Детали машин. Курсовое проектирование. Дунаев, Леликов 2004 (968756), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Чтобы уменьшить объем точной обработки резанием, наРис. 4.84дисках колес выполняют выточки (рис. 4.1, б, в). При диаметре< 80 мм эти выточки, как правило, не делают (рис. 4.1, а).Длину /ст посадочного отверстия колеса желательно принимать равной или больше ширины bi зубчатого венца (/^ > 62).Принятую длину ступицы согласуют с расчетом соединения (шлицевого, с натягом или шпоночного), выбранного для передачивращающего момента с колеса на вал, и с диаметром посадочногоотверстия d:/ст = (О, 8 ... 1,5К обычно /ст = (1,0 ...
\,2)d.При /ст > />2 выступающую часть ступицы располагают по направлению действия осевой силы Fa в зацеплении.Диаметр d^ назначают в зависимости от материала ступицы:для стали d^ = (1,5 ... l,55)(i; чугуна d^r = (1,55 ... \,6)d\ легкихсплавов <icT = (1,6 ... \J)d\ меньшие значения для шлицевого соединения колеса с валом, большие - для шпоночного и соединенияс натягом.Ширину S торцов зубчатого венца принимают:S = 2,2т + 0,05/)2,где т - модуль зацепления, мм.На торцах зубчатого венца выполняют фаски.
Размеры фасокпринимают/а (0,5 ... 0,6)т с округлением до стандартного значения (табл. 4.1).fMj*Рис. 4.2Рис. 4.3На прямозубых зубчатых колесах фаску выполняют под угломаф = 45"^, на косозубых и шевронных колесах при твердости рабочих поверхностей менее 350 НВ - под углом аф = 45° (рис. 4.1, а, б), апри более высокой твердости - аф = 15"^ (рис. 4.1, в).Острые кромки на торцах ступицы, углах обода также притупляют фасками, размеры/которых (мм) принимают по табл. 4.1.4.1. Размеры фасокdСв.20до 30Св.30до 40Св.40до 50f1,01,21,6Св. 50 Св.80 Св. 120 Св. 150 Св.250до 80 до 120 до 150 до 250 до 5002,02,53,04,05,0При объеме годового выпуска более 100 шт.
применяют двусторонние штампы. Форму зубчатых колес для этих случаев проектируют по рис. 4.2, а, б. Тонкими линиями показана заготовкаколеса после штамповки. Для свободной выемки заготовки колесиз штампа принимают значения штамповочных уклонов у >ирадиусов закруглений R>6 мм.86Толщину диска делаютC^0,5(S +Sj>0,25b„гдеДля уменьшения влияниятермической обработки на точность геометрической формызубчатые колеса делают массивными: С = (0,35 ... 0,4)62Условия пластического деформирования металла приштамповке улучшены, если выемки в дисках колес выполнятьпо рис. 4.3, а, б. Радиусы закруглений принимают Л > 20 мм,а штамповочные уклоны у > 12°.В зависимости от соотношенияразмеров колес выемки в дисках оформляют одной дугой радиуса R (рис. 4.3, а) или двумядугами радиуса R и плоскостьюРис.
4.4(рис. 4.3, б). Толщина диска вэтом случае С « 0,5Z?2.Для снижения массы колес, что особенно важно, например, Еавиастроении, колеса делают с более тонким диском (С » 0,25Z?2)радиусы закруглений принимают минимальными, в дисках выполняют 4 ... 6 отверстий большого диаметра. Однако шумовые характеристики передачи при этом существенно выше. Для быстроходных колес (« > 1000 мин"') после механической обработки проводят балансировку. Если произвести механическую обработкукругом, как показано на рис.
4.2, а, то специальную балансировкуможно не делать.Шевронные зубчатые колеса (рис. 4.4) отличает от других цилиндрических увеличенная ширина. Наиболее часто шевронныеколеса изготовляют с канавкой посередине, предназначенной длявыхода червячной фрезы, нарезающей зубья. Диаметр фрезы зависит от модуля зубьев, поэтому ширину а (мм) канавки назначают взависимости от модуля т (мм) (табл. 4.2).874.2. Ширина а канавки для выхода фрезыт22,533,54567810а323842485360677585100Размеры (мм) остальных конструктивных элементов шевронных колес:+С = (0,3 ...0,35)+а);5'= 2,2^ + 0,05(62+л); Л = 2,5т.4.2.
Цилиндрические зубчатые колеса внутреннего зацепленияОсновные конструктивные элементы/сг, 5',/(рис. 4.5, а, б) вколесах внутреннего зацепления принимают по соотношениям дляколес внешнего зацепления, которые приведены на стр. 85. Конструктивное исполнение колес внутреннего зацепления может бытьвыполнено по одному из вариантов, показанных на рис. 4.5 и отличающихся расположением ступицы относительно зубчатого венца:о)^стРис. 4.88ступица расположена внутри колеса (рис.
4.5, а\ что обеспечиваетлучшие условия работы зацепления по сравнению с вариантом порис. 4.5, б, в котором ступица вынесена за контур зубчатого венца.Вариант по рис. 4.5, а можно применять в том случае, когда расстояние от наружной поверхности ступицы до внутренней поверхности зубчатого венца больше наружного диаметра А долбяка,которым изготовляют зубья. Кроме того необходимо, чтобы шестерня, находящаяся в зацеплении с колесом, свободно размещалась между зубчатым венцом и ступицей.Контур долбяка показан на рис.
4.5, а, б. В табл. 4.3 для прямозубых колес приведены (мм) в зависимости от модуля т диаметры De долбяков, размеры а канавок для выхода долбяка и размещения стружки, образующейся при долблении зубьев.4.3. Размер а канавки для выхода долбякат1,5 1,75 2,0 2,25 2,5 2,75De54а565655455554783,56056 112 ПО 120 126 1286563789Глубину канавки принимают h = 2,5m, толщину дискаC = (0,3...0,35)Z>2.4.3. Блоки зубчатых колесВ коробках передач автомобилей, тракторов и металлорежущих станков применяют зубчатые колеса, имеющие два, три иличетыре зубчатых венца. Такие конструкции называют блоками зубчатых колес. Выполняют их по форме, показанной на рис.
4.6, а, б.Между отдельными венцами предусматривают канавки для выхода режущего инструмента (долбяка) при изготовлении зубьев.Ширину а канавки принимают в зависимости от диаметра De долбяка по табл. 4.3. Глубина канавки h > 2,5т.Для размещения передвижных камней или вилок между венцами колес делают кольцевые канавки шириной более аи с полем допуска HI 1, которое в случае закалки колеса обеспечивают шлифованием боковых стенок паза.
Зубья венцов блоков со стороны входа в89ч)БА-АРис. 4.6зацепление скашивают фаской/ = (0,6 ... 0,7)/w под углом(рис. 4.6, а) и закругляют радиусом R\ = 0,8/w фис. 4.6, б сечениеА-А). Скашивание производят также по криволинейному профилю(выносной элемент Б, рис.
4.6, б). Со стороны входа в зацеплениескашивают и закругляют также сопряженные зубчатые колеса.4.4. Конические зубчатые колесаКонструктивные формы конических зубчатых колес с внешним диаметром вершин зубьев dae ^ 120 мм показаны на рис. 4.7.При угле делительного конуса 5 < 30® колеса выполняют порис. 4.7, а, а при угле 5 > 45® по рис.
4.7, б. Если угол делительного конуса находится между 30 и 45®, то допускают обе формы конических колес. Размеры dcj и /ст ступицы определяют по соотношениям для цилиндрических зубчатых колес. Рекомендуют принимать =(1,2 ... \ A)d,ffРис. 4.90f-0,5т^^На рис. 4.8 показаны формы конических зубчатых колес привнешнем диаметре вершин зубьев dac > 120 мм. По рис. 4.8, а конструируют колеса при единичном и мелкосерийном производстве.Колеса меньших диаметров изготовляют из прутка, больших - свободной ковкой с последующей токарной обработкой.
По рис. 4.8, бконстру и ру ют кон ические колеса приа)/—I"крупносерийном про^изводстве. Тон ки м илиниями показана заготовка, получаемаяковкой в двусторонних штампах.При любой форме колес внешние углы зубьев притупляРис. 4.9ют фаской / « 0,5/гг,е,обрабатывая колеса по внешнему диаметру dac параллельно оси посадочного отверстия. Торец зубчатого венца шириной S используютдля установки заготовки при нарезании зубьев. Для уменьшения91Рис.
4.10объема точной механической обработки выполняют выточки глубиной 1 ... 2 мм.При внешнем диаметре dae > 180 мм с целью экономии дорогостоящих сталей колеса иногда выполняют составными. В зависимости от размеров колеса зубчатый eeneij крепят к стачьномуцентру болтами, установленными без зазора - "под развертку"(рис. 4.9, а), или к фланцу вача заклепками (рис.
4.9, б). Зубчатыйвенец располагают так, чтобы осевая сила Fa, действующая в зацеплении, была направлена на опорный фланец.Широкое применение имеют конические колеса с круговымизубьями, которые нарезают резцовыми головками, закрепляя заготовку на оправке. Чтобы такое нарезание можно было осуществить, необходимо предусмотреть свободный выход инструмента размер а >(рис. 4.10), где- внешний окружной модуль.4.5. Валы-шестерниВозможны два конструктивных исполнения шестерен зубчатых передач: за одно целое с валом (вал-шестерня) и отдельно отнего {насадная шестерня). Более рациональной конструкцией является вал-шестерня.
Изготовляют вал-шестерню из поковки. Качество (жесткость, точность, надежность) вала-шестерни оказываетсявыше, так как нет соединения шестерни с валом и, следовательно,меньше возможных погрешностей и источников отказов. При этомстоимость изготовления ниже, чем вала и насадной шестерни.92у[ШРис. 4.11Именно поэтому все шестерни редукторов выполняют за одно целое с валом. Насадные шестерни применяют в тех случаях, когдапо каким-либо причинам их нельзя сделать за одно целое с валом(например, по условиям работы шестерня должна быть подвижнойвдоль оси вала).При изготовлении вала-шестерни зубья цилиндрической зубчатой передачи нарезают на валу.
При небольших передаточныхчислах обеспечивается нарезание зубьев со свободным входом ивыходом инструмента. При больших передаточных числах наружный диаметр шестерни, как правило, мало отличается от диаметравала, и валы-шестерни конструируют по рис. 4Л\,а,б. Выход фрезыСвых, мм) определяют графически по диаметру фрезы Д. (мм), который в зависимости от модуля т (мм) принимают по табл. 4.4.В конструкциях с врезной шестерней (рис. 4.11,усложненозубофрезерование и шлифование зубьев.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
