8.7. Конструкція зубчастих коліс
Конструкція зубчастих коліс залежить від їх розмірів, матеріалу, способу і технології виготовлення заготовок, експлуатаційних вимог.
Рис.
8.9.
Конструкція зубчастих коліс
Шестерні
із діаметром западин, близьким до
діаметра вала, виготовляють
за одне ціле з валом (вал-шестерня).
Шестерню окремо від вала (насадну
шестерню) виготовляють у тих випадках,
коли відстань від западини зуба до
шпонкового паза х
≥ 2,5тt
- для циліндричного колеса і х
≥ 1,6тtе
-
для конічного колеса, а також у тих
випадках, коли з якихось причин їх
неможливо виготовити разом із валом.
Шестерні
невеликого діаметра
виготовляють переважно у вигляді дисків
із маточиною або без неї (рис. 8.9, а...ж),
іноді із проточкою по торцях для кращого
базування. У коробках передач використовують
блоки
шестерен
(рис. 8.10).
Шестерні у вигляді суцільних дисків виготовляють із прокату або із поковок. Зубчаті колеса із маточинами і блоки коліс виготовляють штампуванням, куванням або точінням із прутка.
Колеса середніх діаметрів виконують переважно кованими полегшеної конструкції. Товщину вінців вибирають рівною (2...3)m, товщину дисків (0.2...0.3)b, (b - ширина колеса), діаметр маточин (1,6...1,9)dв (dв - діаметр вала).
К
Рис.
8.10.
Блоки шестерень
Рис.
8.11.
Конструкція
крупних коліс
рупні
колеса
мають різноманітну конструкцію.
Суцільнолиті колеса найменше трудомісткі,
до діаметра 900мм їх виготовляють
однодисковими (рис. 8.11, а),
а при більшому діаметрі і ширині -
дводисковими (б).
Бандажовані колеса (в)
мають стальний бандаж, посаджений з
натягом на стальний або чавунний центр.
Конструкція забезпечує економію якісної
сталі, але дорога при виготовленні.
Широкі колеса (b
≥
500мм)
виготовляють із двома бандажами. Товщина
бандажа від западин зуб’їв - (7...8)m.
Болтові конструкції, в яких вінець і
центр стягують кріпильними болтами
(встановленими під розвертку), мають
таку ж несучу здатність, як і бандажовані,
але легші, ніж останні.
Зварні колеса використовують у індивідуальному виробництві. Вінець виготовляють суцільним або із смуг із зварюванням у западинах між зуб’ями.
Контрольні запитання
1. Як визначається розрахункове навантаження зубчастих передач?
2. Дайте характеристику сил в зачепленні прямозубої циліндричної передачі. Запишіть математичні вирази для визначення цих сил.
3. Наведіть рівняння для розрахунку міцності зуб'їв прямозубої циліндричної передачі за контактною напругою. Проаналізуйте це рівняння.
4. Для якого зубчастого колеса проводять розрахунки міцності за контактною напругою?
5. Наведіть формулу для перевірного розрахунку міцності зуб'їв прямозубої циліндричної передачі. Проаналізуйте цю формулу.
6. Наведіть формулу для проектного розрахунку міжосьової відстані прямозубої циліндричної передачі. Проаналізуйте цю формулу.
7. Наведіть формулу для розрахунку міцності зуб'їв прямозубої циліндричної передачі за напругою згинання. Проаналізуйте цю формулу.
8. Які ви знаєте особливості конструкції та розрахунку косозубих циліндричних передач?
9. Як і з якою метою роблять заміну косозубих циліндричних коліс еквівалентними прямозубими?
10. За рахунок чого підвищується навантажувальна здатність косозубих циліндричних передач порівняно із прямозубими?
11. Які сили діють в зачепленні косозубої циліндричної передачі?
12. Які особливості має розрахунок міцності зуб'їв косозубої циліндричної передачі за контактною напругої?
13. Які особливості має розрахунок міцності зуб'їв косозубої циліндричної передачі за напругою згинання?
14. Які переваги має шевронна передача? Опишіть конструктивні особливості шевронної передачі.
15. Від чого залежить конструкція зубчастих коліс?
16. В яких випадках виконують шестерню окремо від вала?
17. Яку конструкцію мають колеса середніх діаметрів ( da < 600 мм)?
18. Яку конструкцію мають крупні зубчасті колеса?