Файл: Детали машин и основы конструирования.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.05.2025

Просмотров: 1562

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

тыми. Конструкция кованого колеса приведена на рис. 8.5. Для колес из чугунного литья наружная поверхность ступицы должна иметь литейные уклоны (1:20) аналогично цилиндрическим колесам.

Рис. 8.5. Конструкция и основные геометрические параметры конического колеса

Конические зубчатые колеса малого диаметра (шестерни), как и цилиндрические, при небольшой разнице их диаметра и диаметра вала делают как одно целое с валом.

Основные соотношения геометрических параметров конических колес представлены в табл. 8.3.

Таблица 8.3

Основные параметры цилиндрических зубчатых колес

Параметры

Расчетная формула

Количество зубьев Z

Угол делительного конуса шестерни δ1, град.

δ1

= arctg

Z1

Z2

Угол делительного конуса колеса δ2, град.

δ2 = 90 − δ1

Внешний окружной модуль mte, мм

Внешнее конусное расстояние Re, мм

R = 0,5m

Z 2 + Z 2

e

te

1

1


Продолжение табл. 8.3

Параметры

Расчетная формула

Среднее конусное расстояние Rm, мм

Rm = Re − 0,5b

Средний модуль зацепления mm, мм

mm

=

mte Rm

Re

Средний делительный диаметр dm, мм

dm = mm Z

Радиальный зазор в зацеплении C, мм

C = 0,2mte

Внешняя высота головки зуба hae, мм

hae = mte

Внешняя высота ножки зуба hfe, мм

hfe

= hae + C

Внешняя высота зуба he, мм

he

= hae + hfe

Внешний диаметр делительной окружности de,

de

= mte Z

мм*

Внешний диаметр окружности вершин зубьев

dae

= de + 2hae cos δ

dаe, мм*

Внешний диаметр окружности впадин зубьев

d

= d

− 2,4h

cos δ

dfe, мм*

fe

e

ae

Толщина обода a, мм

a = (2,0 − 4,0)hae

Диаметр ступицы dст, мм**

dст = (1,6 − 1,8)dв

Длина ступицы lст, мм**

lст = (1,2 −1,6)dв

Диаметр вала dв под ступицей колеса, мм**

Расчет dв представлен

в п. 9.

Толщина диска c, связывающего ступицу и

с = (1,0 −1,2)a

обод, мм**

Внутренний диаметр обода Dк, мм**

= d f − 2a

Диаметр отверстий в диске D0**, мм

D0 =

Dк − dст

(2,5 − 4,0)

Диаметр окружности центров отверстий Dотв,

Dотв =

Dк + d

ст

мм

2

Примечание. 1. * – размеры определяются для шестерни и колеса. 2. ** – Если

d fe − dв > 8hae , то зубчатое колесо имеет обод, диск и ступицу (рис. 8.5). Расчет ведется для шестерни и колеса.


8.3. Определение параметров червяка и червячного колеса

Червяк в большинстве случаев изготавливают заодно с валом, при этом резьба может быть получена фрезерованием (табл. 8.4, рис а) или нарезана на токарном станке (табл. 8.4, рис. б). Геометрические соотношения параметров червяка приведены в табл. 8.4.

Таблица 8.4

Геометрические параметры червяка

Параметр

Расчетная формула

Диаметр делительной окружности d, мм

d1 = mq

Диаметр окружности выступов da, мм

da1 = m(q + 2)

Диаметр окружности впадин df, мм

d f = m(q − 2,4)

Длина нарезной части червяка b1, мм, при

числе заходов

Z1=1 и Z1=2

b1 ≥ m(11+ 0,06Z 2 )

Z1=4

b1 ≥ m(12,5 + 0,09Z 2 )

Примечание. Для шлифуемых и фрезеруемых червяков длину b1 следует увеличить на 25 мм при m<10 мм; на 35–40 мм при m=10–16 мм; на 50 мм при m>16 мм.

Червячное колесо по экономическим соображениям выполняется составным. Оно состоит из бронзового венца и чугунного либо стального центра (рис. 8.6).

Венец и центр получают путем отливки. Соединение венца и центра осуществляется либо при помощи глухой посадки с натягом (рис. 8.6, а и б), либо при помощи болтов, поставленных без зазора

(рис. 8.6, в).


Рис. 8.6. Конструкция червячного колеса и способы крепления венца

Во время работы происходит уменьшение натяга, так как бронзовый венец больше нагревается, чем чугунный центр, а также вследствие большего значения коэффициента линейного расширения бронзы, чем чугуна (стали).

Для гарантии неподвижности в плоскости стыка обычно устанавливают четыре–шесть винтов, как показано на рис. 8.6, а или болты, при этом выступающую часть болта спиливают (рис. 8.6, е). Винты и болты проверяются на смятие.

Впоследнее время находит применение отливка бронзового венца на ранее изготовленный чугунный центр. При этом способе соединения венца с центром (рис. 8.6, д) не требуется дополнительного крепления винтами или болтами.

Внекоторых случаях червячные колеса изготавливают сплошными (рис. 8.6, г).

Соотношения геометрических параметров червячного колеса представлены в табл. 8.5.

Таблица 8.5

Геометрические параметры червячного колеса

Параметр

Расчетная формула

Диаметр делительной окружности d, мм

d2 = mZ2

Диаметр окружности выступов da, мм

da 2 = m(Z2 + 2)

Диаметр окружности впадин df, мм

d f

= m(Z2 − 2,4)

Ширина венца колеса b2, мм, при числе захо-

дов

Z1=1 и Z1=2

b2 ≤ 0,75dа1

Z1=4

b2 ≤ 0,67dа1

Наружный диаметр червячного колеса dam2,

мм, при числе заходов

Z1=1

d am ≤ d a2 + 2m

Z1=2

d am ≤ d a2 + 1,5m

Z1=4

d am ≤ d a2 + m

Толщина обода (венца) и диска а, мм

a = (2 − 4)m

Толщина диска c, связывающего ступицу

и

c

= (1,0 −1,2)a

обод, мм

Диаметр отверстий в диске Dотв, мм

Dотв

=

d f 2 − 4a − dст

(2,5 − 4,0)

Диаметр вала под ступицей dв колеса, мм

см. п.9.1

Диаметр ступицы dст, мм

dст=(1,6-1,8)dв

Длина ступицы lст, мм

lст≤(1,2-1,6)dв

Крепежный винт или болт:

диаметр винта (болта) dвинта, мм

dвинта = (0,6 − 0,7)a

длина винта (болта) lвинта, мм

lвинта = (2,0 − 3,0)a

На торцах зубьев выполняют фаски размером f = 0,5m с округлением до стандартного значения по табл. 8.2. Угол фаски αф=450.

8.4. Определение параметров звездочек цепных передач

Звездочки для втулочных и роликовых цепей имеют небольшую ширину. Поэтому их изготавливают цельными (рис. 8.7, в) или составными (рис. 8.7, а, б) из двух частей – диска с зубьями и ступицы,