D_L_Kurs_1 (Учебное пособие (П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов) по Деталям машин по курсовой работе), страница 10

4.6, б, сечение А--А). В последнее время скашивание производят по криволинейному профилю (рис. 4.6, б, выносной элемент 1). Б 4. КОНИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ КОЛЕСА Конструктивные формы конических зубчатых колес с внешним диаметром вершин зубьев И„<120 мм показаны на рис. 4.7. При угле делительного конуса 8<30' колеса выполняют по рис. 4.7, а, а при угле 8>45' — по рис. 4.7,6. Если угол делительного конуса находится между 30 и 45', то допускаются обе формы конических колес.

Размер ступицы определяют по соотношениям для цилиндрических зубчатых колес. На рис. 4.8, а, 6 показаны формы конических зубчатых колес при внешнем диаметре вершин зубьев Ы„>120 мм. По рис. 4.8, а конструируют колеса при единичном и мелко- б8 серийном производстве. При относительно небольших диаметрах колеса изготовляют из прутка, при больших заготовки получают свободной ковкой с последующей токарной обработкой. По рис. 4.8, б конструируют конические колеса при крупносерийном производстве. Тонкими линиями показана заготовка, получаемая ковкой в двусторонних штампах.

При любой форме колес внешние углы зубьев притупляют фаской 7'; обрабатывая колеса по внешнему диаметру Ы., параллельно оси посадочного отверстия. Торец зубчатого венца используют для установки заготовки при нарезании зубьев. Для уменьшения объема точной механической обработки выполняют выточки глубиной 1...2 мм. Рис. 4.8 С целью зкономии относительно дорогих сталей, идущих на изготовление конических колес, при внешнем диаметре с1„> 180 мм целесообразно колеса выполнять составными. В зависимости от размеров колеса зубчатый венец крепят к стальному центру болтами, установленными без зазора (под развертку) (рис. 4.9, а), или к фланцу вала заклепками 1рис. 4.9, б); зубчатый венец располагают Рис.

4.9 Рис. 4ЛО так, чтобы осевая сила, возникающая в зацеплении, была направлена на опорный фланец. Широкое применение имеют конические колеса с круговыми зубьями, которые нарезают резцовыми головками, закрепляя заготовку на оправке. Чтобы ~акое нарезание можно было осуществить, необходимо предусмотреть свободный выход инструмента, а>0,5т„1рис.

4.10), где т„—— внешний окружной модуль. й $. ВАЛЫ-ШЕСТЕРНИ Возможны два конструктивных исполнения шестерен зубчатых передач: вместе с валом (вал-шестерня) и отдельно от него 1насадная шестерня). Более рациональной конструкцией является вал-шестерня. Изготовляют вал-шестерню из поковки. Точность и надежность вала-шестерни выше, так как нет соединения шестерни с валом и, следовательно, меньше возможных погрешностей и источников отказов. При этом стоимость изготовления ниже, чем вала и насадной шестерни.

Именно поэтому все 70 Зе де Рис. 4.11 шестерни редукторов выполняют вместе с валом. Насадные шестерни применяют в тех случаях, когда по каким-либо причинам их нельзя сделать вместе с валом 1например, по условиям работы шестерня должна быть подвижной вдоль оси вала).

При изготовлении вала-шестерни зубья цилиндрической зубчатой передачи нарезаю~ на валу (рис. 4.11). Выход фрезы (1,„„) определяют (мм) графически по диаметру фрезы ее, (мм), который в зависимости от модуля и принимают по табл. 4.4. Таблица 4.4 Конструкция вала в месте нарезания зубьев зависит от передатбчного числа и межосевого расстояния передачи (см. з 3, гл.

12). й 6. ЧЕРВЯЧНЫЕ КОЛЕСА Основные геометрические размеры червячного колеса определены из расчета (см. с, 27). Чаще всего червячные колеса изготовляют составными; центр колеса — из серого чугуна или нз стали, зубчатый венец — -из бронзы. Соединение венца с центром должно обеспечить передачу большого по величине вращающего момента и сравнительно небольшой осевой силы. Конструкция червячного колеса и способ соединения венца с центром зависят от масштаба выпуска. Прн единичном и мелкосерийном производстве, когда число изготовляемых червячных колес не превышает пятидесяти, зубчатые венцы соединяют с центром посадкой с натягом.

71 Рис. 4.12 Конструктивно это соединение оформляют так, как показано на рис. 4.12,а,б. При постоянном направлении вращения червячного колеса на наружной поверхности центра предусматривают буртик. Такая форма центра является традиционной. Однако наличие буртика усложняет изготовление и центра, и венца. В современных конструкциях соединение венца с центром следует выполнять без буртика 1рис. 4.12,б), а посадку выбирать по методике, изложенной в гл. 5. При этом устанавливать винты в стык зубчатого венца и обода центра не требуется.

При больших диаметрах колес (Ы,и,>400 мм) крепление венца к центру можно осуществлять болтами, поставленными без зазора 1рис. 4.12,и). Венец предварительно центрируют по поверхности центра. Сопряжение центрирующих поверхностей выполняют по переходной посадке. В таких конструкциях нужно предусматривать надежное стопорение гайки от самоотвинчивания. Червячные колеса вращаются с небольшой скоростью.

Поэтому нерабочие поверхности обода, диска, ступицы колеса оставляют необработанными и делают конусными с большими радиусами закруглений. Острые кромки на торцах венца притупляют фасками 7'=0,5 т, где т †моду зацепления, с округлением до стандартного значения (см. табл. 4.1). 72 й=14к..йй)74 а 4 1аа..4414 Рис. 4.13 Размеры других основных конструктивных элементов принимают по соотношениям, приведенным на рис. 4.12. Остальные конструктивные элементы червячных колес следует принимать такими же, как для обычных зубчатых колес (см. с.

64). Если изготовляется большая партия колес (100 шт. и более), то экономически выгодно применять наплавленный венец. При этом снижаются требования к точности обработки сопрягаемых поверностей венца и центра, не нужны мощные прессы для их соединения, не требуется также дополнительное крепление винтами. Чугунный или чаще стальной центр закладывают в металлическую форму (кокиль), подогревают ее и заливают расплавленной бронзой. При остывании между центром и венцом возникает механическое сцепление, вызываемое усадкой затвердевающего жидкого металла венца. Конструктивные варианты исполнения наплавленных венцов показаны на рис. 4.13,а г.

Зубья червячных колес имеют вогнутую форму. Поэтому оптимальна форма венца, повторяющая форму зубьев. Для обеспечения надежного сцепления венца с центром предусматривают 6...8 углублений различной формы на ободе центра. Зали~ая в эти углубления бронза образует выступы, которые дополнительно воспринимают как окружную, так и осевую силы.

На рис. 4.13,а,б,в показаны конструкции венцов, наплавленных на механически обработанную поверхность центра. Вогнутую поверхность центра (рис. 4.13,а,б) получают обработкой на токарном станке. Различие между этими двумя 73 вариантами — в форме поперечных пазов. Пазы получают радиальной подачей фрезы. С точки зрения технологии и трудоемкости оба варианта равноценны. По рис. 4.13,4 углубления на ободе центра изготовляют засверловкой. На рис.

4.13,г показана конструкция, в которой на поверхности центра выполнена кольцевая проточка и 6...8 поперечных пазов. Перед заливкой бронзой центр очищают от жировых пленок н окислов химической обработкой. При любой конфигурации зубчатого венца механическую обработку и нарезание зубьев производят после соединения венца с центром, Другие конструктивные элементы венца и центра принимают по зависимостям, приведенным на рис. 4.12. 9 7.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ФОРМЫ ЧЕРВЯКОВ Червяки выполняют стальными и чаще всего за одно целое с валом. Геометрические размеры червяка, в том числе длина нарезанной части Ь, и ориентировочное расстояние l между опорами, известны из расчетов и эскизного чертежа редуктора. Поэтому при конструировании вала- червяка эти данные являются исходными. На рис.

4.14, а — 4 приведены возможные варианты конструкции червяков. Одним из основных требований является конструктивное обеспечение высокой жесткости червяка. С этой целью расстояние между опорами стараются сделать как можно меньшим. Диаметр вала-червяка в не- нарезанной части назначают таким, чтобы обеспечить по возможности свободный 41 дг выход инструмента при обработке витков и необхо- димую величину упорного заплечика для подшипника.

На рис. 4.14,а,б диаметр вала-червяка перед нарезанной частью удовлетворяет условию свободного выхода инструмента при обработке витков. По рис. 4.14,а высота заплечика при этом оказывается достаточной для упора подшипника, а по рис. 4.14,6 она мала. Поэтому для упора подшипника предусмотрен специальный буртик.

При относительно малом диаметре червяк при- Рис. 4Л4 ходится выполнять по рис. 4.14, в. В этом случае высоту упорного заплечика в местах установки подшипников согласуют с наружным диаметром червяка. При необходимости буртики выполняют так, как показано на рис. 4.14,8. $8. УСТАНОВКА КОЛЕС НА ВАЛАХ Устанавливая колеса на валах, необходимо выбрать способ передачи вращающего момента от колеса к валу и обеспечить точную установку колеса на валу. Во время установки колес на валы с натягом трудно бывает совместить паз в ступице колеса со шпонкой, которая заранее установлена на валу.