк и червячное колесо. На чер-

тежах этих деталей кроме габаритного Г и прочих задают размеры, определяющие нарезанную часть червяка и венец червячного колеса (рис. 22.27).

На чертеже червяка задают:

•диаметрd al вершин витков;

•длинуb 1 нарезанной части;

•радиусы закруглений ρf 1 = 0,3m впадин и ρk1 = 0,1m вершин витков.

Концевые участки витков приоб-

ретают заостренную форму. Их необходимо притупить фрезерованием или запиливанием — на чертеже об этом приводят соответствующее указание.

На чертеже колеса задают:

•диаметрd a2 вершин зубьев;

Рис. 22.27