Детали машин. Курсовое проектирование. Дунаев, Леликов 2004 (968756), страница 12
Текст из файла (страница 12)
По возможности следуетпредусмотреть вход инструмента со стороны заплечика вала(рис. 4.11,6).Конструкция вала в месте нарезания зубьев зависит от передаточного числа и межосевого расстояния передачи (см.разд. 12.3).934.4. Диаметры фрез для нарезания наружных зубьевцилиндрических колесДиаметр фрезы D^ при модуле тСтепеньточности2 ... 2,25 2,5... 2,75 3 ... 3,75 4 ... 4,5 5... 5,5передачи6... 77901001121251401608 ... 10708090100112125Выступающим концам валов-шестерен придают в основномконическую форму, хотя возможна и цилиндрическая.4.6. Червячные колесаОсновные геометрические размеры червячного колеса определены из расчета (см.
с. 39). Чаще всего червячные колеса изготовляют составными: центр колеса - из серого чугуна или из стали,Рис. 494зубчатый венец - из бронзы. Соединение венца с центром должнообеспечивать передачу большого по значению вращающего момента и сравнительно небольшой осевой силы. Конструкция червячного колеса и способ соединения венца с центром зависят отобъема выпуска.
При единичном и мелкосерийном производстве,когда годовой объем выпуска менее 50 шт., и небольших р а з м е р а хколес (doMi <300 мм) зубчатые венцы соединяют с центром посадкой с натягом. Посадку выбирают по методике, изложение й вразд.
5.3. Конструктивно это соединение оформляют так, как показано на рис. 4.12, а, б. При постоянном направлении в р а щ е н и ячервячного колеса на наружной поверхности центра можно предусмотреть бортик, на который направляют осевую силу (рис. 4.12^ а).Однако наличие бортика усложняет изготовление и центра, и зенца. Целесообразнее соединение венца с центром вьшолнять без бостика (рис. 4.12, б), а посадку выбирать по методике, изложение й вгл. 5. При этом устанавливать винты в стык зубчатого венца и ос'^адацентра не требуется.При больших размерах колес {dam ^ 300 мм) крепление венцак центру можно осуществлять болтами, поставленными без зазора(рис.
4.12, в). В этом случае венец предварительно центрируют подиаметру Z); сопряжение центрирующих поверхностей выполнжютпо переходной посадке. Окончательно положение зубчатого вешцаопределяет сопряжение его отверстий со стержнями болтов, поставленных без зазора. В этой конструкции необходимо предусматривать надежное стопорение гайки от самоотвинчивания,пружинные стопорные шайбы применять не рекомендуют.Частота вращения червячных колес, как правило, невелик:а иих балансировку не проводят. Поэтому нерабочие поверхностиобода, диска, ступицы колеса оставляют необработанными и делают конусными с большими радиусами закруглений.
Острыекромки на торцах венца притупляют фасками / » 0,5/w с окру1глением до стандартного значения (см. табл. 4.1), где т - модуль зацепления. Размеры других основных конструктивных элементов(рис. 4.12):+С = (1,2...1,зХ;А «0,15^2;/«0,8А.Остальные конструктивные элементы червячных колес следует принимать такими же, как для цилиндрических зубчатых к о л е с(см. с. 85).95При серийном производстве (годовой объем выпуска более100 шт.) экономически выгоднее применять наплавленный венец:снижаются требования к точности обработки сопрягаемых поверхностей венца и центра, не нужны мощные прессы для их соединения, не требуется крепление винтами.Чугунный или стальной центр, нагретый до 700 ...
800закладывают в меташтическую форму, подогревают ее до 150 ... 200изаливают расплавленной бронзой. При остывании между центроми венцом возникает натяг, вызываемый усадкой затвердевающегожидкого металла венца. На ободе центра предусматривают 6 ... 8углублений различной формы; после наплавки образуются выступы, которые дополнительно воспринимают как окружную, так иосевую силы.Толщину наплавленного венца принимают 8ц « 2т.Наружную поверхность центра получают либо обработкой резанием, либо при отливке в кокиль.Конструктивные варианты исполнения наплавленных венцовпоказаны на рис. 4.13, а-г.Рис. 4.396На рис. 4. 13, а-в показаны конструкции червячных колес,центры которых получены обработкой резанием. Вогнутую поверхность центра (рис. 4.13, а, б) получают обработкой на токарном станке.
Различие между этими двумя вариантами - в формепоперечных пазов. Пазы получают радиальной подачей фрезы:а - дисковой (ось вращения фрезы перпендикулярна к оси вращенияколеса); б - цилиндрической (ось вращения фрезы параллельна осивращения колеса).
Размеры пазов: b » (0,3 ... 0,5)^2; h = (0,3 ... 0,4)6.По технологичности и трудоемкости оба варианта равноценны.По рис. 4.13, в углубления на ободе центра высверливают.На рис. 4.13, г показана конструкция, в которой на поверхности центра выполнена кольцевая проточка и 6 ...
8 поперечных пазов. Центр колеса в этом случае получен отливкой в кокиль. Механическую обработку наружной поверхности не проводят. Передзаливкой бронзой центр очищают от жировых и оксидных пленокхимической обработкой. Кокиль состоит из отдельных сегментов,число которых соответствует числу пазов. Такая сложная конструкция кокиля обусловлена необходимостью извлечь заготовкупосле затвердевания металла. Размеры b и h пазов центра назначают такими же, как и при обработке резанием.Зубья червячных колес имеют вогнутую дугообразную форму.Поэтому оптимальна форма наружной поверхности центра, повторяющая форму зубьев, такая, например, как на рис.
4.13, а, б илина рис. 4,13, г. Но на практике в равной степени применяют и остальные формы.При любой конфигурации зубчатого венца механическую обработку и нарезание зубьев выполняют после соединения венца сцентром.Размеры других конструктивных элементов принимают поприведенным выше зависимостям (см. с. 95).974.7. Конструктивные формы червяковЧервяки выполняют стальными и чаще всего за одно целое свалом. Геометрические размеры червяка, в том числе длина Ь\ нарезанной части и ориентировочное расстояние / между опорами,известны из расчетов и эскизного чертежа редуктора.Размеры выступающего из редуктора конца вала-червяка согласуют с соответствующими размерами вала электродвигателя исоединительной муфты. Затем определяют диаметр вала в местеустановки подшипников.
Рекомендации по этим вопросам приведены в гл. 3 и 12.На рис. 4.14, а-в приведены возможные конструкции цилиндрических червяков. Одним из основных требований, предъявляемых к ним, является обеспечение высокой жесткости червяка.С этой целью расстояние / между опорами стараются делать какможно меньшим.—tJщ1.
«.J tРис. 4.498Диаметр вала-червяка в ненарезанной части назначают таким,чтобы обеспечить по возможности свободный выход инструментапри обработке витков и необходимую величину упорного заплечика для подшипника. На рис. 4.14, а, б диаметр вала-червяка перед нарезанной частью удовлетворяет условию свободного выходаинструмента при обработке витков. На рис. 4.14, а высота заплечика при этом достаточна для упора подшипника, а по рис. 4.14, б мала. Поэтому для упора подшипника предусмотрен специальныйзаплечик большей высоты.При малом диаметре червяк приходится вьшолнять по рис. 4.14, е.В этом случае высоту упорного заплечика в местах установкиподшипников согласуют с наружным диаметром червяка.
При необходимости заплечики выполняют так, как показано на рис. 4.14. е.4.8. Установка колес на валахПри разработке конструкции узла с зубчатыми или червячными колесами необходимо обеспечить точную установку колесана валу и передачу вращающего момента от колеса к валу или отвала к колесу, решить вопросы, связанные с осевым фиксированием колес на валах и при необходимости предусмотреть регулирование осевого положения колес.S)ла::лБй-ci-/у/////у//Х/////(-гGVшьу////////icTI1Рис. 4.г^ ,1psWРис.
4.16Точную установку колеса на валу обеспечивают посадкой снатягом, а для передачи вращающего момента применяют, например, шпоночное соединение (см. также гл. 5). В процессе установки колес на валы с натягом трудно бывает совместить паз вступице колеса со шпонкой, которая заранее установлена на валу.Для облегчения сборки необходимо или предусмотреть направляющий цилиндрический участок вала, на котором обеспечиваетсясопряжение с колесом с зазором (рис. 4.15, а), или удлинитьшпонку, выведя ее за пределы посадочного места (рис.
4.15, б).В сопряженной детали при этом необходимо выполнять паз длявыступающего конца шпонки. В каждом из вариантов рис. 4.15вначале путем свободного поворота колеса относительно вала совмещают шпоночный паз в ступице со шпонкой, а затемзапрессовывают колесо на вал.Зубчатые и червячные колеса должны быть установлены навалах без перекоса. Если l^j/ d > 0,7 (/^т - длина ступицы, d - диаметр отверстия в ней), то цилиндрическая поверхность отверстияполностью определяет положение колеса относительно вала.
Еслипри этом для передачи вращающего момента используется соединение с натягом, то колесо может быть установлено без перекосадаже на гладком валу. Осевая фиксация колеса обеспечена силамитрения (рис. 4.16, а).Очень часто для определения осевого положения колеса навалу изготовляют заплечик. Это упрощает установку колеса на вал при сборке колесо доводят до упора в торец заплечика.
При коротких ступицах, у которых k^l d< 0,7, торец заплечика не только определяет осевое положение колеса, но и точное (без перекоса) его распо100Рис. 4.17ложение относительно вала (рис. 4.16, б). Если на валу не удаетсясоздать заплечик нужного размера, то можно установить дополнительное кольцо (рис. 4.17, а). Иногда валы по разным причинамделают гладкими, без уступов. Тогда для упора колес создают искусственные заплечики (рис.
4.17, б-г). Упорным заплечиком может служить, например, пружинное кольцо (рис. 4.17, в). Для увеличения поверхности контакта перед пружинным кольцом поставлено кольцо 1 (рис. 4.17, в). В конструкции, изображенной нарис. 4.17, г, упорный заплечик создан двумя гюлуколы/ами, заложенными в канавку вала. От выпадания полукольца удерживаютповерхностью отверстия колеса.Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
