23. Выбор конфигурации и определение размеров основных элементов зубчатых колес

В общем случае конструкция зубчатых колес состоит из следующих основных элементов: ступицы, диска, обода и зубчатого венца.

Ступица колеса может выступать и не выступать за осевые габариты его зубчатого венца.

Конфигурация зубчатых колес в большинстве случаев определяется технологическими соображениями, главным образом, способом получения их заготовок.

При единичном и мелкосерийном (N50шт/год) масштабах производства конические колёса с максимальным диаметром делительного конуса d_e120 мм получают из проката, а при 120d_e600 мм применяются заготовки в виде дисков, полученных свободной ковкой.

Размеры конструктивных элементов, согласно данным [3, с. 283], определяют по зависимостям:

 диаметр ступицы d_ст=(1,6…1,5) d_b, где d_b– посадочный диаметр вала в месте установки колеса; коэффициент 1,6 принимают при шпоночном соединении колеса с валом, а 1,5– в остальных случаях,

для шестерни d_ст= 40мм

для колеса d_ст=65мм ;

 длину ступицы l_ст=(0,9…1,3)d_b, где коэффициент 0,9 принимают при прессовом соединении колеса с валом

для шестерни l_ст=65мм

для колеса l_ст=50мм ;

 толщину обода ₀=(1,8…3,0)m_te10 мм, где m_te -- максимальный торцовый модуль, мм

для колеса ₀=10мм;

 толщину диска C=(0,2…0,4)b, где b– длина зуба колеса

для колеса С = 15мм.

Значения согласованны с рядом .

24. Подбор посадок основных деталей редуктора

Выбор посадок на вал внутренних колец подшипников качения производим, в соответствии с ГОСТ 3325  85, в зависимости от класса точности подшипников, режимов их работы и вида нагружения колец подшипника.

Подшипники работают в режиме средних нагрузок (работа с непродолжительными перегрузками и легкими толчками) или тяжелые нагрузки в условиях необходимости частого перемонтажа. При вращении вала внутреннее кольцо подшипника качения (при неподвижном наружном) подвергается циркуляционному нагружению. В этом случае его на вал устанавливают с натягом, т.к. при установке циркуляционно нагру-женного кольца с зазором происходит неизбежное проскальзование такого кольца по валу, приводящее к обмятию и изнашиванию контактирующих поверхностей. В зависимости от режима работы и класса точности подшипника выбираем посадку на вал внутренних колец подшипников качения m6.

Колеса, подвергаемые частому демонтажу (типа сменных колес), и консольно-расположенные (например, конические шестерни), устанавливают на валах по переходным посадкам.

Выбор посадки в этом случае производят в зависимости от принятого квалитета точности изготовления посадочных мест вала и степени нагруженности этих участков.

В зависимости от принятой степени точности изготовления зубчатых колес будет 6 квалитет точности (ГОСТ 2464381) изготовления посадочных мест вала .

При умеренной нагруженности (_кр  15 МПа) и нереверсивной работе применяют посадки: H6 / k5; H7 / k6; H8 / k7. Посадку шестерни на консоль быстроходного вала осуществим по H7 / k6.

На умеренно нагруженные (_кр  15 МПа) участки нереверсируемых валов звездочки цепных передач, шкивы ременных передач, полумуфты устанавливаем по посадке H7 / k6.

Если дистанционные втулки или мазеудерживающие кольца устанавливают на те участки вала, где помимо них располагаются и другие детали (зубчатые колеса, подшипники), то в этом случае поле допуска участка вала под рассматриваемые детали для упрощения изготовления и сборки принимается совпадающим с назначенным полем допуска вала под указанными соседними деталями.

Манжетные уплотнения располагаем на валах по h11.

Дистанционную втулку на быстроходном валу, находящуюся между подшипниками, в соответствии с выше сказанным располагаем по посадке H8 / m6.

Дистанционную втулку на тихоходном валу на которую одевается манжета располагаем по посадке H7 / h7.

Поле допуска на ширину «b» шпоночного паза в вале, предназначенного под призматическую шпонку, выбирают по ГОСТ 23360 – 78 в зависимости от характера шпоночного соединения и вида передаваемой им нагрузки. Для неподвижного соединения шпонки с валом при постоянном нереверсируемом нагружении поле допуска на ширину паза вала назначают по N9.

Соединение зубчатого колеса с валом осуществляем при помощи посадки с гарантированным натягом H8/x8.