Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Содержание:

  1. Передачи
  2. Некоторые сведения о технологии изготовления зубчатых колес
  3. Основные параметры зубчатых колес
  4. Конструктивные разновидности зубчатых колес
  5. Построение изображений прямозубых цилиндрических зубчатых колес
  6. Рабочий чертеж прямозубого цилиндрического зубчатого колеса
  7. Выполнение чертежа прямозубого цилиндрического зубчатого колеса с натуры
  8. Изображение цилиндрической зубчатой передачи
  9. Построение изображений прямозубых конических зубчатых колес и конической зубчатой передачи
  10. Построение изображений прямозубых конических зубчатых колес
  11. Рабочий чертеж прямозубого конического зубчатого колеса
  12. Выполнение чертежа прямозубого конического зубчатого колеса с натуры
  13. Изображение ортогональной прямозубой конической зубчатой передачи
  14. Изображение червяка и червячного колеса, образующих червячную передачу
  15. Основные параметры червяка и червячного колеса
  16. Построение изображений червяка и червячного колеса, образующих червячную передачу
  17. Рабочий чертеж червяка
  18. Рабочий чертеж червячного колеса
  19. Выполнение чертежей червяка и червячного колеса с натуры
  20. Изображение червячной передачи
  21. Разновидности зубчатых передач и их элементов
  22. Цепная передача
  23. Храповой механизм

Передачу механической энергии от двигателя к исполнительному элементу машины осуществляют с помощью различных передаточных механизмов (в дальнейшем – передач): зубчатых, червячных, ременных, цепных, фрикционных и т. п.

1. Механизм — система подвижно соединенных между собой тел (звеньев), совершающих под действием приложенных сил определенные целе­сообразные движения.

2. Машина — механизм с согласованно работа­ющими частями, осуществляющий определенные движения для преобразования энергии, материа­лов или информации.

3. Вращательное движение — движение, при котором все точки тела, двигаясь в параллельных плоскостях, описывают окружности с центрами на одной прямой, перпендикулярной к плоскости, называемой осью вращения.

4. Передаточное отношение (передаточное число) — отношение числа зубьев колеса z2 к числу зубьев шестерни zt.

5. Вал — деталь машины, вращающаяся в опо­рах (подшипниках), предназначенная для переда­чи крутящих моментов от одной детали к другой.

6. Ось — деталь машины, поддерживающая вращающиеся части машины (колеса). Отличается от вала тем, что не передает крутящего момента.

7. Цапфа — часть вала или оси, опирающаяся на подшипник.

8. Зубчатое зацепление — кинематическая па­ра, образованная зубчатыми колесами, зубья ко­торых при последовательном соприкосновении между собой передают заданное движение от од­ного колеса к другому.

9. Зубчатое колесо — деталь зубчатой передачи в виде диска с зубьями, входящими в зацепление с зубьями другого колеса. В зацеплении двух зуб­чатых колес одно из колес называется шестерней (с меньшим числом зубьев), другое — зубчатым колесом (с большим чистом зубьев).

10. Ведущее зубчатое колесо — зубчатое колесо передачи, которое сообщает движение парному колесу.

11. Ведомое зубчатое колесо — колесо, которо­му сообщает движение парное зубчатое колесо.

Передачи

Вращательное движение от одного вала к друго­му передается с помощью различных деталей, совокупность которых называется передачей.

Передачи по своим действиям разделяются на передачи трением (фрикционные, ременные) и передачи зацеплением.

Фрикционная передача между параллельными валами (рис. 398, а) состоит из двух цилиндри­ческих катков, прижимаемых друг к пруту с неко­торой силой. Если оси валов пересекаются, то применяют конические фрикционные катки (рис. 398, б). Вращение от ведущего катка к ведо­мому передастся с помощью сил трения между ними.

Ременная передача состоит из ведущего и ведо­мого шкивов, соединенных гибкой связью — рем­нем.

На шкивы с натяжением надет один или не­сколько ремней, которые передают вращение от одного шкива другому с помощью сил трения (рис. 398, в).

Цепная передача состоит из ведущей и ведомой звездочек и охватывающей их цепи (рис. 398, г).

Зубчатая передача между параллельными ва­лами осуществляется цилиндрическими зубча­тыми колесами с внешним (рис. 398, д) или с внутренним (рис. 398, е) зацеплением зубьев. При пересекающихся геометрических осях валов применяют конические зубчатые колеса
(рис. 398, з).

Реечная передача служит для преобразования вращательного движения в поступательное (или наоборот ) и состоит из цилиндрического зубчатого колеса и зубчатой рейки (рис. 398, ж).

Червячная передача применяется в тех случа­ях, когда оси валов скрещиваются. Передача со­стоит из червяка (винта с трапецеидальной или другой резьбой) и червячного зубчатого колеса (рис. 398, и).

Храповой механизм состоит из зубчатого коле­са (храповика) и специальной детали (собачки), входящей своим концом во впадину между зубья­ми храповика. Этот механизм допускает вращение вала, на котором закреплен храповик, только в одном направлении, обратному вращению препят­ствует собачка.

Храповой механизм применяется также для сообщения валу периодического (с небольшими перерывами) вращения (рис. 398, к).

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 398

Некоторые сведения о технологии изготовления зубчатых колес

Зубья зубчатых колее при их нарезании на металлорежущих станках изготовляют одним из следующих методов: методом копирования или методом обкатки (огибания). При методе копиро­вания впадины между зубьями выполняются спе­циальными фрезами: пальцевыми (рис. 399, а) и дисковыми (рис. 399, б).

Большую точность изготовления обеспечивает метод обкатки. При этом методе медленно враща­ющаяся заготовка зубчатого колеса входит в зацепление с выступами зуборезной рейки (гребенки), совершающей возвратно-поступа­тельное движение, в результате чего на заго­товке образуются зубья определенного профиля (рис. 399, в).

Помимо зуборезной гребенки может применять­ся долбяк, напоминающий по своей форме зубча­тое колесо (рис. 399, г).

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 399

Основные параметры зубчатых колес

Основным параметром зубчатого колеса являет­ся делительная окружность. Диаметр делительной окружности обозначается буквой d и называется делительным. По делительной окружности откладывается окружной шаг зубьев, обозначаемый р1 и представляющий собой расстояние по дуге дели­тельной окружности между соседними (смежны­ми) зубьями колеса (рис. 400). Таких шагов мож­но отложить столько, сколько зубьев имеет ко­лесо. иначе говоря, отрезки, равные шагу рр де­лят делительную окружность на z частей, отсюда ее название — делительная.

Делительный диаметр для зубчатого колеса всегда один

Делительная окружность делит высоту зуба h на две неравные части — головку высотой hq и ножку высотой hf (рис. 400).

Зубчатый венец ограничивается окружностью вершин зубьев диаметром da и окружностью впа­дин диаметром df.

На чертежах поверхность и образующую вершин зубьев показывают сплошными основ­ными линиями, поверхность и образующую впадин показывают сплошными тонкими лини­ями. Делительные окружности показывают штрихпунктирными линиями (см. нижнюю часть рис. 400).

По делительной окружности откладывают ок­ружную толщину зуба st и окружную ширину впадин е1 Эти параметры могут иметь различную величину в зависимости от диаметра делительной окружности, по дуге которой они измеряются. Здесь имеет место равенство

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Одним из основных параметров зубчатых колос является модуль

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

ГОСТ 9563—60 устанавливает модули зубчатых колес цилиндрических, конических и червячных с цилиндрическим червяком (табл. 39). При выбо­ре модуля следует отдавать предпочтение первому ряду.

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 400

Таблица 39

Модули зубчатых колес, мм (выдержка из ГОСТ  9563-60)

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

В целях повышения прочности и износостойкос­ти зубьев зубчатых колес, особенно при малых числах зубьев, применяют корригирование (ис­правление) зубьев эвольвентного зубчатого зацеп­ления.

При нарезании зубчатых колес с малым чистом зубьев (6, 8, 12) методом обкатки профиль зуба у его основания (ножки) получается неэвольвентным с небольшим радиусом кривизны, что при­водит к быстрому изнашиванию зуба. Толщина ножки зуба такой шестерни меньше нормальной, т.е. зуб в этом месте получается как бы подрезанным (рис. 401).

Подрезание зуба при зубонарезании можно уменьшить. Этот процесс называется корригирова­нием (исправлением) профиля зуба. Высота голов­ки зуба зубчатого колеса получается больше мо­дуля, высота ножки уменьшается.

При выполнении учебных чертежей обычно ориентируются на применение некорригированных колес нормального эвольвентного зацепления, параметры которых (см. рис. 400) находятся в определенной зависимости от модуля т и числа зубьев z (табл. 40).

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 401

Таблица 40

Параметры цилиндрических зубчатых колес

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Конструктивные разновидности зубчатых колес

Кроме цилиндрических и конических зубчатых колес в отдельных случаях применяются колеса и детали других форм и с иной формой зубьев, от­личающиеся друг от друга технологией изготов­ления, материалом и конструктивными особенностями.

Конструктивные формы и размеры зубчатого колеса зависят от нагрузок, действующих на его зубья, требований технологии их изготовления, удобства монтажа и эксплуатации, уменьшения массы зубчатых колее.

Зубчатые колеса изготавливают штамповкой, прокаткой, отливкой и сваркой. Для изготовления зубчатых колес применяется сталь, чугун, бронза, а также различные полимеры (пластмассы). Нахо­дят применение армированные зубчатые колеса, состоящие из полимеров (пластмасс) и металли­ческой арматуры.

Цилиндрическое зубчатое колесо малого диа­метра (рис. 402, г и д) обычно имеет форму сплошного диска с отверстием для установки на вал.

При несколько большем диаметре колеса для облегчения его конструкции выполняются массив­ными только обод и ступица с отверстием для вала. Остальная часть колеса представляет собой тонкий диск с отверстиями (см. рис. 400) или без отверстий. Диск может выполняться с ребрами жесткости.

Если диаметр колеса достаточно велик, диск заменяется несколькими спицами, соединяющими обод со ступицей. Форма спиц может быть раз­личной. Форма поперечного сечения спиц тоже различна: круглая, овальная, прямоугольная, двутавровая, крестообразная (рис. 402, а).

Колеса большого диаметра для удобства монта­жа и упрощения технологии изготовления иногда выполняют разъемными из двух половин, скреп­ляемых болтами (рис. 402, а).

Если в конструкции необходимо применить внутреннее зацепление, то большое колесо изго­товляют с внутренними зубьями (рис. 402, б). Для поворота вала на какой-либо заданный угол при­меняют зубчатый сектор (рис. 402, в).

Зубья колес могут быть прямыми (рис. 402, а—в), косыми (рис. 402, г), шевронны­ми и криволинейными (рис. 402, д и е). Общие термины, определения и обозначения элементов зубчатых передач устанавливает ГОСТ 16530—83.

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 402

Построение изображений прямозубых цилиндрических зубчатых колес

Вычерчивание зубчатого колеса сопровождается расчетами размеров основных элементов колеса. Формулы для этих расчетов были приведены выше.

Требуется построить изображение цилиндричес­кого зубчатого колеса с прямыми зубьями (рис. 403, б). За исходные данные принимают: модуль т,  число зубьев z, диаметр вала Dв.

Если m = 8 мм, z = 30, DB= 36 мм, то дели­тельный диаметр d = mz= 8* 30 = 240 мм, диа­метр вершин зубьев dв = т(z + 2) = 8(30 + 2) = 256 мм, диаметр впадин df =m(z — 2,5) = 8(30-2.5) = 220 мм.

Для построения вида слева проводят три кон­центрические окружности: da= 256 мм. d = 240 мм и df  =220 мм (рис. 403, а).

С помощью линий связи, отмеченных стрелка­ми, определяют границы зуба на фронтальном разрезе колеса.

На основании соотношений, приведенных в табл. 39, определяют размеры, по которым выпо­лняются элементы колеса на его изображениях (рис. 403):

ширина зубчатого венца b = 6m = 6 - 8 = 48 мм.

толщина обода зубчатого венца е = 2,5m = 2,5* 8=20 мм,

толщина диска k = 3m = 3 *8 = 24 мм.

наружный диаметр ступицы колеса dc= 1,6DD = 1.6*36 = 52 мм.

Определяют диаметры:

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Длина ступицы Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Размеры шпоночного паза определяют по ГОСТ 23360-78 (см. табл. 38):

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

После удалений линий построения изображения зубчатого колеса обводят соответствующими ли­ниями (рис. 403, б): окружность вершин зубьев сплошной основной линией, делительную окруж­ность штрихпунктирной тонкой, образующую впадин сплошной тонкой.

На разрезе образующую впадин проводят сплошной основной линией.

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 403

Рабочий чертеж прямозубого цилиндрического зубчатого колеса

ГОСТ 2.403—75 устанавливает правила выпо­лнения рабочих чертежей цилиндрических зубча­тых колес.

В соответствии с этими правилами в правом верхнем углу чертежа выполняется таблица пара­метров, состоящая из трех частей, которые должны быть отделены друг от друга сплошными основными линиями.

Первая часть таблицы содержит основные данные для изготовления зубчатого венца колеса; вторая — данные для контроля размеров зуба; третья — справочные данные.

Па учебных чертежах обычно выполняются только первые графы первой части таблицы.

Размеры граф таблицы устанавливает ГОСТ 2.403-75 (рис. 404).

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 404

На рис. 405 представлен учебный рабочий чер­теж зубчатого колеса. Учитывая, что вид слева не является необходимым для изготовления колеса, на чертеже вместо него приведен только контур отверстия для вала со шпоночным пазом.

Обозначения шероховатости рабочих (боковых) поверхностей зубьев проставляют на штрихпунктирной линии, соответствующей делительной окружности. Обозначения шероховатости впадин и вершин зубьев наносят на линиях, соответству­ющих окружности впадин и окружности вершин зубьев.

На изображении зубчатого колеса должны быть нанесены размеры: диаметра окружности вершин зубьев dа, ширины зубчатого венца b1 фасок на торцовых кромках цилиндра вершин зубьев. Ос­тальные размеры наносят в зависимости от кон­струкции зубчатого колеса.

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 405

Выполнение чертежа прямозубого цилиндрического зубчатого колеса с натуры

При выполнении эскиза или чертежа цилин­дрического прямозубого зубчатого колеса с натуры для определения его параметров необходимо:

I) подсчитать число зубьев z колеса;

2) измерить диаметр окружности вершин зубьев da (рис. 406).

Если чисто зубьев четное и размеры зубчатого колеса небольшие, диаметр вершин зубьев изме­ряют штангенциркулем (рис. 406, б). При значи­тельном диаметре зубчатого колеса или при не­четном числе зубьев определение диаметра вер­шин зубьев показано на рис. 406, а.

В этом случае штангенциркулем измеряют диаметр отверстия Dа и расстояние n, затем опре­деляют диаметр вершин зубьев:

da = Dа + 2 n

Модуль зубчатого колеса подсчитывают по фор­муле

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

и округляют до ближайшего значения по ГОСТ 9563—60 (см. табл. 38). Затем подсчитыва­ют делительный диаметр d =mz, диаметр впадин df = m(z — 2,5) и уточняют расчетом диаметр вершин зубьев da= m(z+ 2).

Размеры всех остальных элементов зубчатого колеса (ширина венца, размеры шпоночного паза и т.п.) определяют путем обмера зубчатого колеса.

Выполнение изображений зубчатого колеса осуществляется аналогично рис. 403 и 405.

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 406

Изображение цилиндрической зубчатой передачи

При фрикционной цилиндрической передаче колеса (катки) прижаты друг к другу, поэтому при вращении одного колеса в результате возникновения сил трения приводится во вращение и другое (рис. 407, а). Подобное вращение можно передавать и с немощью зубьев (рис. 407, б) При этом цилиндрические поверхности катков соот­ветствуют начальным поверхностям зубчатых колес. Эти поверхности проецируются на черте­же в начальные окружности диаметром dW1 и dW2  (рис. 407, а).

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 407

Рассмотрим пару зубчатых колес, находящихся в зацеплении (рис. 408, б) и представим, что зубья их будут постепенно уменьшаться, изменяясь пропорционально по высоте и ширине (рис. 408, а), а расстояние между их осями aw остается при этом постоянным. При уменьшении зубьев до бесконечно малой величины зубчатые колеса превратятся в гладкие цилиндры (катки), которые будут перекатываться один по другому без скольжения (рис. 408, в и г). Эти цилиндры будут называться начальными и проецируются на плоскость чертежа в начальные окружности. На­чальные окружности двух зацепляющихся зубча­тых колес — это воображаемые окружности двух гладких цилиндрических катков, которые при вращении колес перекатываются друг по другу без скольжения (межосевое расстояние начальных окружностей — а).

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 408

Так как при монтаже зубчатой передачи точно выдержать межосевое расстояние aw. практически невозможно (имеются нормы отклонений разме­ров aw), то при зацеплении зубчатые колеса каса­ются друг друга не по делительным окружностям (рис. 409, а. в).

Таким образом, у пары сопряженных зубчатых колес может быть несколько начальных окружнос­тей. Делительная и начальная окружности совпа­дают только в очень редких случаях, тогда а = aw (рис. 409. б).

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 409

Цилиндрические зубчатые передачи, где оси валов параллельны, могут быть с внешним (см. рис. 398, д) и внутренним зацеплением (см. рис. 398, е). Наиболее распространены передачи с внешним зацеплением.

На рис. 410, а показан пример цилиндрической зубчатой передачи.

Зубчатое колесо передачи, сообщающее движе­ние другому (парному) колесу, называют веду­щим, а которому сообщается движение — ведо­мым. Зубчатое колесо передачи с меньшим чис­лом зубьев называется шестерней и с большим числом зубьев — просто колесом. При одинаковом числе зубьев зубчатых колес передачи ведущее колесо называется шестерней, а ведомое — коле­сом.

Для обозначения элементов шестерни и колеса вводятся индексы: для шестерни индекс 1; для ко­леса индекс 2.

В учебной практике наиболее широко применя­ют искорригированные цилиндрические прямозу­бые колеса, у которых зубья параллельны оси колеса.

Правила выполнения изображения зацеплений в зубчатых передачах устанавливает ГОСТ 2.402-68

Выполним чертеж зубчатой передачи, представ­ленной на рис. 410, а, по следующим данным:

  1. колеса прямозубые, цилиндрические, сталь­ные (устанавливаются на валах, призматических шпонках);
  2. модуль зацепления т = 12 мм;
  3. число зубьев шестерни z1 = 16;
  4. число зубьев колеса z2 = 48.
  5. ширина зубчатого венца b = 100 мм;
  6. диаметры отверстий для валов: у шестерни Db1 = 65 мм, у колеса Db2 = 90 мм.

Вначале необходимо определить параметры зубчатых колес по формулам табл. 39:

I) диаметры начальных окружностей:

dW1 = 12*16 = 192 мм;

dw2 = 12*48 = 576 мм;

2) диаметры вершин зубьев и диаметры впадин:

da1= dWi +2m = 192 + 2*12 = 216 мм;

da2 = dW2 + 2т = 576 + 2-*12 = 600 мм;

df1 = dW1 - 2.5т = 192 - 2.5*12 = 162 мм;

df2 = dW2 - 2.5т = 516 - 2,5*12 = 546 мм;

3) наружные диаметры ступиц:

d1= l,6Db1 = 1,6 *65 = 104 мм;

dcт2= l,6Db2 = 1,6*90 = 144 мм;

4) длины ступиц:

lст1= l,5Db1 = 1,5*65 = 98 мм;

lст2= l,5Db2 = 1,5 *90 = 135 мм.

Определив начальные диаметры шестерни dW1 и колеса dw2, находим межосевое расстояние зуб­чатой передачи, т.е. расстояние между осями зуб­чатых колес:

аW = 0,5(dW1 + dw2) = 0,5(192 + 576) = 384 мм.

Построение изображения зубчатого зацепления выполняется тонкими линиями и начинается с нанесения межосевого расстояния aw, проведения на виде слева осевых линий, начальных окруж­ностей dW1 и dw2 окружностей вершин зубьев da1 и da2, окружностей впадин df1 и df2 (рис. 410, б). Начальные окружности должны касаться друг друга в точке, расположенной на оси, соединяю­щей центры зубчатых колес. Одновременно прово­дятся окружности, соответствующие отверстиям для валов Db1  и Db2, а также наружные диаметры ступиц dcт1 и dcт2.  Для построения фронтального разреза из точек пересечения окружностей с вер­тикальной линией центров проводят в направле­нии стрелок линии связи. После выполненных построений приступают к окончательному офор­млению чертежа (рис. 410, в). На обоих изобра­жениях вычерчивают ступицы колес. По диамет­рам валов, пользуясь ГОСТ 23360—78, подбирают размеры шпоночных пазов, в местах шпоночных соединений выполняют местные разрезы валов. Вычерчивают отверстия. Удаляют лишние линии, обводят чертеж, заштриховывают разрезы. На фронтальном разрезе зуб ведущего колеса изобра­жается расположенным перед зубом ведомого зубчатого колеса (рис. 411). Ввиду имеющейся разницы высот головки и ножки зубьев получают­ся радиальные зазоры.

На виде слева в зоне зацепления окружности вершин зубьев обоих колес проводятся сплошны­ми основными линиями (рис. 410, в). Окружности впадин изображаются сплошными тонкими ли­ниями.

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 410

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 411

Построение изображений прямозубых конических зубчатых колес и конической зубчатой передачи

Передачу вращения от одного вала к другому, оси которых пересекаются, осуществляют с по­мощью конических зубчатых колее.

Конические колеса бывают с прямыми, круго­выми. криволинейными и другими зубьями. При изучении курса "Инженерная графика" главным образом рассматриваются зацепления конических зубчатых колес с пересечением осей под прямым углом, в которых применяются конические зубча­тые колеса с прямым зубом (прямозубые). Зубья конических колес расположены на конической по­верхности. Зуб называется прямым, если он на­правлен вдоль образующей конической поверхнос­ти, на которой он расположен.

Построение изображений прямозубых конических зубчатых колес

Конические зубчатые колеса имеют следующие элементы (рис. 412): делительный конус, конус вершин зубьев, конус впадин, а также внешний дополнительный конус.

На практике вершины перечисленных выше конусов не совпадают, но при выполнении учеб­ных чертежей обычно принимают вершину С за общую вершину этих конусов.

Образующие конуса и оси зубчатого колеса образуют: угол конуса вершин зубьев ðа, угол делительного конуса ð, угол конуса впадин ðf.

Сечение зубчатого колеса внешним дополни­тельным конусом называется торцовым сечением. За делительную окружность принимается окруж­ность, по которой делительный конус пересекается с внешним дополнительным конусом, иначе гово­ря, делительная окружность расположена на тор­цовом сечении.

Делительная окружность характеризуется дели­тельным диаметром и ей соответствует внешний окружной делительный модуль те.

Значения модуля те определяются как и для цилиндрического прямозубого колеса (табл. 41).

Высота головки и ножки зуба конического зуб­чатого колеса измеряется по образующей внешне­го дополнительного конуса.

Рассмотрим некоторые соотношения параметров конической передачи (рис. 412) с внешним ок­ружным делительным модулем те, числом зубьев шестерни (зубчатое колесо передачи с меньшим числом зубьев) z1, числом зубьев колеса (зубчатое колесо передачи с большим числом зубьев) z2:

делительный диаметр шестерни dW1= те z1;

делительный диаметр колеса dе2 = те z1;

высота головки зуба hae = те;

высота ножки зуба hаe = 1.2 те;

высота зуба Rе = Rае+ hfe = 2,2me.

Длина образующей Rе делительного конуса колеса равна

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

или после упрощения

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Угол делительного конуса колеса d определяет­ся его тангенсом, который равен

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Так как отрезок ED = 0.5DD1 = 0.5de2 = O.5mez2 и аналогично отрезок ЕС = 0,5de1  = O.5mez1, то

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Угол конуса вершин зубьев колеса Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения, где угол Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения (<DСА) определяется его тангенсом, который находим из прямоугольного треуголь­ника:

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

или после упрощения

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Угол конуса впадин колеса Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения. Угол Передачи и их элементы с примерами и образцами выполненияопределяют по его тангенсу из прямо­угольного треугольника HDC (см. рис. 412):

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

или

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Угол Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения внешнего дополнительного конуса колеса определяют по формуле Передачи и их элементы с примерами и образцами выполненияУгол делительного конуса шестерни Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Учебный чертеж конического зубчатого колеса
выполняется упрощенно. Пользуясь установленными соотношениями и взаимосвязями с некоторыми размерами зубчатого колеса и шестерни ортогональной конической зубчатой передачи (см.
табл. 41), разберем пример построения чертежа зубчатого конического колеса (см. рис. 412) по следующим данным:

  1. внешний окружной делительный модуль
    те= 6 мм;
  2. число зубьев шестерни z1 = 20;
  3. число зубьев колеса z2= 30;
  4. диаметр вала колеса Dв = 40 мм.

Предварительно определяем параметры зубчатых венцов, необходимые для выполнения графических построений:

делительный диаметр шестерни de1 = mezi = 6*20 = 120 мм;

делительный диаметр колеса de= mez2 = 6*30 = 180 мм;

высота головки зуба hae = me = 6мм

высота ножки зуба hfe= 1.2me = 1.2*6мм = 7.2 мм.

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 412

Таблица 41

Параметры конических зубчатых колес

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Построение (рис. 413) начинаем с фронтального разреза.

Проводим взаимно перпендикулярные оси. На вертикальной оси от точки С вверх и вниз откла­дываем отрезки, рапные 0,5de2 = 90 мм, а вправо и влево отрезки, равные 0,5de1 = 60 мм.

Точки D и D1 соединим с вершиной С и полу­чим контур делительного конуса.

В точках D и D1 к образующим делительного конуса проведем перпендикулярные линии CD и CD1, на которых отложим высоту головки зуба hae = DA = 6 мм и высоту ножки зуба hfe= DH = 7,2 мм.

Точки А, Н и A1, H1, соединим прямыми (обра­зующими конуса вершин зубьев и конуса впадин) с общей вершиной С (рис. 413, б).

Для окончательного построения изображений необходимо подсчитать размеры конструктивных элементов колеса по формулам табл. 41.

От точки D по образующей делительного кону­са к вершине С отложим длину зуба bе (ширину зубчатого венца):

bе = 6mе = 6*6 =36 мм.

Далее рассчитываем толщину обода зубчатого венца е = 2,5те = 2,5*6 = 15 мм, которую откла­дываем по образующей внешнего дополнительного конуса.

Откладываем размер впадины п и длину ступицы lст.

Ступица изображается в соответствии с ее дли­ной lст.= 1,5 * 40 = 60 мм и диаметром dc = 1.6*40 = 64 мм.

В ступице выполняется отверстие Db = 40 мм.

По диаметру вала Db = 40 мм по ГОСТ 24071—80 выберем ширину шпоночного паза be = 12 мм и размер паза t1 = 3,3 мм, в ре­зультате чего получаем размер Db+ t1 = 40 + 3,3 = 43, 3 мм.

На виде колеса слева условно показаны окруж­ности вершин зубьев сплошной основной линией, делительная окружность — штрихпунктирной тонкой.

Посте выполнения всех построений фронталь­ный разрез и вид слева обводятся окончательно и выполняется штриховка на разрезе (см. рис. 413, б).

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 413

Рабочий чертеж прямозубого конического зубчатого колеса

Рабочие чертежи конических зубчатых колес оформляются по ГОСТ 2.405—75. На рис. 414 представлен рабочий чертеж конического зубчато­го колеса, построение которого разобрано на рис. 413. Чертеж выполнен с некоторыми упроще­ниями в таблице параметров по сравнению с ГOCT 2.405—75, как это обычно делается в учеб­ной практике.

Так как рассматриваемое колесо выполнено без спиц и отверстий в диске, то на чертеже приведен только фронтальный разрез. Вместо вида слева помещен лишь контур отверстия в ступице с ука­занием формы и размеров шпоночного паза.

На рабочем чертеже указывают:

а) диаметр большего основания конуса вершин зубьев (Ø187.5 мм);

б) расстояния от большего основания контура вершин зубьев и от вершины делительного конуса до опорного торца ступицы (30 и 90 мм);

в) длину образующей делительного конуса (108,2 мм);

г) ширину зубчатого венца (по образующей делительного конуса) (36 мм);

д) углы делительного и дополнительного кону­сов, а также углы конусов вершин зубьев и впа­дин (56019' и 33041', 59029' и 520З1');

е) размеры элементов зубчатого колеса (диа­метры ступицы и отверстия для вала, шпоночный паз. фаски и т.п.);

ж) степень точности изготовления зубьев по ГОСТ 1758-81.

Часть этих сведений указывается на изображе­нии, а часть заносится в специальную таблицу параметров, размещаемую на чертеже (на рис. 414 помешена часть таблицы, предусмотрен­ной ГОСТ 2.405—75). В таблице приведены неко­торые данные, необходимые для изготовления колеса.

Отдельные сведения, необходимые для указа­ния на чертеже, подсчитываются по формулам, рассмотренным выше. Так, например.

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

дает возможность определить величину угла дели­тельного конуса ð = 56019'

Угол внешнего дополнительного конуса

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Длина образующей делительного конуса

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Для определения угла Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения подсчитываем

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

получаем угол Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Угол конуса вершин зубьев

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

По величине

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

определяем угол £=3048' и угол конуса впадин ðf = ð - £ = 56019' - 3048' = 52031'.

Остальные параметры колеса определяются в соответствии с их геометрической формой и с учетом подсчитанных величин,

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 414

Выполнение чертежа прямозубого конического зубчатого колеса с натуры

Для того чтобы выполнить с натуры чертеж конического прямозубого колеса ортогональной передачи, необходимо определить его внешний окружной модуль те.

В первую очередь следует измерить с помощью угломера угол Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения(угол внешнего дополнительного конуса) (рис. 415, а):

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

затем подсчитываем угол ð (угол делительного конуса):

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Измерив диаметр окружности вершин зубьев dае  (рис. 415, б) и подсчитав число зубьев z, опреде­ляют модуль тс.

Для определения те рассмотрим прямоуголь­ный треугольник ADF (рис. 412). Гипотенуза AD равна высоте головки зуба hас = те. Катет AF равен разности радиусов окружности вершин зу­бьев и делительной окружности:

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Угол DAF равен углу ð (углы с соответственно перпендикулярными сторонами), поэтому

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Так как de = теz, то можно написать

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Отсюда

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Округлив подсчитанное значение те, подберем по ГОСТ 9563—60 те и подсчитаем de = теz. За­тем замеряем ширину венца b и остальные эле­менты зубчатого колеса, после чего приступаем к его вычерчиванию.

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 415

Изображение ортогональной прямозубой конической зубчатой передачи

Коническая зубчатая передача (рис. 416, а) изображается по правилам, установленным ГОСТ 2.402 -68.

Перед вычерчиванием ортогональной коничес­кой зубчатой передачи должны быть данные для определения параметров колее, замеренные с на­туры или полученные расчетом:

  1. внешний окружной модуль те, мм;
  2. числа зубьев z1, и z2:
  3. углы делительных конусов ð, и ð2;
  4. диаметры валов Db1 и Db2.

Имея эти данные, можно определить:

1) высоту головки и ножки зуба hae и hfe,

2) диаметры делительной окружности de1 и de2,

3) ширину зубчатых венцов bе;

4) диаметры и длины ступиц dc1, dc2, lст1, lст2;

5) размеры шпоночных пазов;

6) прочие элементы зубчатых колес, определяе­мые их конструкцией (толщины сводов, дисков и т.п.) (см. табл. 40).

Изображения ортогональной передачи обычно выполняются в такой последовательности.

1. На главном виде, который в данном примере оформляется как фронтальный разрез передачи, проводятся взаимно перпендикулярные линии, соответствующие оси шестерни (горизонтальная) и колеса (вертикальная) (рис. 416. б).

2. От точки пересечения С этих линий откла­дывают по осям: вверх и вниз отрезки СК, равные Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения а вправо отрезок СЕ, равный Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

3. Через точки К проводят горизонтальные линии, а через точку Е вертикальную линию до взаимного пересечения в точках D u D1.

Точки D и D1 соединяют с точкой С линиями, которые являются образующими делительных конусов шестерни и колеса.

4. В точках D и D1 к образующим делительных конусов восставляют перпендикуляры (образующие дополнительных конусов), на которых откладывают высоту головки зуба hаe = те и высоту ножки hfe= 1,2те.

5. Концы отложенных отрезков соединяют с точкой С линиями, которые представляют собой образующие конусов вершин зубьев и впадин.

6. Вдоль образующих начальных конусов от точек D и D1 по направлению к точке С откладывают ширину зубчатого венца и проводят границу зуба.

7. Наносят контуры конструктивных элементов колес (ступицы, отверстия в них и т.п.) (см. табл. 40).

8. С помощью горизонтальных линий связи строят вид слева. На изображении колеса на этом виде проводят делительную окружность штрихпунктирной линией и окружность вершин зубьев.

9. В заключение удаляют лишние линии построений (связи), производят обводку изображений и штриховку фигур сечений в разрезе. При этом следует учитывать 

а) на разрезе нерассеченный зуб ведущего колеса изображается перед зубом ведомого колеса (рис. 416, в);

б) на виде слева наносят штрихпунктирные линии, соответствующие делительной окружности одного зубчатого колеса и начальному конусу другого зубчатого колеса (рис. 416, б).

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 416

Изображение червяка и червячного колеса, образующих червячную передачу

Червячная передача состоит из червяка и червячного колеса. Червячная передача приме­няется для передачи вращательного движения между валами со скрещивающимися осями (рис. 417, а).

Червяк представляет собой винт, который мож­но рассматривать как шестерню с винтовыми зу­бьями (витками).

Червячные передачи делятся на два вида:

а) передачи с цилиндрическим червяком, у которого винтовые зубья расположены на цилин­дрической поверхности;

б) передачи с глобоидным червяком, у которого винтовые зубья расположены на поверхности, образованной вращением дуги окружности вокруг оси червяка.

Существуют различные типы цилиндрических червяков, из которых наибольшее распростране­ние получил архимедов червяк. У архимедова червяка образующая винтовой поверхности пере­секает ось червяка, благодаря чему винтовой зуб червяка ограничивается архимедовыми (наклон­ными) геликоидами.

В осевом сечении зуб архимедова червяка пред­ставляет собой равнобедренную трапецию, поло­жение сторон которой характеризуется углом профиля α (рис. 417, г), обычно равным 200. Зна­чительно реже применяются червячные передачи с эвольвентным червяком и другими червяками, которые имеют более сложную поверхность винто­вого зуба. В учебной практике применяются главным образом червячные передачи с архимедовым червяком, в которых оси червяка и червячного колеса скрещиваются под углом 900.

Червяки различаются по направлению хода винтовой линии на правые и левые, а по числу заходов — на одно-, двух-, трех- и более заходные.

Наибольшее распространение получили червя­ки, изготовляемые за одно целое с валом. У та­ких червяков диаметр окружности впадин близок по величине к диаметру вала червяка.

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 417

Основные параметры червяка и червячного колеса

Шаг червяка р представляет собой расстояние вдоль оси между двумя смежными выступами витков в осевом сечении червяка (см. рис. 417, г).

Ход зуба (витка) многозаходного червяка рz1 представляет собой расстояние вдоль оси между двумя смежными точками винтовой линии отдель­ного захода. Как и для любого многозаходного винта, между осевым шагом р и ходом рz1 имеет место следующая зависимость:

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

где z1 — число заходов червяка.

Расчетному шагу р соответствует расчетный модуль

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Модуль т определяет основные параметры чер­вяка. Модуль т выбирают по ГОСТ 9563—60. Как и у зубчатого колеса, у червяка имеется делитель­ный диаметр d1 (см. рис. 417, г). Величина дели­тельного диаметра принимается в зависимости от модуля т: d1 = qm, где коэффициент q представ­ляет собой число модулей в делительном диа­метре.

Величину коэффициента q выбирают по ГОСТ 2144—76 в зависимости от заданной вели­чины расчетного модуля (табл. 42).

Таблица 42

Значение коэффициента q в зависимости от осевого модуля

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

В табл. 43 приведены основные параметры чер­вяка и червячного колеса.

Если выбранный коэффициент q не соответ­ствует значениям табл. 43, то делается перерасчет (с новым значением q).

Таблица 43

Параметры червячной передачи

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Высота делительной головки витка (зуба чер­вячного колеса) Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Высота делительной ножки витка (зуба) Передачи и их элементы с примерами и образцами выполненияПередачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Высота витка (зуба) Передачи и их элементы с примерами и образцами выполненияПередачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

С учетом принятых размеров зуба (витка) чер­вяка можно определить (рис. 418) диаметр вер­шин витков червяка dq = d1 + 2т и диаметр впа­дин червяка df = d1 - 2,4т.

Длина резьбовой части червяка (рис. 418) (no образующим цилиндра впадин) зависит от числа зубьев червячного колеса zc и определяется по формуле

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 418

Вершины зубьев червячного колеса расположе­ны на поверхности кругового кольца, полученной вращением дуги окружности вокруг оси колеса (см. рис. 417, б и в). Параметры зуба червячного колеса определяются в сечении средней плос­костью венца (плоскостью симметрии зубчатого венца, перпендикулярной оси колеса). Модуль mt, относящийся к этому сечению, называется окруж­ным модулем и определяет размеры параметров и элементов червячного колеса. По своему значе­нию модуль червячного колеса mt принимается равным расчетному осевому модулю m сопряжен­ного с червячным колесом червяка.

Размеры зуба червячного колеса равны разме­рам зуба червяка.

По заданным модулю mf и числу зубьев чер­вячного колеса подсчитывают его параметры:

делительный диаметр колеса d2= mzc;

диаметр вершин зубьев da2 = d2 + 2ha = mt(zc+ 2);

диаметр впадин df2 = d22hf = m(zc 2,4).

В ответственных быстроходных передачах венец червячного колеса изготовляют из антифрикцион­ных материалов (бронзы, латуни). Если колесо имеет значительный диаметр, то в целях эконо­мии цветных материалов ступицу и диск колеса выполняют из чугуна или стали. Соединение зуб­чатого венца со ступицей и диском осуществляет­ся винтами (рис. 419), болтами или в пресс-формах, если ступица колеса выполнена из полимер­ных материалов (пластмассы).

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 419

Построение изображений червяка и червячного колеса, образующих червячную передачу

Изображение червяка и червячного колеса вы­полняют в соответствии с ГОСТ 2.402—68.

Ниже приводится пример построения изображе­ний червяка и червячного колеса, образующих червячную передачу (см. рис. 417, а), характеризуемую следующими исходными данными:

1. модули червяка и колеса т = тt =2 мм;

2. число заходов червяка z1 = 1 (однозаходный);

3. число зубьев червячного колеса zc = 42;

4. диаметр вала червяка dB =12 мм;

5. диаметр червячного колеса Da= 16 мм;

6. червячное колесо изготовлено из стали и закрепляется на валу с помощью призматической шпонки.

Построения выполняются на основании расче­тов параметров червяка и червячного колеса.

По исходным данным определяют размеры вит­ков червяка и зубьев червячного колеса:

высота головки hа= т = 2 мм;

высота ножки hf = 1.2т = 1,2* 2= 2,4 мм;

высота зуба h = 2.2 т = 2,2* 2 = 4,4 мм.

Затем подсчитывают параметры червяка, пред­варительно определив по табл. 42 значение q= 9.

Диаметры червяка:

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Длина резьбовой части червяка

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

(или примерно 1,5d)

По имеющимся данным выполняют главный вид червяка (см. рис. 417, г) с горизонтально расположенной осью червяка и местным разрезом, на котором показывают профиль витка червяка; границы впадин изображают сплошными тонкими линиями.

На поперечном разрезе червяка (на рис. 417, г, слева) заштриховывают только сечение червяка в пределах окружности впадин; винтовой зуб червя­ка условно показывают нерассеченным.

Линию, соответствующую начальной окружнос­ти. выполняют штрихпунктирной линией.

Для построения изображений червячного колеса предварительно определяют его параметры: делительный диаметр d2 =mzc = 2 * 42 = 84 мм;

диаметр вершин зубьев dа2 = m(zc+ 2) = 2(42 + 2) = 88 мм;

диаметр впадин df2 = m(zc -2,4) = 2(42 — 2,4) = 79,2 мм

Затем тонкими линиями чертят фронтальный разрез червячного колеса (см. рис. 417, б).

Сначала проводят горизонтально ось колеса, а перпендикулярно ей ось симметрии венца червяч­ного колеса. На вертикальной оси откладывают отрезки d2 = 84, Dа2 = 83 и df2 = 79.2 мм.

Через концы отрезка d2 проводят дуги окруж­ностей радиусом, равным половине делительного (начального) диаметра червяка:

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Из центра этих окружностей О и О1 проводят дуги окружностей через концы отрезка df2, (радиу­сом Rf) и отрезка da2 (радиусом Ra). Эти дуги ограничивают соответственно впадины и вершины зубьев колеса.

Ширина зубчатого венца колеса определяется по формуле

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

В рассматриваемом примере В = 0,75 *22 = 16,5 мм.

Эта величина откладывается на изображении.

Червячные колеса обычно выполняются с фас­ками. характеризуемыми углом обхвата 2γ (см. рис 417, б).

Для определения угла обхвата вначале опреде­ляют величину sin γ:

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

В данном случае

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Следовательно. угол обхвата в рассматриваемом примере 2γ = 1040.

Элементы червячного колеса выполняют на изображениях в соответствии с их размерами, определенными по соотношениям, приведенным в табл. 43:

толщина обода Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

диаметр ступицы Передачи и их элементы с примерами и образцами выполненияПередачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

длина ступицы Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

По построенному фронтальному разрезу (см. рис. 417, в) выполняют вид слева.

Размеры шпоночного паза определяют для вала Dв2=16 мм по ГОСТ 23360-78.

Форма и размеры спиц обычно задаются.

На виде слева делительную окружность прово­дят штрихпунктирной линией.

Рабочий чертеж червяка

Рабочие чертежи цилиндрических червяков и сопрягаемых с ними червячных колее выполняют в соответствии с правилами, установленными 1-ОСТ 2.406-76.

Рабочий учебный чертеж червяка приведен на рис. 420. Ось червяка располагается параллельно основной надписи. На главном виде делается мес­тный разрез, выявляющий профиль винтового зуба витка червяка в осевом сечении (или вычер­чивают выносной элемент), как показано на рис. 420.

На чертеже червяка указывают:

а) диаметр вершин витков;

б) длину резьбовой части червяка;

в) фаски (или радиусы галтелей) на торцовых кромках цилиндра вершин зубьев;

г) радиусы закруглений (галтелей) на головке и ножке витка;

д) прочие размеры, определяющие конструк­тивные элементы червяка;

е) шероховатость боковых поверхностей витков, поверхностей вершин и впадин

В таблице параметров на учебных чертежах (см. рис. 420) помешают основные данные для изготовления червяка.

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 420

Рабочий чертеж червячного колеса

Чертежи червячных колес выполняются в соот­ветствии с ГОСТ 2 406—76.

На рабочем чертеже червячного колеса (рис. 421) представлен фронтальный разрез, по­лностью определяющий конструкцию колеса, поэтому полный вид слева на чертеже не выполнен.

На рабочем чертеже червячного колеса указы­вают:

а) диаметр вершин зубьев в средней плоскости зубчатого венца;

б) наибольший диаметр зубчатого венца;

в) ширину зубчатого венца;

г) данные. определяющие внешний контур зубчатого венца (например, радиус выточки повер­хности вершин зубьев, размеры фасок или радиу­сы закруглений торцовых кромок);

д) прочие размеры, определяющие конструк­тивные формы червячного колеса.

Шероховатость боковых поверхностей зубьев указывается условными знаками, размещаемыми на дуге окружности, проведенной на фронтальном разрезе зуба штрихпунктирной линией.

Колесо червячной передачи сопрягается с чер­вякам, поэтому при изготовлении колеса учитыва­ют параметры сопряженного червяка и передачи. В связи с этим в таблицу параметров на чертеже заносят сведения о сопряженном червяке, а также указывают межосевое расстояние.

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 421

Выполнение чертежей червяка и червячного колеса с натуры

Для того, чтобы выполнить с натуры чертеж червяка или червячного колеса, необходимо опре­делить соответствующие им значения модулей.

Расчетный осевой модуль червяка приближенно определяют следующим образом:

1) измеряют в осевом направлении любой резь­бовой участок червяка l;

2) подсчитывают число осевых шагов п, прихо­дящихся на длину l,

3) определяют величину осевого шага

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

4) находят расчетный осевой модуль

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Для определения окружного модуля mt червяч­ного колеса подсчитывают число зубьев колеса zс и измеряют наименьший диаметр вершин зубьев da2 (см. рис. 417, б).

Затем подсчитывают окружной модуль

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Подсчитанные значения модулей т или тt необходимо округлить до ближайшего стандартно­го значения (см. табл. 38).

Если червяк и червячное колесо принадлежат одной червячном передаче, то т должно быть равно т.

Можно измерить глубиномером штангенцирку­ля высоту h1 винтового выступа червяка, которая равна высоте зуба (рис. 422).

Так как высота зуба h 2 = 2,2тt, то осевой мо­дуль

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Остальные параметры и размеры элементов червяка или червячного колеса, необходимые для выполнения чертежей, определяют измерениями и подсчетом.

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 422

Изображение червячной передачи

Рис. 423 иллюстрирует построение изображения червячной пары редуктора. Выполненное изобра­жение червячной пары (рис. 423, в) отражает только взаимное расположение в ней червяка и червячного колеса без учета остальных деталей редуктора (рис. 423, а).

Для построения изображения червячной пары необходимы сведения, характеризующие червяч­ную передачу: расчетный (осевой) модуль червяка т или окружной модуль червячного колеса тt, число зубьев колеса zc и др.

Необходимые данные для выполнения построе­ний обычно рассчитывают или получают в резуль­тате измерений с натуры.

Построение изображений червяка и червячного колеса показано на рис. 417, а их параметры приведены в табл. 42.

Изображение червячной пары выполняют в такой последовательности.

  1. Для построения фронтального разреза опре­деляют и откладывают межосевое расстояние dw = 0.5(d1 + d2).
  2. Проводят дуги и окружности R1, R2, R3, R4, которые устанавливают границы начальных поверхностей вершин зубьев (витков) и впадин червяка и червячного колеса.
  3. Выполняют построение вида слева в соответ­ствии с нанесенными линиями связи. На этом виде проводят начальную окружность колеса и образующие начального цилиндра червяка, кото­рые должны касаться друг друга. Определяют контуры остальных элементов зацепления.

Законченный чертеж зацепления представлен на рис. 423, в. На осевом разрезе колеса винтовой зуб червяка располагается перед зубом колеса.

На виде слева окружность вершин зубьев коле­са и образующую цилиндра вершин витков червя­ка в зоне зацепления изображают сплошными основными линиями (взаимно пересекающимися), окружность впадин не изображают.

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 423

Разновидности зубчатых передач и их элементов

Кроме цилиндрических, конических и червяч­ных зубчатых колес в отдельных случаях применяются колеса и детали других форм и с иной формой зубьев.

Например, цилиндрические зубчатые колеса в ряде случаев выполняются с косыми зубьями (рис. 424, а). Косой зуб представляет собой часть винтового зуба, расположенного на цилиндричес­кой поверхности. Косой зуб характеризуется на­правлением (правое или левое) и углом наклона зуба β к оси, представляющем собой дополнительный угол до 90" к углу подъема винтовой линии на делительном цилиндре.

При расчете косозубых цилиндрических колес различают окружной шаг рt и нормальный шаг рn, которым соответствует окружной модуль:

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

и нормальный модуль

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

На рис. 424, б представлена развертка боковой поверхности делительного цилиндра косозубого колеса, на котором наглядно видно направление зуба и угол наклона зуба.

Окружной шаг рt измеряется в торцовом сече­нии колеса. Нормальный шаг рn измеряется в направлении, перпендикулярном направлению зуба.

Зависимость между окружным и нормальным шагом определяется из треугольника АВС:ВС = AC cos β или рn = рt, cos β (рис. 424, б).

Из последнего равенства, разделив обе его час­ти на π, получаем тn = mt cos β.

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 424

Шевронные колеса (рис. 425, в) можно рассмат­ривать как два совмещенных косозубых колеса с разным направлением зуба.

Кроме конических колес с прямыми зубьями применяются колеса с косыми (тангенциальны­ми), а также с круговыми зубьями (рис. 425, г).

Если необходимо показать на изображениях зубчатых зацеплений направление линии зуба, то на изображении наносят три сплошные тонкие линии (рис. 425, а—г). Условные изображения других зубчатых колес, червяков и т.п. выполня­ются по ГОСТ 2.402-68.

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 425

Кроме цилиндрических зубчатых передач с внешним зацеплением зубьев применяются передачи с внутренним зацеплением зубьев (рис. 426, а).

Расчеты параметров этих колес и их рабочие чертежи выполняют так же. как и для колес с внешними зубьями. При этом необходимо учиты­вать, что у колеса c внешними зубьями высота головки зуба откладывается от делительной ок­ружности радиально от центра к периферии, а у колеса с внутренними зубьями — наоборот, от периферии к центру.

Для преобразования вращательного движения в поступательное, применяется реечная передача (рис. 426, б), которая состоит из цилиндрического зубчатого колеса и зубчатой рейки. Реечные передачи могут выполняться как с прямыми зубьями, так и с косыми.

Рабочие чертежи зубчатых реек выполняются в соответствии с ГОСТ 2.404—75.

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 426

На рис. 427 представлен учебный рабочий чер­теж рейки. На чертеже показывают профили двух крайних впадин. Линия вершин так же. как и у зубчатых колес, изображается сплошной основной линией, линия впадин не указывается или пока­зывается сплошной тонкой линией, линия дели­тельной поверхности - штрихпунктирной тонкой линией. В правом верхнем углу чертежа приведе­на таблица параметров в том виде, как она обыч­но выполняется на учебных чертежах.

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 427

Цепная передача

Цепная передача состоит из ведущих и ведомых звездочек и охватывающей их цепи (рис. 426, в). Звездочки закрепляются на валах с помощью шпонок. Передача движения от одного вала к другому осуществляется приводной цепью, наде­той на звездочки.

В машиностроении применяются приводные цепи различных типов (рис. 428, а, б). Наиболь­шее распространение получили роликовые привод­ные цепи.

Профиль зубьев звездочек отличается от про­филя зубьев колес зубчатых передач. Он очерчен дугами окружностей, размеры радиусов которых определяются по таблицам (ГОСТ 591—69).

Согласно ГОСТ 2.402—68 цепь на чертежах передачи изображается тонкими штрихпунктирными линиями (рис. 428, в), касающимися дели­тельных окружностей звездочек.

Рабочие чертежи звездочек цепной передачи оформляются по ГОСТ 2.408—68.

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 428

На рис. 429 представлен пример рабочего чер­тежа звездочки для роликовой цепи, выполненной с некоторыми упрощениями.

На изображении звездочки указывают:

а) ширину зуба;

б) радиус закругления зуба;

в) расстояние от вершины зуба до линии цен­тров дуг закруглений;

г) диаметр обода;

д) радиус закругления у границы обода;

с) диаметр окружности выступов;

ж) прочие размеры, определяющие конструк­цию звездочки;

з) шероховатость поверхностей.

В таблице указывают параметры, необходимые для изготовления звездочки.

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 429

Храповой механизм

Храповой механизм позволяет осуществлять вращение вала только в одном направлении. Механизм состоит из двух основных деталей: зубча­того храпового колеса (храповика) и собачки (рис. 426, г). Конец собачки, располагаясь во впадине зубьев храповика, препятствует обратно­му вращению вала, на котором закреплен храпо­вик (рис. 430, а).

Зуб храпового колеса (рис. 430, 6) имеет пря­молинейный профиль, отличный от профиля зуба зубчатых колес. Расположение рабочей части зуба храповика, в которую упирается собачка, характеризуется углом β = 12...150. Величина этого угла и расположение оси собачки выбирают­ся так. чтобы собачка свободно входила во впади­ну между зубьями и в то же время не выскакива­ла самопроизвольно из этой впадины.

Зубья храповика характеризуются модулем Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

где t шаг зубьев (расстояние между соседними зубьями по окружности вершин).

Размеры храповика определяются из следую­щих соотношений.

  1. Высота зуба храповика h= 0,75m.
  2. Диаметр окружности вершин зубьев da = mz, где z число зубьев храповика.
  3. Диаметр окружности впадин df = da- 2 h = m(z- 1,5).

Угол Передачи и их элементы с примерами и образцами выполненияравен 55...600.

На чертежах храповик изображается условно: указываются один-два зуба, окружность впадин проводится сплошной тонкой линией (рис. 430).

Передачи и их элементы с примерами и образцами выполнения

Рис. 430

Примеры и образцы решения задач:

Услуги по выполнению чертежей:

  1. Заказать чертежи
  2. Помощь с чертежами
  3. Заказать чертеж в компасе
  4. Заказать чертеж в автокаде
  5. Заказать чертежи по инженерной графике
  6. Заказать чертежи по начертательной геометрии
  7. Заказать черчение

Учебные лекции:

  1. Инженерная графика
  2. Начертательная геометрия
  3. Оформление чертежей
  4. Чертеж общего вида и сборочный чертеж
  5. Техническое рисование
  6. Машиностроительные чертежи
  7. Геометрические построения
  8. Деление окружности на равные части
  9. Сопряжение линий
  10. Коробовые кривые линии
  11. Построение уклона и конусности
  12. Лекальные кривые
  13. Параллельность и перпендикулярность
  14. Методы преобразования ортогональных проекций
  15. Поверхности
  16. Способы проецирования
  17. Метрические задачи
  18. Способы преобразования чертежа
  19. Кривые линии
  20. Кривые поверхности
  21. Трёхгранник Френе
  22. Проецирование многогранников
  23. Проецирование тел вращения
  24. Развёртывание поверхностей
  25. Проекционное черчение
  26. Проецирование
  27. Проецирование точки
  28. Проецирование отрезка прямой линии
  29. Проецирование плоских фигур
  30. Способы преобразования проекций
  31. Аксонометрическое проецирование
  32. Проекции геометрических тел
  33. Сечение геометрических тел плоскостями и развертки их поверхностей
  34. Взаимное пересечение поверхностей тел
  35. Сечение полых моделей
  36. Разрезы
  37. Требования к чертежам деталей
  38. Допуски и посадки
  39. Шероховатость поверхностей и обозначение покрытий
  40. Разъемные и неразъемные соединения деталей