Выполнение рабочего чертежа зубчатого колеса

Общие сведения о зубчатых передачах

Зубчатые передачи применяют для передачи вращательного движения между валами.

На рис. 37, 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. 37, б).

а) б)

Рисунок 37 - 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 (рис. 38).

Для передачи вращательного движения при различном положении валов применяют конические, червячные и реечные передачи.

Элементы зубчатых передач

На рис.39 дано упрощенное наглядное изображение цилиндрического прямозубого колеса.

а) б) в) г)

Рисунок 38 - Виды зубчатых колес:

а – сплошной диск; б – диск с ребром; в – косозубое; г – шевронное

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.

Рисунок 39 - Упрощенное наглядное изображение

цилиндрического прямозубого колеса

Основным расчетным параметром зубчатого зацепления является модуль зацепления

Так как длина делительной окружности π d = Pt Z, то d = m Z.

Следовательно,

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.4.

Рекомендуемые значения модулей Таблица 4

Расчет и вычерчивание зубчатого колеса с натуры

Выполнение эскиза или чертежа прямозубого колеса с натуры проводится в следующей последовательности:

1. Штангенциркулем измеряют диаметр окружности вершин d a.

2. Подсчитывают число зубьев z.

3. Определяют модуль зацепления зубьев по формуле:

.

Полученное значение модуля надо округлить до ближайшего (по ГОСТ 9563-60, табл. 3.2.1).

4. Подсчитывают диаметры:

· делительный d = m _cт ^. z;

· окружности вершин da = m _cт (z + 2);

· окружности впадин df = m _cт (z – 2, 5).

5. Определяют размеры остальных элементов зубчатого колеса путем непосредственного измерения.

6. Вычерчивают зубчатое колесо согласно ГОСТ 2.402-68, который предусматривает следующие условности:

· зубья зубчатых колес не вычерчивают, и изображаемые детали ограничивают поверхностями выступов. Если необходимо показать профиль зуба, то его вычерчивают на выносном элементе;

· окружности и образующие поверхностей выступов зубьев показывают сплошными основными линиями;

· делительные окружности показывают штрихпунктирными тонкими линиями;

· окружности впадин зубьев в разрезах и сечениях показывают сплошными основными линиями;

· если секущая плоскость проходит через ось зубчатого колеса, то на разрезах зубья условно совмещают с плоскостью чертежа и показывают нерассеченными независимо от угла наклона зуба;

· согласно ГОСТ 2.403-75 на рабочих чертежах цилиндрических зубчатых колес выполняют полный фронтальный разрез и ось колеса располагают горизонтально. На месте вида слева может быть показано только изображение отверстия для вала со шпоночным пазом или шлицами (рис. 3.3.1);

· на изображении зубчатого колеса должны быть указаны: диаметр вершин зубьев; ширина зубчатого венца; размеры фасок или радиусы притупления на кромках зубьев; шероховатость боковых поверхностей зубьев; необходимые конструктивные размеры;

· на чертеже зубчатого колеса должна быть помещена таблица параметров зубчатого венца, которая состоит из 3-х частей: основные данные; данные для контроля; справочные данные.