Конструкция зубчатых колес

Конструкция зубчатых колес зависит от геометрических размеров, способа получения заготовки, применяемого материала, технологии изготовления и других факторов.

При соотношении диаметров колеса и вала менее двух, или если толщина стенки в корпусе колеса между впадиной зуба и шпоночным пазом менее двух модулей, целесообразно давать конструкцию в виде вала-шестерни. В остальных случаях подобные конструкции – сборные с применением шпоночного или шлицевого соединения. Изготавливают зубчатые колеса из прутка при небольших габаритных размерах в условиях мелкосерийного производства (рис. 2.34, а) или ковкой в штампах (рис. 2.34, б) в условиях среднесерийного производства. Соотношения размеров зубчатого колеса следующие:

b = (6…10) m; d _СТ = 1,6 d; S = 3 m;

S _СТ = 0,5(d _СТ – d); f = 0,6 m; C = (0,35…0,4) b;

R ≥ 6 мм; L _СТ = (1…1,5) d; D = mz,

где m – модуль зубьев, мм; d – внутренний диаметр ступицы (диаметр вала, на который устанавливается зубчатое колесо), мм; z – число зубьев на колесе. Выточки глубиной 1...2 мм на боковой поверхности зубчатого колеса (рис. 2.34, а) диаметром менее 80 мм допустимо не делать.

В коробках скоростей часто используются зубчатые блоки из двух колес (рис. 2.35) для переключения которых используются специальная вилка 1, соединяемая с подвижным блоком колес через радиальный шариковый подшипник 2. Длину ступицы колеса 3 необходимо согласовывать с расчетной длиной шпонки 4 по передаваемому крутящему моменту. Причем данное условие относится также и к одиночным зубчатым колесам.

Сборные конструкции зубчатых блоков применяются в приводах, если окружная скорость передачи более 6 м/с, поскольку профиль зуба необходимо шлифовать. При скоростях менее 6 м/с допустимо зубчатый блок делать монолитным с расстоянием между колесами в 6…8 мм для выхода долбяка при нарезании зубчатого профиля на колесе.

Располагаться зубчатые колеса на валу должны таким образом, чтобы ступицы колес находились на участке вала, передающим крутящий момент. Например, в схеме привода на рис. 2.12, а у первой пары колес, передающей вращение с первого вал на второй, ступицы у зубчатых колес должны находиться с разных сторон. У ведущего колеса слева, у ведомого – справа, так как именно на этих участках происходит закручивание валов. Ступицы способствуют выравниванию напряжений смятия в шпоночных (или шлицевых соединениях).

а)	б)

Рис. 2.34. Варианты формы зубчатого колеса получаемой:

а - точением из прутка; б - штамповкой с последующим точением

Рис. 2.35. Конструкция сборного зубчатого колеса

Дата добавления: 2015-07-17