- •ОГЛАВЛЕНИЕ
- •От Издателя
- •Предисловие к 9-му изданию
- •2.1. Расчет зубчатых передач
- •2.1.1. Расчет цилиндрических зубчатых передач
- •2.1.2. Расчет конических зубчатых передач
- •2.2. Расчет червячных передач
- •3.1. Диаметры валов
- •3.2. Расстояния между деталями передач
- •3.3. Выбор типа подшипника
- •3.4. Схемы установки подшипников
- •3.5. Примеры компоновочных схем редукторов
- •3.6. Составление компоновочной схемы привода
- •4.1. Общие положения
- •4.2. Основные базы типовых деталей
- •5.1. Цилиндрические зубчатые колеса внешнего зацепления
- •5.2. Цилиндрические зубчатые колеса внутреннего зацепления
- •5.3. Блоки зубчатых колес
- •5.4. Конические зубчатые колеса
- •5.5. Валы-шестерни
- •5.6. Червячные колеса
- •5.7. Червяки
- •6.1. Соединения вал — ступица
- •6.2. Основные способы осевого фиксирования колес
- •6.3. Регулирование осевого положения колес
- •7.1. Определение сил, нагружающих подшипники
- •7.1.1. Силы, действующие на валы
- •7.1.2. Определение радиальных реакций
- •7.1.3. Определение осевых реакций
- •7.2. Подбор подшипников
- •7.3. Выбор посадок подшипников
- •7.4. Монтаж и демонтаж подшипников
- •7.5. Конструкции подшипниковых узлов
- •7.6. Конструирование опор валов конических шестерен
- •7.7. Конструирование опор валов-червяков
- •7.8. Опоры плавающих валов
- •7.9. Опоры соосно расположенных валов
- •7.10. Опоры валов, расположенные в разных корпусах
- •7.11. Конструктивное оформление посадочных мест
- •7.12. Вычерчивание внутренней конструкции подшипников
- •7.13. Примеры конструкций подшипниковых узлов машин
- •8.1. Конструирование стаканов
- •8.2. Конструирование крышек подшипников
- •10.1. Концевые участки валов
- •10.2. Конструкции валов
- •10.3. Расчеты валов на прочность
- •11.2. Смазывание подшипников
- •11.3. Смазочные устройства
- •11.4. Уплотнительные устройства
- •11.5. Примеры конструкций современных уплотнений валов
- •12.1. Входные (быстроходные) валы редукторов
- •12.2. Промежуточные валы редукторов
- •12.3. Выходные (тихоходные) валы редукторов
- •13.1. Силовые соотношения
- •13.2. Расчет упругих элементов
- •14.1. Кинематический расчет
- •14.2. Силовой расчет
- •14.3. Конструирование планетарных передач
- •15.1. Основные схемы передач
- •15.2. Выбор параметров зацепления
- •15.3. Конструирование гибких и жестких колес
- •15.4. Конструирование генераторов волн
- •15.5. Тепловой режим и смазывание волновой передачи
- •15.6. Примеры конструкций волновых передач
- •16.1. Переводные камни и вилки
- •16.2. Направляющие скалки. Рычаги, оси и рукоятки управления
- •16.3. Устройства для фиксирования передвижных деталей
- •16.4. Блокировочные устройства
- •16.5. Однорычажные механизмы переключения
- •17.1. Общие рекомендации
- •17.2. Корпуса редукторов
- •17.3. Корпуса коробок передач
- •17.4. Оформление мест соединения корпуса с фланцем электродвигателя
- •17.5. Крышки люков
- •17.6. Сварные корпуса
- •18.1. Конструкции шкивов
- •18.2. Натяжные устройства
- •20.1. Установка полумуфт на валах
- •20.2. Смещения валов
- •20.3. Компенсирующие муфты
- •20.4. Муфты упругие и упругокомпенсирующие
- •20.4.1. Муфты с металлическими упругими элементами
- •20.4.2. Муфты с резиновыми упругими элементами
- •20.5. Сцепные муфты
- •20.6. Предохранительные муфты
- •20.7. Комбинированные муфты
- •20.8. Пусковые муфты
- •21.1. Рамы
- •21.2. Плиты
- •21.3. Крепление к полу цеха
- •22.1. Требования к рабочим чертежам
- •22.1.1. Общие положения
- •22.1.2. Задание размеров
- •22.1.3. Предельные отклонения размеров
- •22.1.5. Шероховатость поверхностей
- •22.1.6. Обозначение термической обработки
- •22.1.7. Обозначение сварных швов
- •22.1.8. Расположение на чертеже детали размеров, обозначений баз, допусков формы и расположения, шероховатости и технических требований
- •22.2. Рабочие чертежи типовых деталей
- •22.2.1. Валы, валы-шестерни, червяки
- •22.2.2. Зубчатые и червячные колеса
- •22.2.3. Стаканы
- •22.2.4. Крышки подшипников качения
- •22.2.5. Шкивы
- •22.2.6. Звездочки
- •22.2.7. Корпусные детали
- •23.1. Виды изделий и конструкторских документов, их обозначение
- •23.2. Основные надписи
- •23.3. Составление пояснительной записки
- •23.4. Составление спецификаций
- •23.5. Оформление сборочного чертежа
- •23.6. Оформление чертежа общего вида
- •Литература
22.2. Рабочие чертежи типовых деталей |
475 |
22.2.6. Звездочки
На чертежах звездочек приводных роликовых и втулочных цепей указывают размеры по рис. 19.1, а, б. Числовые значения этих размеров определяют по зависимостям, приведенным в гл. 19.
На рис. 22.40 дан пример оформления чертежа звездочки для ролико-
вой цепи. |
|
Таблицузубчатогопараметроввенца |
размещают в правом верхнем углу |
чертежа. Размеры граф таблицы и их расположение такие же, как на чертежах зубчатых колес. Таблица параметров состоит из трех частей, разделенных сплошной основной линией.
В первой части таблицы параметров приводят: количество зубьев звездочки z; параметры сопрягаемой цепи (шаг t и диаметр ролика d3 или втулкиd 2); профиль зуба по ГОСТ 591–69 надписью: «со смещением» или «без смещения» (центров дуг впадин); группу точности: A, В или С (обычно группа В) по ГОСТ 591–69.
Звездочки с профилем без смещения центров дуг впадин рекомендуется применять в особо точных кинематических реверсивных передачах с одно- и двухрядными цепями. В остальных случаях следует применять звездочки с профилем со смещением центров дуг впадин.
Вторую часть таблицы — данные для контроля — в учебных проектах можно не заполнять.
В третьей части таблицы параметров приводят: диаметр делительной окружности dд; ширину внутренней пластины цепи h; расстояние между внутренними пластинами цепи b3; для многорядной цепи — расстояние между рядами цепи A; количество рядов.
Смещение е = 0,03t центров дуг впадин (см. рис. 19.1, a) задают для свободного размещения ролика цепи во впадине зубьев звездочки.
Другие параметры звездочки рассчитывают по зависимостям:
• радиус впадины, мм, r = 0,5025d3 + 0,05; |
|
||
• радиус сопряжения (рис. 19.1, a), мм, r1 = 1,3025d |
3 + 0,05; |
||
• координата центра радиусаr 3 |
h3 = 0,8d |
3; |
|
• радиус головки зуба, мм, r2 =d |
3(1,24 cos ϕ + 0,8 cos β – 1,3025) 0,05, |
||
где половина угла зуба ϕ = 17° – 64°/ z; угол сопряжения β = 18° – 56°/ z; половина угла впадины α= 55 °– 60 °/z; d3 — диаметр ролика цепи.
На чертежах звездочек зубчатых цепей указывают размеры, приведенные на рис. 19.3. Их числовые значения определяют по формулам, приведенным в гл. 19.
Пример оформления чертежа дан на рис. 22.41.
Вправом верхнем углу чертежа размещают таблицу параметров зубчатого венца, состоящую из трех частей, разделенных сплошной основной линией.
Впервой части таблицы указывают обозначение сопрягаемой цепи.
Во второй части приводят данные для звездочки: количество z зубьев; при криволинейном профиле зубьев приводят радиусR 1 = 2,4t построения профиля и наибольший зазор К = 0,04t между рабочей гранью пластины и зубом (см. рис. 19.3); профиль зуба со ссылкой на стандарт; класс точности (1-й, 2-й) со ссылкой на стандарт (для общего машиностроения 2-й класс точности).
Рис. 22.40
7,6 |
R19 |
|
Ra 3, 2 |
||
|
2×45°
2 фаски
169,1 −0,4 145,18 −0,4
|
0,012 |
|
2×45° |
Ra 1,6 |
|
2 фаски |
||
|
||
15 |
15 |
40110170140 7H
А
0,16 Т 0,2 А
R0,4max
10JS9
39,3+0,2
|
|
|
Ra 6,3 ( ) |
|
Цепь П3-1-19,05-74-45 ГОСТ 13552–81 |
||
|
Число зубьев звездочки |
z |
28 |
|
Радиус построения кри- |
R |
45,7 |
|
волинейного профиля зуба1 |
|
|
Ra 3,2 |
Наибольший зазор |
|
0,76 |
между рабочей гранью |
K |
||
|
пластины и зубом |
|
|
|
Профиль зуба |
ГОСТ 13576–81 |
|
|
Класс точности |
|
2 класс |
|
Диаметр длительной |
ГОСТ 13576–81 |
|
|
dд |
170,14 |
|
|
окружности |
|
|
Ra 3,2
|
1. |
200...240 HB |
|
|
|
|
6 |
2. |
Радиусы скруглений 1,6 ммmax. |
|
|
||
3. |
Общие допуски по ГОСТ 30893.2mK– |
|
|
|||
51−0,46 |
Ra 3, 2 |
|
|
|
|
|
|
Изм. Лист № докум. |
Подп. Дата |
|
Лит. Масса Масшт. |
||
|
Звездочка |
У |
1:1 |
|||
|
Разраб. |
|
|
|||
|
Провер. |
|
|
Лист |
Листов 1 |
|
|
Т. контр. |
|
|
|||
|
Н. контр. |
|
Сталь 45 ГОСТ 1050–88 |
|
|
|
|
Утв. |
|
|
|
|
|
Рис. 22.41
478 |
Глава 22. Выполнение чертежей деталей |
В третьей части таблицы приводят диаметр dд делительной окружности, определяемый по формуле dд = t/sin (180°/z).
На чертеже звездочки задают допуски цилиндричности базового отверстия, параллельности и симметричности шпоночного паза, которые определяют по нормам, приведенным для зубчатых колес (см. табл. 22.10).
22.2.7. Корпусные детали
Размеры и предельные отклонения. Изготовление корпусной детали состоит из нескольких последовательно выполняемых технологических операций. Основные из них:
•получение заготовки, чаще всего отливкой из серого чугуна;
•обработка плоскостей;
•сверление отверстий для болтов;
•сборка частей разъемного корпуса (редуктора);
•растачивание базовых отверстий для подшипников.
Для выполнения каждого технологического этапа на чертеже корпуса должно быть задано необходимое количество размеров. В связи с этим задают:
•размеры, определяющие габариты и внешнюю форму детали, необходимые для изготовления модели;
•размеры, определяющие конструкцию внутренних частей корпуса, необходимые для изготовления стержневого ящика;
•размеры крепежных отверстий: диаметры, координаты расположе-
ния;
• размеры базовых отверстий: диаметры и координаты расположения. Поля допусков сопряженных размеров берут из сборочного чертежа
редуктора в соответствии с посадками, приведенными на этом чертеже. На размеры, входящие в состав сборочных цепей, задают поля допу-
сков (или числовые значения предельных отклонений) в соответствии с указаниями, приведенными в 22.1.4.
На свободные размеры задают общие допуски записью в технических требованиях.
Размер L (рис. 22.42, a), как правило, составляющий размера сборочной размерной цепи. Таким размером в корпусах с закладными крышками является размер L между внешними плоскостями канавок (рис. 22.42, б).
Размер H0 получают при обработке плоскостей корпуса, а размер H1 — при растачивании отверстий (рис. 22.42 и 22.43). Эти размеры вследствие погрешностей обработки приобретают отклонения от номинальных значений. При разности b этих размеров (рис. 22.44) образуются выступы s, которые затрудняют установку комплекта вала в подшипниковые гнезда. Чтобы уменьшить величины b и s, на размер H0 задают поле допуска h11, а на размер Н1 принимают предельные отклонения по ГОСТ 24386–91:
при Н1 до 250 мм — (Н 1)–0,5, при Н1 свыше 250 до 630 мм — (Н 1)–1,0. На резьбовые крепежные отверстия задают поле допуска 7Н.
|
22.2. Рабочие чертежи типовых деталей |
|
479 |
|||
a2 |
a1 |
|
L |
N |
|
L |
|
|
|
|
|
||
|
|
P |
|
Q |
P |
Q |
|
a0 |
|
|
|
|
|
|
H1 |
H0 |
|
|
|
|
H |
|
b0 |
K |
K |
|
|
|
а |
|
|
|
|
б |
|
|
Рис. 22.42 |
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
P |
|
|
Q |
|
|
H0 |
H1 |
L0 K
a0
b0
Рис. 22.43
Размерыa 0 и b0 (рис. 22.45, см. рис. 22.42, ) координируют расположение общей оси отверстий для входного вала редуктора и осей крепежных отверстий. Эти размеры входят в сборочные размерные цепи, определяющие относительное расположение валов редуктора и другого узла, чаще всего электродвигателя. Допуск на эти размеры принимают равным ±0,l(d0 – d), где d0 — диаметр крепежного отверстия; d — диаметр винта.
Межосевые расстояния а1, а2, ... корпуса (см. рис. 22.42) также являются составляющими размерами соответствующих сборочных размерных цепей.
480 |
Глава 22. Выполнение чертежей деталей |
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
P |
s |
s |
|
|
|
b |
L |
|
|
|
|
0 |
|
|
H0 |
b |
|
H1 |
|
|
|
|
Q |
a0 |
|
|
|
L0 |
Рис. 22.44 |
|
Рис. 22.45 |
|
Предельные отклонения размеров а1, a2, ... корпуса цилиндрических зубчатых передач, a также предельные отклонения межосевого расстояния корпуса червячных передач
= ± (0,6f ...0,7) a,
где fa — предельное отклонение межосевого расстояния цилиндрической зубчатой (по ГОСТ 1643–81) или червячной (по ГОСТ 3675–81) передачи.
Значения f a можно принимать по табл. 22.13 для зубчатых и по табл. 22.14 для червячных передач.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 22.13 |
Вид |
|
Предельныеf |
отклонения ± а, мкм,aпри межосевом расстоянии |
w, мм |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сопряжения |
до 80 св. 80 до 125 |
св. 125 до 180 св. 180 до 250 |
св. 250 до 315 |
св. 315 до 400 |
||||
|
||||||||
С |
35 |
|
45 |
|
50 |
55 |
60 |
70 |
В |
40 |
|
70 |
|
80 |
90 |
100 |
110 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 22.14 |
Степень |
|
|
Предельныеf |
отклонения ± a , мкм,aпри межосевом расстоянии w , мм |
||||
точности по |
|
|
|
|
|
|
|
|
нормам контакта |
до 80 |
св. 80 до 120 св. 120 до 180 |
св. 180 до 250 |
св. 250 до 315 |
св. 315 до 400 |
|||
6 |
|
28 |
32 |
|
38 |
42 |
45 |
50 |
7 |
|
45 |
50 |
|
60 |
67 |
75 |
80 |
8 |
|
71 |
80 |
|
90 |
105 |
110 |
125 |
9 |
|
110 |
130 |
|
150 |
160 |
180 |
200 |
Допуски формы и допуски расположения на базовые поверхности кор-
пусных деталей.
Допуски плоскостности (см. рис. 22.42; 22.43; 22.45):
• на плоскость основания K — 0,05/100 мм/мм;
|
22.2. Рабочие чертежи типовых деталей |
481 |
• на плоскость разъема N — 0,01/100 мм/мм; |
|
|
• на торцовыеР |
плоскости иQ— 0,03/100 мм/мм. |
|
Допуски параллельности плоскостей K и N и перпендикулярности плоскостей Р, Q к плоскости N — 0,05/100 мм/мм.
На базовые отверстия для опор валов приводят допуски цилиндричности
≈ 0,5t,
где t — допуск диаметра.
Оси двух отверстий для подшипников качения, расположенные в разных стенках корпуса, должны быть соосны. Отклонения от соосности этих отверстий вызывают перекос колец подшипников. Чтобы ограничить перекос, задают на каждую пару отверстий допуск соосности относительно их общей оси. Его задают по табл. 22.5 в зависимости от типа подшипника.
В целях ограничения перекоса колец подшипников плоскости Р и Q (см. рис. 22.42; 22.43; 22.45) должны быть перпендикулярны общей оси каждой пары отверстий. Допуски перпендикулярности относят к диаметру Dф фланца крышек подшипников (см. табл. 22.8). Степень точности допуска принимают при базировании по торцам крышек подшипников: шариковых — 9, роликовых — 8. Если торцы крышек в базировании подшипников не участвуют, то допуски перпендикулярности плоскостей Р и Q не назначают.
Для цилиндрической зубчатой передачи стандартом ГОСТ 1643–81 за-
даны допуски параллельности fx и перекоса fy осей вращения валов на ширине b колеса. Значения допусков параллельности и перекоса осей отверстий на ширине L корпуса цилиндрического редуктора вычисляют по уравнениям:
Тх = (0,6f ...0,7) xL/b; Ту = (0,6f ...0,7) yL/b,
где значения допусков fx и fy в зависимости от степени точности по нормам контакта принимают по ГОСТ 1643–81 или по табл. 22.15.
|
|
|
|
|
Таблица 22.15 |
Обозначение допуска |
Ширина колеса b, мм |
Допуск, мкм, при степени точности передачи |
|||
|
|
|
|
||
|
|
6 |
7 |
8 |
9 |
fx |
До 40 |
9 |
11 |
18 |
28 |
|
Св. 40 до 100 |
12 |
16 |
25 |
40 |
fy |
До 40 |
4,5 |
5,6 |
9 |
14 |
|
Св. 40 до 100 |
6,3 |
8 |
12 |
20 |
Для конических и конически-цилиндрических редукторовзадают |
допуск |
||||
перпендикулярности осей отверстий для опор валов конической шестерни и колеса, который определяют по формуле
Т = 2(0,6E ...0,7) ΣL0/R,
где EΣ — предельное отклонение межосевого угла в передаче по ГОСТ 1758–81 или по табл. 22.16; L0 — расстояние от оси отверстий до плоскости корпуса; R — среднее конусное расстояние (см. рис. 22.45).
482 |
Глава 22. Выполнение чертежей деталей |
|
||||
|
|
|
|
|
|
Таблица 22.16 |
Вид |
Среднее конусное |
|
|
ПредельноеE |
отклонение ± |
Σ при |
|
|
|
|
|
||
сопряжения |
расстояние R, мм |
δ1 |
до 15 |
δ1 св. 15 до 25 |
δ1 св. 25 |
|
|
|
|||||
|
До 50 |
|
18 |
26 |
30 |
|
С |
Св. 50 до 100 |
|
26 |
30 |
32 |
|
|
Св. 100 до 200 |
|
30 |
45 |
50 |
|
|
До 50 |
|
30 |
42 |
50 |
|
B |
Св. 50 до 100 |
|
42 |
50 |
60 |
|
|
Св. 100 до 200 |
|
50 |
71 |
80 |
|
Примечаниеδ |
. 1 — угол делительного конуса шестерни, град. |
|
||||
Кроме того, задают отклонения межосевого расстояния, которые определяют по соотношению
= ±(0,7...0,8 )f а,
где fa — отклонение межосевого расстояния в конической и гипоидной передаче; значения берут по ГОСТ 1758–81 или табл. 22.17.
|
|
|
|
Таблица 22.17 |
Степень точности |
Предельныеf |
отклонения ± а , мкм, при среднем конусном расстоянии R, мм |
||
конической передачи |
до 50 |
св. 50 до 100 |
св. 100 до 200 |
|
по нормам контакта |
||||
6 |
12 |
|
15 |
18 |
7 |
18 |
|
20 |
25 |
8 |
28 |
|
30 |
36 |
9 |
36 |
|
45 |
55 |
На чертежах корпусов червячных редукторов задают допуск перекоса осей отверстий для опор червяка и вала колеса, который определяют по соотношению
Ту = (0,7f ...0,8) ΣL0/b 2,
где fΣ —предельное отклонение межосевого углав передаче по ГОСТ3675–81 или по таблb . 22.18; 2— ширина венца колеса; L0 — расстояние между плоскостями корпуса (см. рис. 22.43).
|
|
|
|
|
Таблица 22.18 |
|
|
Предельныеf |
отклонения ± Σ, мкм, при степени точности червячной |
||
Ширинаb |
венца колеса |
2, мм |
передачи по нормам контакта |
|
|
|
|
|
|||
|
|
6 |
7 |
8 |
9 |
|
До 63 |
9 |
12 |
16 |
22 |
Св. 63 до 100 |
12 |
17 |
22 |
28 |
|
Рис. 22.46
484 |
Глава 22. Выполнение чертежей деталей |
При серийном производстве крепежные отверстия в корпусах сверлят в приспособлениях или на станках с ЧПУ. В этом случае на расположение осей крепежных отверстий задают позиционные допуски, ограничивающие смещение этих осей от номинального расположения.
Зазоры между стержнями болтов и стенками крепежных отверстий в основании корпуса используют для выверки положения редуктора на плите. Учитывая это, позиционный допуск отверстий в основании корпуса
= 0,2(d 0 – d);
позиционные допуски отверстий в других местах корпуса
= 0,4(d 0 – d),
где d0 и d — диаметры отверстия и стержня винта или шпильки соответственно.
При единичном производстве крепежные отверстия сверлят по разметке и допуски расположения этих отверстий не задают.
На рис. 22.46 приведен пример чертежа корпуса конически-цилин- дрического редуктора.
