Подшипники роликовые радиально-упорные однорядные повышенной грузоподъемности (ГОСТ 27365-87)

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 4Следующая ⇒

3.2. Задача №2. Зубчатые зацепления

Изучение условных изображений зубчатых колес и элементов зубчатых зацеплений по ГОСТ 2.402–68. Ознакомление с параметрами зубчатого зацепления и расчетами зубчатого венца. Ознакомление с правилами выполнения рабочих чертежей зубчатых колес по ГОСТ 2.403–68. Ознакомление с неподвижными разъемными соединениями вала и зубчатого колеса. Приобретение навыков в выполнении чертежа зубчатого колеса со шпоночным пазом у зубчатого зацепления.

3.2.1. Методика расчета зубчатого зацепления

Зубчатые зацепления предназначены для передачи вращательного движения от одного вала к другому и имеют широкое применение в редукторах и других механизмах. При параллельно расположенных валах используется цилиндрическая зубчатая передача, при пересекающихся – коническая, при скрещивающихся – червячная передача. Зубья на поверхности цилиндра или конуса нарезаются вдоль образующих (прямые), под углом к образующим (косые) и под углом с изломом (шевронные). Боковая поверхность зуба – рабочая; направляющая этой поверхности (профиль зуба) в большинстве случаев – эвольвента. Зубья, нарезанные на колесе, образуют зубчатый венец.

Рис. 3.2. Зацепление цилиндрических зубчатых колёс с прямыми зубьями

На рис. 3.2 изображены в зацеплении цилиндрические зубчатые колеса с прямыми зубьями. Точка K (точка касания зубьев колес) лежит на окружностях колес, которые называются начальными. Дуга p_t – окружный шаг зубьев; z ₁и z ₂ – числа зубьев колес.

Длина начальной окружности, или путь, пройденный точкой K за полный оборот колеса,

L_w = nd_w = p_tz (3.5)

передаточное число зубчатой передачи

; (3.6)

расстояние между осями валов

a_w=(d_{w 1} +d_{w 2})/2. (3.7)

Из формулы (3.5) следует, что

,

где m_t – окружный модуль зубьев. Таким образом,

d_w=m_tz. (3.8)

Модуль – величина стандартная, его значения по ГОСТ 9563–60 таковы, мм:

1-й ряд: 0,05; 0,06; 0,08; 0,1; 0,12; 0,15; 0,2; 0,25; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 60; 80; 100.

2-й ряд: 0,055; 0,07; 0,09; 0,11; 0,14, 0,18; 0,22; 0,28; 0,35; 0,45; 0,55; 0,7; 0,9; 1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9; 11; 14; 18; 22; 28; 36; 45; 55; 70; 90.

В соответствии со стандартными рядами модулей стандартизован инструмент для нарезания зубьев, контур которого называется исходным. Окружность, по которой отсчитывается толщина зуба и величина впадины при нарезании зубчатого венца, называется делительной. В рассматриваемом зубчатом зацеплении за делительную окружность принимается начальная окружность d=d_w.

Зубчатый венец рассчитывают в зависимости от окружного модуля:

делительный диаметр

d=m_tz;

высота головки зуба

h_a=m_t;(3.9)

высота ножки зуба

h_f= 1,25 m_t;(3.10)

диаметр окружности вершин

d_a=d+ 2 ha=m_tz+ 2 m_t;(3.11)

диаметр окружности впадин

d_f=d– 2 he=m_tz – 2,5 m_t. (3.12)

На рабочих чертежах зубчатых колес и на сборочных чертежах зубчатых передач при изображении зубчатого венца нужно учесть следующее:

– окружности и образующие поверхностей вершин зубьев показывают сплошными основными линиями;

– делительные окружности и линии образующих делительных окружностей на чертежах зубчатых колес, а также начальные окружности и линии образующих начальных окружностей на чертежах зубчатых передач изображают штрих - пунктирной линией;

– окружности и образующие поверхностей впадин зубьев в разрезах и сечениях показывают основными сплошными линиями, а на видах – сплошными тонкими или совсем не показывают;

– если секущая плоскость проходит через ось зубчатого колеса, то в разрезах и сечениях зуб изображается разрезанным, но не заштрихованным;

– если секущая плоскость проходит перпендикулярно оси колеса, то зубчатое колесо показывают нерассечённым;

– если необходимо показать направление зубьев (прямое, косое, шевронное), то на изображение поверхности зубьев вблизи оси наносят три сплошные тонкие линии с соответствующим наклоном.

Рис. 3.3. Форма таблицы параметров зубчатого венца

Параметры зубчатого венца выносятся в таблицу (рис. 3.3).

Зубчатые колеса с малым числом зубьев (10–20) могут быть изготовлены вместе с валом; в остальных случаях конструируют неподвижное соединение втулки с валом. Для такого соединения используются шпоночные и зубчатые (шлицевые) соединения. Для осуществления шлицевого соединения на валу и на втулке колеса нарезается одинаковое количество зубьев (и соответственно впадин) прямобочного, эвольвентного или треугольного профиля. Условные изображения таких соединений и правила выполнения рабочих чертежей зубчатых валов и отверстий даны в ГОСТ 2.409–68.

Для осуществления шпоночного соединения на валу и во втулке делают пазы, в которые закладывается или забивается стандартная деталь – шпонка (ГОСТ 8788–68,
8791–68, 8794–68). Размеры поперечного сечения шпонки, а также размеры шпоночного паза (см. рис. 3.2, D + t ₁и b) подбираются в зависимости от типа шпонки и диаметра отверстия под вал по ГОСТ. Длина шпонки выбирается равной длине ступицы зубчатого колеса или на
2–5 мм меньше.

Рис. 3.4. Чертёж зубчатого колеса

3.2.2. Конструирование цилиндрических зубчатых колес

Основные размеры кованых и штампованных зубчатых колес, представленных на рис. 3.5, определяются следующими зависимостями.

Диаметр ступицы: стальной D_c = 1.55 d, чугунной D_c = 1.6 d,

где d – диаметр посадочного отверстия зубчатого колеса.

Длина ступицы

L_c = 1.2 d ³ b_w,

где b_w – ширина зубчатого венца колеса.

Размер фаски посадочного отверстия определяют по табл. 3.6.

Рис. 3.5. Основные размеры зубчатых колес

Таблица 3.6

Размеры фасок отверстия

Размер фаски зубчатого венца определяют по формуле С ₁ = 0.5 m (m – модуль передачи) и округляют до ближайшего значения по табл.3.6. Радиус R равен 4…10 мм.

3.2.3. Шпонки призматические

Размеры призматических шпонок и пазов для них приведены в табл. 3.7, где приняты следующие обозначения: t ₁ – глубина шпоночного паза на валу; t ₂ – глубина шпоночного паза в ступице (рис. 3.6). В указанных в табл. 3.6 диапазонах длину шпонки следует выбирать из ряда: 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 125 150 160 180 200 220 250 280 320 360 400 450. Рекомендуются следующие допуски на ширину шпоночного паза: для вала N 9;для ступицы J_s 9 (рис. 3.6). Допуск на глубину шпоночного паза +0.2, на длину шпоночного паза – H 15. На валу глубину шпоночного паза задают либо размером t ₁, либо размером d – t ₁, в ступице – размером d + t ₂.

Таблица 3.7

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Организация работы процедурного кабинета

Области применения синхронных машин

Оптимизация по Винеру и Калману