Назад
Инженерная графика
Методические указания Каталог заданий Тесты Помощь Начало
Вперед
Чертёж прямозубого цилиндрического зубчатого колеса
Версия для печати

Зубчатое колесо — основной элемент зубчатых и червячных передач, которые, в свою очередь, являются важнейшими составными частями многих конструкций приборов и механизмов, предназначенных для передачи или преобразования движения. Характерный признак зубчатого колеса — наличие зубьев (зубчатого венца).

Профили зубьев нормализованы соответствующими стандартами, которые будут изучаться на старших курсах.На рис. 2.18 приведена конструкция зубьев эвольвентного профиля, где:

da — диаметр окружности вершин зубьев;

df — диаметр впадин зубчатого колеса;

d — делительный диаметр зубчатого колеса (зубчатого венца);

hо- высота головки зуба;

hf- высота ножки зуба;

h — высота зуба (h = ha+ hf);

Рt — делительный окружной шаг.

Рис. 2.18. Некоторые параметры цилиндрического зубчатого зацепления с эвольвентным профилем зуба: dw1,2 - делительные диаметры зубчатых колес; z1, z2 - количество зубьев колес и, одновременно, их обозначения; da1, da2 - диаметры выступов; df1,2 - диаметры впадин; aw - межосевое расстояние; h - высота зуба

Делительный диаметр определяет собой делительную окружность, представляющую собой базу для определения элементов зубьев и их размеров.

Основная характеристика зубчатого венца — коэффициент, связывающий окружной шаг с числом π. Этот коэффициент называется модулем и выражается как m = Pt / π . Его размерность мм.

Значения модуля стандартизованы. Перечислим их частично:

...0.4 (0.45) 0.5 (0.55) 0.6 (0.7) 0.8 (0.9) 1 (1.125) 1.25 (1.375) 2 (2.25) 2.5 (2.75) 3 (3.5) 4 (4.5) ... 5 (5.5) 6 (7) 8 (9) ...

Значения в скобках менее предпочтительны, но так как студенты имеют дело с деталями, находящимися ранее в эксплуатации, то оба ряда оказываются равноценными.

Оговорим ряд условностей при выполнении учебного листа.

  1. Высота головки зуба равна модулю ha = m.
  2. Высота ножки зуба равна hf = 1,25 m, но при значении модуля 0,8  и менее 1,35 m. Этот приём позволяет избежать неприятностей в работе зубчатой передачи, так как сохраняет величину зазора между поверхностями впадины и зуба: случайным посторонним частицам, находящиеся в масле, будет где спрятаться, не вызывая распора при работе зубчатой передачи, как и при более крупных значения модуля.
  3. Шероховатость рабочих поверхностей зубьев будем определять обозначением Ra 0,8 мкм.
  4. В таблице параметров зубчатого венца обязательно будем помещать только три величины: значение модуля m, число зубьев z и делительный диаметр d.

Рассмотрим особенности изображения зубчатого венца.

Стандартизация профиля и размеров позволяет использовать простые условные изображения, которые устанавливают ГОСТ 2.402-68 «Условные изображения зубчатых колёс, реек, червяков, и звёздочек цепных передач» и ГОСТ 2.403- 75 «Правила выполнения чертежей цилиндрических зубчатых колёс».

На рис. 2.18 приведены изображения зубчатой части колеса в разрезе, на торцевом и фронтальном видах.

Рис. 2.18 Некоторые параметры цилиндрического зубчатого зацепления с эвольвентным профилем зуба: d1,2 - делительные диаметры зубчатых колес; z1,z2 — количество зубьев колес и , одновременно их обозначения; da1, da2 — диаметры выступов; df1,2 — диаметры впадин; aw — межосевое расстояние ; h-высота зуба.

Делительная окружность изображена на всех проекциях штрихпунктирной линией; при этом желательно отображать разность высот головок и ножек зубьев. Можно тут же отметить, что значение наружного диаметра венца численно на два модуля больше значения диаметра делительной окружности, т.е. da=m+m.

Все остальные элементы зубчатого колеса изображаются по общим правилам.

Остановимся на том, как в условиях кафедры определять значение модуля.

Измерительными приборами будут служить нам линейка с делениями (желательно иметь штангенциркуль) и циркуль-измеритель.

  1. Измерим наружный диаметр зубчатого колеса (допустим получили 60.5 мм).
  2. С помощью циркуля-измерителя и линейки получим значение диаметра впадин (получили 57.5 мм).
  3. Простым счетом определяем количество зубьев z на зубчатом венце: 48.
  4. Зная, что высота зуба колеса составляет 1.25m, определяем по разности значений двух диаметров значение модуля: da-d1=3 мм; 3/(2*1.25)=3/2.5=1.2 мм. Обращаемся к ряду значений модуля, находим значения 1; 1.125 и 1.25. Отсутствие в таблице нашего значения списываем на неточность измерения. Самой достоверной величиной из всех полученных нами, является значение наружного диаметра и абсолютно достоверной - число зубьев. Берем ближайшее к полученному значение модуля. Пусть это будет 1.25 мм.
  5. Определяем значение диаметра делительной окружности: d=mz=1.25*48=60 мм.
  6. Значение наружного диаметра при данном модуле должно равняться: 60+1.25+1.25=62.5 мм, что больше измереного значения на 2 мм. Колесо реальное и приходится считать, что мы ошиблись в измерениях. По положительной разности понятно, что мы должны взять ближайшее меньшее значение модуля. Берем m=1.125 мм. Определяем d=mz=1.125*48=54 мм; d1=54+2.255=56.255 мм. Получена большая по абсолютному значению разность: d1-d=60.5-56.255=4.275 мм.
Помня о наших возможных ошибках при измерениях, принимаем, что действительный диаметр выступов равен 62.5 мм и модуль составляет 1.25 мм.

Принятые за действительные значения модуля 1.25 мм и делительного диаметра 60 мм вместе с числом z=48 записываем в таблицу и на изображении указываем значение диаметра выступов: 62.5 мм.

Будем считать, что количество знаков после запятой для всех величин определяется по записи значения модуля.

Значение модуля можно определить по записи: m=da/(z+2).

Рассмотренный выше вариант определения модуля более нагляден.

Более серьезно расчет зубчатых передач будет рассматриваться на кафедре мехатроники, 3 курс обучения. 

Особенность в нанесении размеров - одна: все параметры, относящиеся к зубчатому венцу, указываются в специальной таблице. Пример полного заполнения таблицы приведен на рис. 2.19.

Рис. 2.19. Пример полного заполнения таблицы на чертеже детали с зубчатой частью

Можно сказать и так: на изображении зубчатого колеса наносятся те размеры и обозначения шероховатости, которые имеет заготовка зубчатого колеса перед нарезанием зубьев (диаметр вершин зубьев, поэтому наносится на изображении), (см. материал о выполнении первого учебного чертежа по данной теме). Но ширина зубчатого венца почти всегда определяется конкретным размером.

Обозначения шероховатости для рабочих поверхностей зубчатого венца условно наносится на изображении делительной окружности (см. рис. 2.20).

Рис. 2.20. Указание шероховатости боковых поверхностей зубьев

Материал для зубчатых колёс берётся качественный: определённые марки стали, латуни, текстолита и многих других материалов, в зависимости от конструктивных требований. Условимся записывать следующие марки материалов.

Сталь 45 ГОСТ 1050-94, Лмц58-2-2 ГОСТ 17711-72 (латунь, обрабатываемая резанием), АЛ19 ГОСТ 2685-75 (алюминиевый литейный сплав). Разумеется, что могут указываться марки чугунов, других цветных металлов, пластмасс и т.п. (см. разд. 1. 5).

На ступице зубчатого колеса часто выполняют черновое отверстие, которое при сборке рассверливается и проходит через вал и другую стенку ступицы. Нужная точность и качество поверхностей отверстия образуется с помощью развёрток — особого многозубого инструмента для чистовой обработки отверстий. Имеющее три участка, отверстие для штифта делается единым и обеспечивает качественное соединение.

Снова обращаем внимание на то, что зубчатые колёса взяты со сборок, поэтому в ступице мы видим отверстия в двух стенках и технологическое отверстие с резьбой для временного стопорного винта.

Оформление технологического и чернового отверстия на чертеже приведено на рис. 2.21; как выглядит заготовка перед нарезанием зубчатого венца — показано на рис. 2.22. Пример выполнения учебного чертежа зубчатого колеса приведен на рис. 2.23.

Рис. 2.21. Оформление чернового отверстия

Рис. 2.22. Вид заготовки перед нарезанием зубчатого зубца

Рис. 2.23. Пример выполнения учебного чертежа зубчатого колеса

В графе «наименование изделия» слова записываются в прямом порядке, т.е. на первом месте стоит подлежащее.

При необходимости чертёж может выполняться на формате А3, однако вертикальным он быть не может, ибо ЕСКД «заставляет» в правом верхнем углу поля чертежа помещать дополнительную графу, обозначение шероховатости поверхностей и таблицу параметров.

Общие правила выполнения чертежей Оформление чертежейНосители информацииОсновная надписьЛинии чертежаШрифты чертежныеРекомендации по выполнению чертежейСодержание чертежей деталейОсновные понятия, определения и положенияИзображения: их классификация, размещение на поле чертежаНаглядность изображений, масштабДополнительные условности и упрощения, применяемые при выполнении изображенийРазмеры на чертежах деталейПонятия и определенияПредпочтительные способы нанесения размеров на чертежахНанесение размеров при недостатке свободного местаОсобенности нанесения размеров Нанесение размеров типовых элементов деталейКачество поверхностей деталей Отображение качества поверхностей изделия на чертежахНанесение обозначений шероховатости поверхностей на чертежахДополнительные сведения о характеристиках качества поверхностейЗапись технических требованийЗапись материалов на чертежах деталейВыполнение чертежей деталейЧертёж детали типа «простой корпус» с натуры или по аксонометрииЧертёж детали с резьбой, резьбовой проточкой и рифлением Вы находитесь здесьЧертёж детали, заготовкой которой является отливкаЧертёж оптических деталейЧертежи печатных платВыполнение чертежа детали, заготовкой которой   служил листовой материал   СоединенияРазъемные соединенияГладкие соединенияШтифтовое соединениеШпоночное соединениеУказания к выполнению задания Резьбовые соединенияБолтовое соединениеКонструктивные особенности деталей с резьбойВинтовое соединениеШпилечное соединениеУказания к выполнению работыУказания к выполнению задания Неразъемные соединенияКлепаные соединенияПаяные соединенияКлееные соединенияСоединения опрессовкой, заливкойШплинтовые соединенияУказания к выполнению работГладкие соединенияРезьбовые соединенияВыполнение чертежа клепаного соединенияВыполнение чертежа соединения платЧертеж клееного и паяного соединенийВыполнение чертежей сборочных единицНазначение и содержание сборочного чертежа. Сравнение его с чертежом общего видаНанесение на сборочных чертежах размеров, обозначений шероховатостей поверхностей и технических требованийОсобенности выполнения изображений на сборочных чертежахОсобенности содержания сборочного чертежаНанесение номеров позицийСпецификацииДеталированиеОзнакомление с конструкцией и назначением изделияВыявление формы конкретной детали и выбор изображений для ее рабочего чертежаРекомендации по указанию размеров на чертежах деталейРекомендации по выбору параметров шероховатости поверхностей деталейНанесение надписей, выполнение таблиц и содержание технических требований на чертежах деталейПорядок выполнения работыОбъем и содержание работы

Назад
Возврат к началу страницы
Методические указания Каталог заданий Тесты Помощь Начало
Вперед