Зубчатые цилиндрические колеса

Простановка осевых размеров на чертежах цилиндрических зубчатых колес показана на рис. 35, а, б.

На чертеже кругом обработанного колеса размеры а (глубина канавок, рис.35, а) для удобства выполнения и контроля проставлены от торцов зубчатого венца (в – ширина зубчатого венца).

а б

Рисунок 35 – Простановка осевых размеров

Если заготовку зубчатого колеса получают в штампах, то она поступает на механическую обработку с определенной толщиной диска (рис. 35, б). Поэтому на чертеже такого колеса ставят:

· S – толщину диска, полученную в заготовительной операции (штамповке);

· C – размер, связывающий систему размеров для заготовительной и механической операций.

На чертежах колес кроме прочих размеров указывают диаметр вершин зубьев d_a, диаметр отверстия d, диаметр ступицы d_ст, габаритный размер Г и другие размеры.

На ширину шпоночного паза отверстия принимают поле допуска j_s9.

На чертежах зубчатых колес с цилиндрическим отверстием задают размер d+t₂ (рис. 36, а), где t₂ – глубина паза ступицы, которую принимают по табл. 16.

На чертеже колеса с коническим отверстием задают размер (рис. 36, б), который вычисляют по формуле

,

где t₂ принимают для диаметра d_ср по табл. 17.

Предельные отклонения глубины паза втулки приведены в табл. 29.

а

б

Рисунок 36 – Простановка глубин шпоночных пазов

Таблица 29 – Предельные отклонения глубины паза втулки

Высота шпонки , мм	Глубина паза во втулке или , мм
Св. 2 до 6	+0,1
Св. 6 до 18	+0,2
Св. 18 до 50	+0,3

На рис. 37 показаны несколько зубчатых колес с условными обозначениями баз, допусков формы и расположения поверхностей.

а

б в

Рисунок 37 – Примеры простановки баз, допусков формы и расположения для зубчатых колес

В соответствии с позициями, приведенными на этом рисунке, в табл. 30 даны указания по определению допусков формы и расположения поверхностей.

Назначение каждого из допусков формы или расположения следующее:

§ допуск цилиндричности (Т ) посадочной поверхности (поз. 1) назначают, чтобы ограничить концентрацию контактных давлений на посадочной поверхности;

§ допуск торцового биения (Т _ä) торца ступицы (поз. 2;3) назначают, чтобы создать точную базу для подшипника каченя; если торцы ступиц не участвуют в базировании подшипников, то допуск торцового биения не назначают;

§ допуск параллельности (Т _//) и допуск симметричности (Т ) шпоночного паза (поз. 4) назначают, чтобы ограничить концентрацию контактных давлений и обеспечить хороший контакт рабочих поверхностей шпонок и пазов отверстий.

Таблица 30 – Определение допусков формы и расположения поверхностей зубчатого колеса

№ поз. по рис. 37	Определение допусков формы и расположения поверхностей	Рекомендуемая точность
	Т Td, где Td – допуск посадочной поверхности или Т выбирается по табл. 38,39	Значение Т округлить до стандартного по табл. 15
2;3	Т ä на диаметре dст	Табл. 41
	Т // tшт;Т tшт, где tшт – допуск ширины паза отверстия зубчатого колеса	Значения Т // и Т округлить до стандартного по табл. 15
	FТ	Табл. 31
	Fda=0,25Тн, где Тн – допуск на смещение исходного контура (табл. 32, 33)	Значение Fda округлить до стандартного по табл. 15
	Ada=0,5Тн, где Тн – допуск на смещение исходного контура (табл. 32, 30)	Значение Ada округлить до стандартного и определить квалитет по табл. 4

Кроме этих параметров для зубчатых колес предъявляют требования к точности заготовок. В качестве основной технологической базы выбираем вариант 2 (в качестве базы для контроля размеров зуба) [5, ч.2, с. 354].

Назначение каждого из допусков следующее:

§ допуск на торцовое биение заготовки (F_T) указывают на торце, по которому базируется заготовка при зубообработке, относительно отверстия колеса (поз. 5);

§ допуск на радиальное биение (F_da) указывают относительно базового отверстия (поз. 6);

§ допуск на диаметр наружного цилиндра заготовки (A_da - поз. 7).

Таблица 31 – Допуски на торцовое биение базового торца F_т относительно цилиндрических зубчатых колес

Степень точности по нормам контакта	Ширина зубчатого колеса или полушеврона, мм
До 40	Св. 40 до 100	Св. 100 до 160	Св. 160 до 250	Св. 250 до 400	Св. 400 до 630
Допуски Fт при d =100 мм, мкм
					4.5	3.4
			12.8		7.1	5.5
Примечание. Допуск на торцовое биение заготовки определяют умножением значения, взятого из таблицы, на d/100, где d – делительный диаметр, мм. Например, при d =200 мм и ширине зубчатого колеса 50 мм для 8-й степени точности по норме контакта Fт =20*200/100=40 мкм.

Таблица 32 – Допуски на смещение исходного контура Т_н (ГОСТ 1643-81)

Вид сопря жения

Вид допуска*

Допуск на радиальное биение Fr **, мкм

До8

Св.8 до 10

Св.10 до 12

Св.12 до 16

Св. 16 до 20

Св. 20 до 25

Св. 25 до 32

Св.32 до 40

Св.40 до 50

Св.50 до 60

Св.60до 80

Св.80 до 100

Допуски Тн, мкм

H,E

h

D

d

C

c

B

b

A

a

-

z

-

y

-

х

Примечания: * Если принятый вид допуска бокового зазора не соответствует виду сопряжения (например, B – вид сопряжения зубьев, a – вид допуска бокового зазора Ba), то допуски Тн выбирают в зависимости от вида допуска бокового зазора. ** Величина Fr устанавливается в соответствии с нормой кинематической точности по табл. 33.

Таблица 33 – Допуски на радиальное биение зубчатого венца F_r (ГОСТ 1643-81)

Степень кинемати-ческой точности	Модуль m, мм	Делительный диаметр d, мм
До 125	Св. 125 до 400	Св. 400 до 800
Fr, мкм
	От 1 до 3.5
Св. 3.5 до 6.3
Св. 6.3 до 10
Св. 10 до 16	-

Продолжение таблицы 33

Степень кинемати-ческой точности	Модуль m, мм	Делительный диаметр d, мм
До 125	Св. 125 до 400	Св. 400 до 800
Fr, мкм
	От 1 до 3,5
Св. 3,5 до 6,3
Св. 6,3 до 10
Св. 10 до 16	-
	От 1 до 3,5
Св. 3,5 до 6,3
Св. 6,3 до 10
Св. 10 до 16	-

Таблица параметров

Помимо изображения зубчатого колеса с необходимыми размерами, предельными отклонениями размеров, условными обозначениями допусков формы и расположения поверхностей, параметрами шероховатости и другими сведениями в правом верхнем углу поля чертежа приводят таблицу параметров зубчатого колеса или витков червяка (рис. 38).

Рисунок 38 – Размеры таблицы параметров

Таблица параметров состоит из трех частей, разделенных 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 таблицы не заполняют), в третьей – справочные данные.

В первой части таблицы параметров для цилиндрических колес приводят:

§ модуль m;

§ число зубьев z;

§ угол наклона ;

§ направление линии зуба – правое, левое, шевронное;

§ нормальный исходный контур со ссылкой на ГОСТ 13755-81;

§ коэффициент смещения x;

§ степень точности;

§ вид сопряжения и обозначение стандарта на нормы точности ГОСТ 1643‑81.

Вторую часть таблицы (1 – 2 строки) оставляют свободными.

В третьей части таблицы параметров приводят делительный диаметр d и другие данные.

Примеры выполнения рабочих чертежей зубчатых цилиндрических колес представлены на рис. В.5-В.7.