9. Правила выполнения рабочих чертежей зубчатых колес
9.1. Общие сведения о зубчатых передачах
Зубчатые передачи применяют для передачи вращательного движения между валами.
На рис. 9.1, а изображены два цилиндрических катка, катящихся один по другому без проскальзывания. Преобразуем катки в зубчатые колеса, прорезав на них с этой целью впадины и нарастив выступы, образующие зубья определенного профиля (рис. 9.1, б).
а) б)
Рис. 9.1. Образование зубчатой передачи
Необходимое условие возможности работы передачи – это равенство окружных шагов, измеренных по дугам начальных окружностей.
Широкое применение зубчатых передач обусловливает многообразие конструктивных форм зубчатых колес. Наиболее просты по конструктивному исполнению зубчатые колеса малого диаметра. Они представляют собой сплошной цилиндр с зубьями и отверстием для посадки на вал (рис. 9.2, а). В колесах больших диаметров обод и ступица колеса соединяются между собой с помощью диска с отверстиями. Для обеспечения жесткости диск может быть выполнен с ребрами (рис. 9.2,б).
Если требуется установка бесшумной и плавной передачи, то применяют косозубые (рис. 9.2, в) и шевронные колеса (рис. 9.2, г).
Для передачи вращательного движения при различном положении валов применяют конические, червячные и реечные передачи.
а) б) в) г)
Рис. 9.2. Виды зубчатых колес: а – сплошной диск; б – диск с ребром; в – косозубое; г – шевронное
9.2. Элементы зубчатых передач
На рис. 9.3 дано упрощенное наглядное изображение цилиндрического прямозубого колеса.
Рис. 9.3. Упрощенное наглядное изображение цилиндрического прямозубого колеса
Основными параметрами зубчатого колеса согласно ГОСТ 16531-70 являются: d – диаметр делительной окружности; dа – диаметр окружности выступов; df – диаметр окружности впадин; Pt – окружной делительный шаг зубьев, представляющий собой расстояние между одноименными профилями соседних зубьев по дуге делительной окружности; St – окружная толщина зуба; et – окружная ширина впадины зуба; ha – высота головки зуба; hf – высота ножки зуба; Z – число зубьев.
Основным расчетным параметром зубчатого зацепления является модуль зацепления
.
Так как длина делительной окружности πd = Pt Z, то
d
= m Z;
.
Из этих уравнений следует два определения модуля:
это линейная величина, в π раз меньшая окружного шага;
это число миллиметров делительного диаметра, приходящихся на один зуб.
Модуль является основным расчетным параметром зубчатой передачи. Его значения (0,05…100 мм) при проектировании выбирают из ГОСТ 9563-60, пример рекомендуемых значений приведен в табл. 9.1.
Таблица 9.1
Рекомендуемые значения модулей
|
Ряд |
Модуль зацепления, (m), мм | |||||||||||||
|
1 |
1 |
1,25 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
10 |
12 |
16 |
20 |
|
2 |
1,125 |
1,375 |
1,75 |
2,25 |
2,75 |
3,5 |
4,5 |
5,5 |
7 |
9 |
11 |
14 |
18 |
22 |