Файл: Область применения.doc

3.3.4. Резьба

Резьба – поверхность, образованная при винтовом движении плоского кон-

тура по цилиндрической или конической поверхности.

Основные методы создания резьбы:

- нарезание резцами или резьбовыми гребёнками на токарно-винторезных

станках;

- нарезание плашками, резьбонарезными головками или метчиками руч-

ным или машинным способами;

- накатывание при помощи плоских или круглых накатных плашек на резь-

бонакатных станках;

- фрезерование гребенчатой фрезой на резьбофрезерных станках;

- шлифование абразивными кругами точных резьб;

- различные способы литья, прессования в зависимости от материала и

конструкции детали.

3.3.4.1. Классификация и основные элементы резьбы

Резьбы классифицируют:

- по форме поверхности, на которой нарезана резьба (цилиндрические и

конические, конусность конической поверхности обычно 1:16);

- по расположению на поверхности детали (наружные и внутренние);

- по направлению винтовой поверхности (правые – гайку закручивают на

стержень по часовой стрелке и левые – гайку закручивают на стержень против

часовой стрелки);

- по числу заходов (однозаходные – если на поверхности нарезана одна

винтовая канавка или многозаходные – если на поверхности нарезано несколь-

ко винтовых канавок);

- по эксплуатационному назначению (крепёжные, ходовые, специальные

и другие резьбы);

- по форме профиля (треугольного, прямоугольного, круглого, трапецеи-

дального и др.).

Основные элементы и параметры резьбы определены ГОСТ 11708-82.

Профиль резьбы – контур сечения резьбы плоскостью, проходящей через

её ось (в соответствии с рис. 3.17).

Угол профиля α – угол между боковыми сторонами профиля. Наиболее

распространённая крепёжная метрическая резьба имеет угол профиля 60° с при-

тупленными выступами и впадинами (таблица 3.3).

Резьбу характеризуют следующие диаметры: наружный – d, внутренний –

d1 и средний – d2 (рис. 3.17).

Наружный диаметр резьбы d – это диаметр воображаемого цилиндра,

описанного вокруг выступов наружной или впадин внутренней резьбы. Этот

34

диаметр для большинства резьб является определяющим и входит в условное

обозначение резьбы.

Рис. 3.17. Основные элементы резьбы

Внутренний диаметр резьбы d1 – это диаметр воображаемого цилиндра,

описанного вокруг выступов внутренней или впадин наружной резьбы.

Шаг резьбы Р – расстояние между одноимёнными точками соседних вит-

ков резьбы в направлении, параллельном оси резьбы (вершинами, впадинами,

точками на боковых сторонах). Для метрической резьбы шаг может быть круп-

ным, тогда в обозначении резьбы его не указывают, а может быть мелким. Мел-

кий шаг имеет несколько значений (табл. 3.3), поэтому в обозначении резьбы

его обязательно указывают. Каждому диаметру метрической резьбы соответст-

вует единственный крупный шаг и несколько мелких шагов.

---

Ход резьбы t – расстояние между одноименными точками профиля, при-

надлежащими одной и той же винтовой линии, в направлении, параллельном

оси резьбы. Другими словами, ход резьбы есть величина осевого перемещения

винта (гайки) за один оборот. В однозаходной резьбе ход равен шагу резьбы, а

для многозаходной резьбы ход t равен произведению шага P на число заходов

n (t = nP).

Все резьбы делят на две группы: стандартные и нестандартные. У стан-

дартных резьб все параметры определены стандартом. Основной крепёжной

стандартной резьбой общего назначения является метрическая резьба

ГОСТ 8724-81.

3.3.4.2. Изображение и обозначение резьбы

Изображение резьбы на чертеже должно соответствовать ГОСТ 2.311-68.

Наружную резьбу, т. е. резьбу на стержне, изображают так, как показано на

рис. 3.18. Внутреннюю резьбу, т. е. резьбу в отверстии, изображают так, как по-

35

казано на рис. 3.19. При этом сплошную тонкую линию проводят на всей длине

резьбы, включая фаску, на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии, но

не более шага резьбы. На виде с торца сплошную тонкую линию проводят на ¾

длины окружности, размыкая в любом месте.

Рис. 3.18. Изображение и обозначение резьбы на стержне

Рис. 3.19. Изображение и обозначение резьбы в отверстии

Штриховку в разрезах на деталях с резьбой доводят до контурных линий,

т. е. резьба должна быть заштрихована. Границу резьбы на стержне и в отвер-

стии проводят в конце полного профиля резьбы сплошной основной линией

или штриховой линией, если резьба изображена как невидимая (в соответствии

с рис. 3.18).

Каждый стандартный тип резьбы имеет условное буквенное обозначение:

М – метрическая, Tr – трапецеидальная, G – трубная цилиндрическая и т. д. В

обозначение метрической резьбы входит номинальный диаметр, соответст-

вующий наружному диаметру резьбы на стержне; шаг резьбы, если он мелкий;

ход, если резьба многозаходная и LH – для левой резьбы.

Н а п р и м е р : - метрическая резьба с наружным диаметром 20 мм, с мел-

ким шагом 0,75 мм, однозаходная, правая должна быть обозначена: М20 х 0,75;

Колеса зубчатые

Зубчатые передачи являются наиболее распространенным типом механи-

ческих передач. Состоит передача из колеса и шестерни.

Колесо – это зубчатое колесо передачи с большим числом зубьев.

Шестерня – это зубчатое колесо передачи с меньшим числом зубьев.

В дальнейшем каждое из звеньев зубчатой передачи будем называть шес-

терней.

Ввиду сложности профиля зуба шестерню на чертеже изображают услов-

но по ГОСТ 2.403-75 (рис. 3.35).

2 2

hf

3 ha Pn

Дa

Д

1 Дf

3

1

Рис. 3.35. Условное изображение шестерни:

1) окружность выступов – Д а ; 2) делительная окружность – Д;

---

3) окружность впадин – Д f

Окружность выступов (вершин) – поверхность, ограничивающая зубья

со стороны, противоположной телу зубчатого колеса.

Делительная окружность – поверхность зубчатого колеса, являющаяся

базовой для определения элементов зубьев и их размеров.

Окружность впадин – поверхность, отделяющая зубья от тела зубчатого

колеса.

Делительная окружность делит высоту зуба на две части: головку (ha) и

ножку (hf).

Расстояние Рn, измеренное по делительной окружности, называют нор-

мальным шагом зацепления.

Основными параметрами зубчатого зацепления являются число зубьев Z

и модуль m.

Модуль – линейная величина в π раз меньше нормального шага зацепле-

ния.

При снятии эскиза с готовой шестерни замеряют диаметр выступов (на-

ружный диаметр), подсчитывают количество зубьев. Затем по формуле (3.1)

определяют модуль шестерни, который округляют до ближайшего значения

стандартного модуля по ГОСТ 9563-60 (таблица 3.6 или 3.7).

Д а ≥ m ( z + 2) . (3.1)

Таблица 3.6

Шаг изменения модуля относительно вычисленного

Величина вычисленного модуля, мм Шаг изменения модуля, мм

0,3–1,0 0,1

1,0–1,5 0,125

1,5–3,0 0,25

3,0–6,0 0,5

6,0–12,0 1,0

12,0–22,0 2,0

22,0–28,0 3,0

28,0–40,0 4,0

40,0–60,0 5,0

60,0–100,0 10,0

51

Таблица 3.7

Модули, применяемые в зубчатых передачах, мм

(выборка из ГОСТ 9563-60)

1-й ряд 1 1,25 2 2,5 3 4 5 6 8 10 12 16 20

2-й ряд 1,125 1,375 2,25 2,75 3,5 4,5 5,5 7 9 11 14 18 22

Затем делают перерасчет наружного диаметра по стандартному модулю и

определяют Д и Д f по формулам (3.2, 3.3):

Д = m⋅ z (3.2)

Д f = m ⋅ ( z − 2,5) (3.3)

Шестерни изображают на рабочих чертежах в разрезе. Чертеж сопровож-

дают таблицей по ГОСТ 2.403-75.

На учебных чертежах допустимо применение упрощенной таблицы (в со-

ответствии с рис. 3.36).

Если на цилиндрическом колесе два венца, то таблицу увеличивают по

длине на 35 мм. Вводят еще одну графу для второго венца. Венцы на чертеже

обозначают А и В, параметры венцов заносят в таблицу.

Параметры, внесенные в таблицу, на эскизе не повторяют.

П р и м е р выполнения эскиза зубчатого колеса

Эскиз цилиндрического зубчатого колеса со шлицевой посадкой на вал, как

и чертёж, выполняют в соответствии с ГОСТ 2.403-75 в части указания пара-

метров зубчатого венца.

Эскиз состоит из изображения колеса и таблицы параметров.

Для выполнения изображения колеса необходимо:

1) подсчитать число зубьев Z;

2) замерить наружный диаметр (диаметр вершин) Дa (в соответствии с

---

рис. 3.35) при чётном числе зубьев.

52

Рис. 3.36. Пример выполнения эскиза колеса зубчатого

53

При нечётном числе зубьев диаметр Дa определяют подсчётом в соответст-

вии с рис. 3.37 и формулой (3.4):

dВ + 2 ⋅ n = Дa (3.4)

dB n

Рис. 3.37. К расчету диаметра окружности выступов шестерни

3) считают модуль по формуле (3.1) и округляют полученный результат до

ближайшего значения по стандарту, отдавая предпочтение модулям первого

ряда (таблицы 3.6, 3.7);

4) считают делительный диаметр Д (формула 3.2), диаметр впадин Д f (3.3)

и уточняют расчёт диаметра вершин Д а (3.1);

5) размеры всех остальных элементов зубчатого колеса – ширину венца,

размеры шпоночного паза, диаметры отверстий, облегчающих конструкцию,

длину ступицы и др. определяют путём обмера.

На эскизе (рис. 3.36) зубчатое колесо изображают в одной проекции, а

именно: на основном виде помещают фронтальный разрез (зуб в продольном

разрезе показывают не рассечённым по ГОСТ 2.305-68 п. 6.5).

54

На изображении должны быть указаны:

- диаметр вершин зубьев;

- ширина венца;

- размеры фасок;

- шероховатость боковых поверхностей зубьев.

Кроме изображения, эскиз зубчатого колеса содержит таблицу параметров,

состоящую из трёх частей:

1) основные данные;

2) данные для контроля;

3) справочные данные.

Части таблицы отделяют друг от друга основной линией

(ГОСТ 2.403-75 п. 5).

На учебных чертежах допустимо заполнять только первую часть таблицы,

а из справочных данных (четвертая строка) указывать только делительный диа-

метр.

Содержание граф таблицы параметров ясно из эскиза, изображенного на

рис. 3.36.

Некоторые сведения относительно степени точности

Степень точности необходимо назначать по ГОСТ 1643-75. Наиболее рас-

пространены в машиностроении следующие степени точности: 7, 8 и 9 соответ-

ственно для окружных скоростей точных редукторов – 10 м/с; тихоходных ре-

дукторов – 6 м/с и неточных механизмов (ручной привод) – 2 м/с.

Точность изготовления цилиндрических передач задают степенью точно-

сти, а требования к боковому зазору – видом сопряжения по нормам бокового

зазора.

Для каждой степени точности стандарт устанавливает нормы:

- кинематической точности;

- плавности работы;

- контакта зубьев.

Независимо от степени точности, установлено шесть видов сопряжения

зубчатых колёс в передаче: А, В, С, D, Е, Н и восемь видов допуска на боковой

зазор: h, a, c, b, d, z, у. x.

Если точность по всем трём нормам одинакова, то указывают одну цифру,

например: 7–С (ГОСТ 1643-75).

Пример условного обозначения точности передачи со степенью точности 7

по нормам кинематической точности, 7 – по нормам плавности работы, 8 – по

нормам контакта зубьев, с видом сопряжения колёс С и соответствием между

видом сопряжения и допуском на боковой зазор: 7–7–8–С ГОСТ 1643-75.

---

Если посадку зубчатого колеса на вал производят с помощью шпонки или

шлицевого соединения, допустимо изображать на виде сбоку только контур по-

садочного отверстия. Такое (неполное) изображение должно быть связано с ос-

новным осевой линией.

55

Отверстия со шлицевыми пазами на эскизе зубчатого колеса выполняют в

соответствии с ГОСТ 2.409-74, §2.

На эскизе детали указывают на полке линии-выноски условное обозначе-

ние отверстия.

Номинальные размеры шлицевых соединений общего назначения с прямо-

бочным профилем зубьев устанавливает ГОСТ 1139-80.

Условное обозначение отверстия по ГОСТ 1139-80 включает:

а) указание о поверхности центрирования:

D – по наружному диаметру,

d – по внутреннему диаметру,

b – по боковой поверхности зубьев;

б) номинальный размер шлицевого соединения Z x d x D x b, где:

Z – число зубьев (для вала) или число впадин (для отверстия),

d – диаметр внутренний,

D – диаметр наружный,

b – ширина впадины.

В учебной практике обозначение поверхности центрирования и полей

допусков опускают.

---