Конструирование зубчатых колес

Конструкции цилиндрических и конических зубчатых колес представлены на рис. 13.1…13.5. Рекомендации по выбору размеров отдельных элементов колес даны в табл. 13.1.

Шестерня изготовляется заодно с валом (рис. 13.1), если диаметр окружности впадин d_f < 1,2· d_в, где d_в – диаметр вала. Заодно с валом выполняются и конические шестерни малых размеров. При раздельном исполнении шестерни наименьший допускаемый размер между углом шпоночной канавки и диаметром окружности впадин должен быть не менее 2,5· m, где m – модуль зацепления.

Рис. 13.1

Зубчатое колесо состоит из обода, несущего зубья, ступицы, насаживаемой на вал, и диска, соединяющего обод со ступицей.

Зубчатые колеса небольших размеров (d_а < 150 мм) изготовляют точением из прутка или заготовки, получаемой ковкой. Колеса средних размеров (d_а < 500 мм) получают ковкой или штамповкой. При диаметрах d_а > 500 мм зубчатые колеса можно выполнять литыми со спицами.

Цилиндрические колеса малых и средних диаметров изготовляют либо без ступицы – в форме сплошного диска, либо чаще – со ступицей (рис. 13.2). Рекомендуется принимать δ₀ = (2,5…4)·m. Меньшие значения применяются для крупных модулей.

Рис. 13.2

У колец средних и больших размеров обод, несущий зубчатый венец, соединяется со ступицей диском, симметричным или несимметричным относительно обода. Для снижения массы колеса и удобства транспортировки в диске делают отверстия. Обычно принимается толщина диска С = (0,2…0,30)·b.

Конструкции конических колес представлены на рис. 13.3…13.5.

Рис. 13.3 Рис. 13.4

Рис. 13.5

Червяки в большинстве случаев выполняют заодно с валом (рис. 13.6). Заготовкой служит круглый прокат, поковка или штамповка. При конструировании червяка желательно обеспечить свободный выход инструмента для нарезания витков (т. е. диаметр вала должен быть меньше или равен диаметру впадин червяка).

Рис. 13.6

Червячные колеса изготовляют обычно составными: венец бронзовый, центр чугунный. Венец с центром обычно соединяют посадкой с натягом (рис. 13.7, а).

В крупносерийном и массовом производстве зубчатые венцы соединяют с центром посредством литья в кокиль. Такая конструкция колес называется биметаллической. Для улучшения сцепления бронзового венца с чугунным диском обод последнего выполняют по одному из вариантов, представленных на рис. 13.7, б, в, г.

Рис. 13.7

Дата добавления: 2015-08-18