Конические и червячные колеса, червяки

Таблица параметров. Помимо изображения детали с разрезами, необходимыми размерами, предельными отклонениями разме­ров, параметрами шероховатости и других сведений в правом верхнем углу поля чертежа приводят табли­цу параметров зубчатого венца или витков червяка.

 

 

На рис. 16.36 приведена форма этой таблицы, ее размеры и распо­ложение относительно сторон фор­мата чертежа. Таблица параметров состоит из трех частей, отделенных друг от друга сплошными основными линиями. В первой час­ти таблицы приводят данные для нарезания зубьев колес или вит­ков червяка, во второй - данные для контроля (в учебных проек­тах эту часть можно не заполнять), в третьей - справочные дан­ные. Неиспользуемые строки исключают или ставят прочерк.

Цилиндрические зубчатые колеса. Размеры и предельные отклонения. На рис. 16.37 показаны примеры простановки осевых размеров: Ц(Г) - цепочный (габаритный) размер; b - ширина зуб­чатого венца.

Если заготовку колеса обра­батывают кругом (рис. 16.37, б), то размер а - для удобства вы­полнения и контроля - простав­ляют от торцов зубчатого венца. В этом случае толщину диска колеса получают как замыкаю­щий размер цепочки.

 

Если заготовку зубчатого колеса получают в штампах, то она поступает на механическую обработку с определенной тол­щиной диска (рис. 16.37, в).

Поэтому на чертеже такого колеса указывают: S - толщину диска, полученную в заготовительной операции (штамповке); С - размер, связывающий систему размеров для заготовительной и механиче­ской операции (между необработанной и обработанной поверхно­стями детали).

 

 

 

 

На чертежах цилиндрических зубчатых колес кроме прочих размеров указывают диаметры: d_a - вершин зубьев, d - отверстия, d_СТ- ступицы.

На чертеже колеса с цилиндрическим отверстием и шпоноч­ным пазом задают размер d + t₂ (рис. 16.38, а), который принимают по табл. 19.11.

На ширину шпоночного паза чаще всего задают поле допуска JS9.

На чертеже колеса с коническим отверстием задают размер d + t'₂

(рис. 16.38, б), который вычисляют по формуле

 

d+ t'₂= d_ср+ t₂ -0,0225l,

где размер t₂ принимают для диаметра d_cp по табл. 12.5.

На глубину шпоночного паза (размер d + t₂; d + t'₂ на рис. 16.38) задают предельные отклонения при сечении шпонки до 6x6 мм: +0,1 мм; свыше 6 х 6 до 32 х 18: + 0, 2 мм.

Если в отверстии колеса имеются шлицы, то выноской в мас­штабе увеличения показывают профиль одной впадины с указани­ем шероховатости поверхностей.

На сопряженные, цепочные и свободные размеры колес зада­ют предельные отклонения по тем же рекомендациям, как и для валов.

Допуски формы и допуски расположения поверхностей. На

рис. 16.39 показано несколько зубчатых колес и условные обозна­чения баз и допусков формы и расположения поверхностей. В со­ответствии с позициями на этом рисунке, в табл. 16. 10 даны ука­зания по определению допусков.

Рекомендации по определению допусков формы и расположения поверхностей зубчатых колес

Назначение каждого из допусков:

- допуск цилиндричности посадочной поверхности (поз. 7) назначают, чтобы ограничить концентрацию контактных давле­ний;

- допуск перпендикулярности торца ступицы (поз. 2) зада­ют, чтобы создать точную базу для подшипника качения, умень­шить перекос его колец и искажение геометрической формы до­рожки качения внутреннего кольца;

- допуск параллельности торцов ступицы узких колес (поз. 3) задают по тем же соображениям, как и допуск перпенди­кулярности торца ступицы

(поз. 2). Если у колеса нет выточки и, следовательно, нет размера d_CT, допуск параллельности относят к условному диаметру d^' = (1,5... 2)d. Тогда в рамке условного обо­значения приводят значение допуска параллельности (например, 0,016 мм) и диаметр измерения (например, d' = 50 мм):

 

 

 

На чертеже промежуточного между подшипником и колесом кольца (см. рис. 16.39, б, в) задают допуск параллельности торцов, принимая степень точности допуска на единицу точнее, чем в табл. 16.10.

Если торцы ступиц не участвуют в базировании подшипни­ков, то допуски по поз. 2 и 3 не назначают.

В первой части таблицы параметров для цилиндрических колес приводят: модуль т, число зубьев z, угол наклона , направ­ление линии зуба - правое, левое, шевронное; нормальный исход­ный контур со ссылкой на ГОСТ 13755-81; коэффициент смеще­ния х, степень точности, вид сопряжения и обозначение стандарта на нормы точности - ГОСТ 1643-81.

Вторую часть таблицы - одну-две строки - оставляют сво­бодными.

В третьей части таблицы приводят делительный диаметр d и обозначение чертежа сопряженного колеса, сформированное при составлении спецификации на редуктор (коробку пере­дач).

На рис. 16.40 приведен полученный с помощью ЭВМ чертеж цилиндриче­ского зубчатого колеса для рассматриваемого в качестве примера цилиндрического редуктора (см. разд. 13.1, а также рис. 13.3).

 

Конические зубчатые колеса. Размеры ипредель­ные отклонения. На чертеже конического кругом обработанного колеса ставят осевые раз­меры по рис. 16.41, а:

Ц₁ - цепочный, определяющий положение вершины дели­тельного конуса колеса;

Ц₂ - цепочный, определяющий величину осевого зазора в комплекте вала с подшипниками;

b - ширина зубчатого венца;

а₁ - размер, координирующий положение венца относительно ступицы;

а₂, a ₃ - размеры углублений;

a₄ - размер, координирующий осевое положение зуба относи­тельно ступицы колеса;

Г- габаритный размер.

На чертеже конического штампованного колеса ставят осевые размеры по рис. 16.41, б. В отличие от предыдущего указывают размер S, полученный на заготовительной операции (штамповке), а вместо а₂ — связующий размер С.

Размеры и точность шпоночного паза задают по тем же реко­мендациям, как для цилиндрических зубчатых колес.

На чертежах конических зубчатых колес кроме размеров, оп­ределяющих форму и габариты детали, приводят размеры венца (рис. 16.42): внешние диаметры d_ae и d'_ae, осевые размеры А, С и l; ширину венца b; угол δ_а конуса вершин зубьев; угол (90° - 8) внешнего дополнительного конуса, где δ - угол делительного ко­нуса. Звездочкой обозначены размеры для справок.

 

Рис. 16.42

 

Допуски формы и допуски рас­положения поверхностей конических колес определяют так же, как для ци­линдрических (рис. 16.43, табл. 16.10).

Форма и расположение таблицы параметров зубчатого венца приведе­на на рис. 16.36.

В первой части таблицы парамет­ров для конических колес приводят:

- модуль т_е внешний окружной для прямозубого колеса;

- средний нормальный модуль т„ для колеса с круговыми зубьями;

число зубьев z; тип зуба: "Прямой", "Круговой"; осевую форму (I, II или III) зуба по ГОСТ 19325-73; для колес с круговыми зубьями: средний угол Р„ наклона зуба, направ­ление линии зуба (правое, левое); исходный контур со ссылкой на соответствующий стандарт: ГОСТ 13754-81 для колес с прямыми зубьями, ГОСТ 16202-81 для колес с круговыми зубьями;

- коэффициент смещения с соответствующим знаком: внешний окружной х_е для колес с прямыми зубьями, средний нор­мальный х_п для колес с круговыми зубьями (при отсутствии сме­щения в графе проставляют 0); угол делительного конуса δ; номи­нальный диаметр d₀ зуборезной головки для зубчатого колеса с круговыми зубьями; степень точности, вид сопряжения и обозна­чение стандарта на нормы точности ГОСТ 1758-81.

Вторую часть таблицы - одну-две строки - оставляют сво­бодной.

В третьей части таблицы приводят: межосевой угол переда­чи Σ; модуль т_т, средний окружной для колеса с прямыми зубья­ми, т_te внешний окружной для колеса с круговыми зубьями; внешнее R_e конусное расстояние; обозначение чертежа сопряжен­ного колеса, сформированное при составлении спецификации на редуктор.

На рис. 16.44 приведен в качестве примера чертеж коническо­го зубчатого колеса.

 

Рис. 16.44

 

Червяк и червячное колесо. На чертежах этих деталей кроме габаритного Г и прочих задают разме­ры, определяющие наре­занную часть червяка и венец червячного колеса (рис. 16.45). На чертеже червяка:

- диаметр d_a1 вер­шин витков;

- длину b₁ нарезан­ной части;

- радиусы закругле­ний ρ _f1 = 0,3 m впадин и ρ _k1 = 0,1 m вершин витков.

Концевые участки витков приобретают за­остренную форму. Их необходимо притупить фрезерованием или запиливанием - на чертеже об этом приводят соответствующее указание.

На чертеже колеса:

- диаметр d_a2 вершин зубьев;

- наибольший диаметр d_aM2\

- ширину b₂ венца;

- цепочный Ц, определяющий положение средней плоско­сти венца;

- радиус R = ( 0,5 d₁ - m) выемки поверхностей вершин зубьев;

- радиусы закруглений ρ _f2 = 0,3т впадин и ρ _к2 = 0,1 m вер­шин зубьев.

Размеры и точность шпоночного паза в отверстии червячного колеса задают по тем же рекомендациям, что и для цилиндриче­ских зубчатых колес.

 

Допуски формы и допуски расположения поверхностей ва­лов-червяков. На рис. 16.46 показан червяк, условные обозначения баз, допусков формы и расположения. Назначение допусков такое же, как и для валов. Числовые значения допусков определяют по рекомендациям табл. 16.4.

Рис. 16.46

На рис. 16.47 приведен в качестве примера чертеж червяка. Форма и расположение таблицы параметров витков червяка при­ведена на рис. 16.36. В первой части таблицы записывают: модуль т, число витков z₁, вид червяка (по типу ZI, ZT и т.д.), делитель­ный угол γ подъема линии витка, направление линии витка ("Пра­вое", "Левое"), исходный червяк со ссылкой на ГОСТ 19036-94, степень точности, вид сопряжения по нормам бокового зазора и обозначение стандарта на нормы точности (ГОСТ 3675-81). В на­стоящее время применяют следующие виды цилиндрических чер­вяков: ZI - эвольвентный, ZT1 - образованный тором, ZK1 - обра­зованный конусом, ZN1 - конволютный с прямолинейным профи­лем витка, ZA - архимедов.

Во второй части таблицы записывают делительную толщину _а1, по хорде, высоту до хорды.

В третьей части таблицы записывают: делительный диаметр d₁ червяка, ход р_z1 витка, обозначение чертежа сопряженного коле­са, сформированное при составлении спецификации на редуктор.

Значения р_z1 и , вычисляют по формулам: р_z1= π тz₁;