Рисунок 38 – пример чертежа по деталированию

9. 6 Выполнение чертежа зубчатого колеса (Лист 9)

Общие сведения

Для передачи вращательного движения от одного вала к другому чаще всего применяют зубчатые передачи. Зубчатая передача состоит из двух колес, на поверхности которых чередуются впадины и

49

выступы (зубья). Принцип работы передачи основан на зацеплении зубчатых колес, когда зубья одного из них входят во впадины другого.

Зубчатая передача между параллельными валами осуществляется цилиндрическими зубчатыми колесами. При пересекающихся осях применяют конические зубчатые колеса.

Меньшее из пары зубчатых колес называют шестерней.

Основные параметры зубчатого колеса:

Зубчатый венец ограничивается окружностью вершин зубьев диаметром da и окружностью впадин диаметром df. Делительная окружность делит высоту зуба на две неравные части – головку высотой ha и ножку высотой hf. По делительной окружности измеряют окружной шаг Рt и окружную толщину зуба St и окружную ширину впадин lt. Боковая поверхность зуба, называемая профилем зуба, очерчивается эвольвентой. Основным параметром зубчатых колес является модуль, определяемый по формуле m = d/z, где z –

число зубьев. ГОСТ 9563-60 устанавливает для эвольвентных зубчатых колес два ряда модулей (таблица 3).

Таблица 3 Модули (мм) зубчатых передач

При выполнении чертежей зубчатых колес предпочтительнее использовать модули первого ряда.

Правила выполнения условных изображений зубчатых колес устанавливаются ГОСТ 2.402-76. При этом окружность вершин вычерчивается сплошной основной линией; окружность впадин на видах допускается изображать сплошной тонкой, на разрезах и сечениях – сплошной основной, а делительную окружность изображают штрихпунктирной линией.

50

Конструктивное оформление цилиндрического зубчатого колеса.

Цилиндрическое зубчатое колесо малого диаметра обычно имеет форму сплошного цилиндра с отверстием для установки на вал.

При небольших диаметрах колеса для облегчения его конструкции выполняются массивными только обод, на котором расположены зубья, и ступица (втулка) с отверстием для вала. Остальная часть колеса представляет собой тонкий диск с отверстиями (или без отверстий). При значительных диаметрах колес диск заменяется несколькими спицами, соединяющими обод с втулкой.

В таблице 4 приведены ориентировочные соотношения размеров элементов зубчатого колеса с диском (рисунок 39) в

зависимости от модуля и диаметра вала dв.

Рисунок 39 – Конструктивные размеры зубчатого колеса

51

Таблица 4 Конструктивные элементы зубчатого колеса

В этой таблице меньшие значения коэффициентов относятся к колесам, выполненным из стали, большие – из чугуна.

Пример расчета зубчатого колеса

Исходные данные:

-число зубъев Z = 30;

-диаметр окружности вершин зубъев da = 256 мм;

-диаметр вала dв = 36 мм;

-длина шпоночного паза l = 45 мм;

Расчет элементов колеса:

1) определяем модуль колеса m = da/Z+2 = 256/(30+2) = 8 мм;

Значение модуля соответствует ГОСТ 9563-60 (таблица 3);

2)делительный диаметр d = 8х30 = 240;

3)высота головки зуба ha = m = 8 мм;

4)высота ножки зуба hf = 1,25 m = 1,25x8 = 10 мм;

5)диаметр окружности впадин df = d – 2,5m = 240 – 2,5x8 = 220

мм;

6) ширина зубчатого венца b = 6m = 6x8 = 24 мм;

52

7)толщина обода зубчатого венца δ1 = 2,5m = 2,5x8 = 20 мм;

8)толщина диска δ2 = 3m = 3x8 = 24 мм;

9)наружный диаметр ступицы колеса Dсm = 1,5dв = 1,5x36 = 54

мм;

10)диаметр Dk = df - 2 δ1 = 220 – 2x20 = 180 мм;

11)диаметр D1 = 0,5 (Dk + Dcm) = 0,5х(180+54) = 117 мм;

12)диаметр Do = (Dk – Dcm)/2,5 = (180 – 54)/2,5 = 50 мм;

13)длина ступицы Lcm = l + (5…10) = 50…55 мм, принимаем

Lcm = 55 мм.

После расчета конструктивных размеров зубчатого колеса необходимо выполнить его чертеж по исходным данным (приложение Д). Исходные данные (число зубьев и диаметр вершин) выбираются из таблицы по варианту. Размеры диаметра вала и длины шпоночного паза даны в приложении Е для расчета вала.

На чертежах зубчатых колес принято изображать главный вид с полным разрезом и форму отверстия со шпоночным пазом. При любом положении секущей плоскости зуб принято изображать нерассеченным. Пример оформления чертежа зубчатого колеса приведен на рисунке 40.

53