Графическая работа № 17 – Чертеж сварных изделий

На формате А4 выполнить необходимое количество изображений предложенной стальной детали (рис. 38). Нанести размеры и обозначить все сварные швы, пример выполнения на рис. 37.

Над основной надписью выполняется спецификация (размеры см. приложение). Каждой детали должно быть присвоено обозначение и название, например плита, косынка, ребро, цилиндр, пластина и т. п..

 

Тема 24: Цилиндрическая зубчатая передача

Зубчатое колесо мысленно подразде­ляют на зубчатый венец и тело колеса. Зубья колеса (они располагаются между поверхностью вершин и поверхностью впадин) образуют зубчатый венец. Тело колеса ограничивается поверхностью впадин зубьев.

У пары зубчатых колес, находящихся в зацеплении (в передаче), катящихся одна по другой без скольжения, имеются две сопряженные (соприкасающиеся) ок­ружности. Их называют делитель­ными окружностями. На чертеже делительные окружности проводят штрихпунктирной линией, а диаметр их обозначают буквой d (рис. 39).

Расстояние между одноименными про­фильными поверхностями соседних зубьев, измеренное в миллиметрах по дуге делительной окружности, называют шагом зацепления. Шаг обозна­чается буквой Р_t (рис. 39, б). Из ри­сунка видно, что шаг равен длине де­лительной окружности, деленной на число зубьев. Число зубьев на чертежах обозначается буквой z.

Длина делительной окружности равна величине шага, умноженной на число зубьев, т. е. длина делительной окруж­ности равна Р_tz. Из геометрии известно, что длина любой окружности равна 2pR или pd ( где p = 3,14, а d — диа­метр окружности). Следовательно, длина делительной окружности равна pd и вместе с тем равна Р_t z, т. е. pd = Р_tz. Отсюда определяем диаметр делительной окружности . Величину обозначают буквой т и называют модулем зубчатого зацепле­ния.

Поэтому выражение для диаметра де­лительной окружности можно записать так: d = mz. Тогда .

Из этой формулы следует, что модулем называется число, показываю­щее, сколько миллиметров диаметра де­лительной окружности приходится на один зуб зубчатого колеса.

Модуль т и число зубьев z явля­ются основными величинами (элемента­ми), определяющими зубчатые зацепле­ния. Значение модулей для всех пере­дач — величина стандартизованная, вы­раженная, как видно из формулы , в миллиметрах.

Зная модуль, можно выбрать соответствующий режущий инструмент для изготовления зубчатого колеса.

Число зубьев необходимо знать также для настройки делительного устройства станка. Поскольку модуль определяет величину зубьев колеса, ясно, что в за­цеплении могут участвовать колеса только с одинаковым модулем.

Делительная окружность (поверх­ность) делит зуб зубчатого колеса на головку и ножку (рис. 39, а и б). Часть зуба, лежащая между делитель­ной окружностью и окружностью вер­шин, называется головкой зуба. Высоту ее обозначают h_а.

Часть зуба, лежащая между делитель­ной окружностью и окружностью впа­дин, называется ножкой зуба. Вы­сота ее обозначается h_f. На рис. 39, б головка и ножка зуба для наглядности выделены цветом.

Высота головки зуба берется равноймодулю, т. е. h_а = т.

Высота ножки зуба (для колес с крупными модулями) обычно берется равной 1,25 модуля, т. е. h_f = 1,25m. Таким образом, полная высота зуба равна сумме высот головки и ножки зуба, т. е. h = h_а+ h_f = т + 1,25т = 2,25m. Полная высота зуба равна глубине фрезерования (долбления). Для мелкомодульных колес (модули менее 1 мм) высота зуба h = 2,3m. Тогда вы­сота ножки h_f = 1,3т. Окружность, про­ходящая через вершины зубьев, назы­вается окружностью вершин (диаметр ее обозначается d_а, рис. 39, в), а окружность, проходящая по основа­ниям впадин, называется окружно­стью впадин (диаметр ее обозна­чается d_f). Так как высота головки зуба h_a = т, то диаметр окружности вершин d_a больше диаметра делитель­ной окружности на две высоты головки зуба или на 2m, т. е. d_a = d + 2т, а так как d = mz, то d_a = mz + 2т = т (z + 2). Отсюда d_a= т (z + 2).

Окружность впадин определится из формулы

d_f=d-2h_f.

но h_f = 1,25m; тогда d_f = d — 2х1,25т или d_f = d — 2,5т.

Для мелкомодульных цилиндрических зубчатых колес последняя формула из­меняется, так как они имеют большую высоту ножки (1,3 m). Поэтому для них d_f = d — 2,6т.

Цилиндрические передачи. Цилиндри­ческая зубчатая передача представлена на рис. 40, а и б. Она состоит из шестерни 1, колеса 4, двух валов 3 и 6 и двух шпонок 2 и 5. На полках ли­ний-выносок указаны номера (позиции) этих деталей. Главное изображение представляет собой фронтальный разрез. Валы и шпонка 5 на нем не разре­заны, так как секущая плоскость про­ходит вдоль них. Чтобы показать соеди­нение шпонки 5 с валом 6, применен местный разрез. Разрезы зубчатых колес заштрихованы в противоположные сто­роны. Буквами обозначены размеры, нужные для вычерчивания. К буквенным обозначениям величин, относящихся к шестерне, обычно добавляю индекс 1, например z₁, d_a1, d_f1 и т. д., а к обоз­начениям колеса добавляю индекс 2, например z₂, d_a2, d_f2 и т. д.

На изображении передачи делитель­ные окружности, которые изображаются штрихпунктирными тонкими линиями, касаются одна другой. При изображе­нии зубчатых колес базовыми являются делительные поверхности, делительные окружности, а при вычерчивании пере­дач — начальные поверхности, началь­ные окружности. Во многих передачах размеры диаметров начальных и делительных окружностей совпадают. Поэ­тому выше была сделана оговорка, что мы рассматриваем передачи, у которых эти окружности совпадают.

Размеры передач определяют по фор­мулам.

Для шестерни:

Диаметр окружности вершин, d_a1 = m(z₁ +2).

Диаметр делительной окружности d₁ = mz₁.

Диаметр окружности впадин d_f1 = d₁ - 2,5т.

Для колеса:

Диаметр окружности вершин d_a2 = m(z₂ +2).

Диаметр делительной окружности d₂ = mz₂.

Диаметр окружности впадин d_f2 = d₂ - 2,5m.

Зная модуль (m) и числа зубьев ше­стерни (z₁) и колеса (z₂), подсчитывают основные параметры передачи.

Межосевое расстояние a_w, определяют по формуле

Остальные размеры колес рассчиты­вают по соотношениям, приведенным в табл. 12.

Размеры шпоночных пазов и шпонок выбирают по ГОСТ 23360 - 78. Эти размеры (рассчитанные и выбранные из таблиц стандартов) использую для вычерчивания передач, но на чертежах не проставляют.

Вычерчивание начинают с проведения делительной окружности штрихпунктирной тонкой линией. Затем проводят ок­ружности вершин, которые очерчиваю сплошными толстыми — основными ли­ниями (в том числе и в зоне зацеп­ления). Сплошными тонкими линиями проводят окружности впадин. При этом между окружностями вершин колеса и впадин шестерни (и наоборот) остаются радиальные зазоры, равные 0,25 модуля. Показывают шпоночные канавки и шпонки. Проводят другие линии, опре­деляемые конструкцией колес и валов. Вычерчивают валы (см. рис. 40).

При выполнении фронтального раз­реза зуб шестерни в месте зацепления показывают линиями видимого контура, считая его расположенным впереди. Дно впадины колеса проводят сплошной толстой основной линией, а контур зуба колеса в месте зацепления проводят штриховой тонкой линией. Валы и шпонки, когда секущая плоскость про­ходит вдоль них, не рассекают и не заштриховывают (см. рис. 40).