Инж.графика.., Матем..,История..,Химия.. / Инженерная графика / умк_Ярмолович_Инж графика_ч.2. к

4. ВЫПОЛНЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ ПЕРЕДАЧ И ПРУЖИН

4.1.Зубчатые колеса

4.1.1.Цилиндрические зубчатые колеса

Цилиндрические зубчатые колеса (рис. 4.1) находят самое широкое приме- нение в машинах, механизмах, приборах и др. Они служат для передачи вращатель- ного движения от одного вала к другому, а также для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот (реечная передача). В зависимости от ха- рактера зацепления (внешнее или внут- реннее) и способа передачи движения зуб-

Рис. 4.1 чатые колеса имеют самую различную конструкцию. Их изготавливают штамповкой, прокаткой, отливкой и др. В качестве материала используется сталь, чугун, бронза, пластмасса.

Ознакомимся с некоторыми элементами цилиндрического зубчатого колеса с прямыми зубьями (рис. 4.2, 4.3). У таких колес зубья расположе- ны на цилиндрической поверхности и параллельны оси колеса.

Рис. 4.2

4

Основным элементом зубчатого колеса является зуб, который своим выступом определенной формы передает движение посредством воздей- ствия на выступ зуба другого колеса передачи. Боковые стороны профиля зуба могут быть очерчены по эвольвентам (наиболее часто применяемые), циклическими кривыми (циклоидальные) и по дугам окружностей (в пере- даче Новикова). В данном разделе рассматриваются зубчатые колеса, у ко- торых форма поперечного сечения зуба очерчена эвольвентами окружности.

Часть зубчатого колеса, состоящая из зубьев и обода, которая связа- на с другими элементами колеса (диск, ступица), называется зубчатым венцом.

Рис. 4.3

Впадиной называется пространство, заключенное между поверхно- стью обода и боковыми поверхностями соседних зубьев.

Делительная поверхность зубчатого колеса делит зуб (h) на головку (ha) и ножку зуба (hf) (см. рис. 4.2).

Под делительным шагом (Pt) зубьев понимают расстояние по дели- тельной окружности между одноименными профилями соседних зубьев.

Часть зубчатого колеса, служащая для соединения его с валом, на- зывается ступицей.

Часть зубчатого колеса, соединяющая зубчатый венец со ступицей, на- зывается диском. При малом диаметре зубчатого колеса диск отсутствует, а колесо имеет форму сплошного цилиндра с отверстием для посадки на вал.

5

Для колес больших диаметров с целью их облегчения диск изготав- ливается тонким с отверстиями или без них, а массивными остаются толь- ко обод и ступица. При необходимости диск заменяется несколькими спи- цами, соединяющими обод со ступицей.

Диаметр делительной окружности (см. рис. 4.2) обозначен d, диаметр окружности впадин – df, диаметр окружности выступов – dа.

Основным параметром зубчатого цилиндрического колеса является модуль (m). Согласно ГОСТ 16530-83 модуль – линейная величина, в π раз меньше делительного шага (Pt):

m = Ptπ .

При расчетах модуль определяется по формуле

m = dz ,

т. е. это число миллиметров делительного диаметра, приходящегося на

Значения первого ряда предпочтительны. Зубчатые колеса с моду- лем, меньше единицы, называют мелкомодульными.

Для расчета параметров зубчатого колеса необходимо пользоваться зависимостями, приведенными в табл. 4.2.

При выполнении чертежа зубчатого колеса с натуры необходимо расчетным путем определить его параметры. Для этого измеряют диаметр окружности вершин зубьев dа и подсчитывают число зубьев z. Предста- вим, что имеется колесо с диаметром dа=130 мм и числом зубьев 20, тогда модуль равняется

6

Таблица 4.2

По табл. 4.1 принимают ближайшее значение модуля m = 6. Подсчитывают делительный диаметр d и диаметр окружности впа-

дин df :

d = mz = 6× 20 = 120 мм;

df = m(z - 2,5) = 6× (20 - 2,5) = 105 мм.

Пересчитывают диаметр вершин зубьев с учетом принятого модуля

dа = m(z + 2) = 6× (20 + 2) = 132 мм.

Правила выполнения чертежей цилиндрических зубчатых колес при- ведены в ГОСТ 2.403-75, а условные изображения – в ГОСТ 2.402-68.

Построение изображения цилиндрического зубчатого колеса с пря- мыми зубьями, показанного на рис. 4.1, выполняется в следующей после- довательности. На виде слева (рис. 4.4, а) в тонких линиях проводятся три концентрические окружности: вершин (dа =132 мм), впадин (df =105 мм) и делительной (d=120 мм). Проводятся также и другие окружности цилинд- рических элементов зубчатого колеса.

Затем при помощи линий связи, показанных стрелками, строится в тонких линиях главное изображение (вид). Проводятся также в тонких ли- ниях изображения ступицы (Dcт, Lст) и др. элементов, которые определя- ются путем обмера (с натурных образцов) или по соотношениям, приве- денными в табл. 4.3.

На разрезе (вместо главного вида) образующие, соответствующие окружностям вершин и впадин, обводят сплошной толстой линией, дели- тельную окружность – штрихпунктирной линией. Зубья в осевых разрезах показываются незаштрихованными, даже если секущая плоскость прохо- дит через зуб.

7

Рис. 4.4

Проведенные линии связи и др. вспомогательные линии удаляют и проводят на виде слева окружности вершин зубьев сплошной основной линией, делительную окружность – штрихпунктирной линией, окружность впадин – тонкой сплошной линией (допускается ее не показывать).

Размеры шпоночного паза определяют по ГОСТ 23360-78 (табл. 3.22, книга 1).

Окончательное построение изображения цилиндрического зубчатого колеса с буквенными (условными) обозначениями размеров его элементов показано на рис. 4.4, б.

8

4.1.1.1. Методически указания к выполнению задания «Зубчатые колеса»

Чертежи зубчатых колес с натуры (цилиндрических, конических, червячных) выполнить на листах формата А4 в масштабе 1:1. Задания выдаются каждому студенту индивидуально. Последовательность и примеры выполнения заданий приведены в разделах 4.1.1, 4.1.3 и 4.1.5 данного УМК.

9