Рекомендации по оформлению чертежей деталей

Чертежи зубчатых и червячных колес следует начинать с резервирования мест под основную и угловую надписи, таблицу параметрови технические требования. Чертежи колес следует оформлять в соответствии со стандартами ЕСКД: ГОСТ 2.403-75 – для цилиндрического колеса; ГОСТ 2.405-75 – для конического колеса; ГОСТ 2.406-75 – для червячного колеса и червяка.

За основную базу принимают ось посадочного цилиндра ступицы. Обязательно проставляют радиальное и торцевое биения на зубчатый венец и ступицу колеса (рис. 3).

Рисунок 3 – Нанесение допусков расположения на поверхности

цилиндрического зубчатого колеса:

а) при несимметричной ступице; б) при симметричном колесе

Примеры чертежей зубчатых колес приведены в Приложении 1 (цилиндрическое колесо) и в Приложении 2 (коническое колесо).

Червячное колесо, как правило, сборочная единица, т.е. зубчатый венец надевают на центр колеса по посадке с гарантированным натягом или отливают способом центробежного литья.

При насаживании зубчатого венца на центр колеса по посадке с гарантированным натягом оформление чертежа червячного колеса зависит от способа сборки колеса. Необходимо знать: будет ли выполнена «температурная» сборка (с нагревом венца или охлаждением центра колеса – при значительных натягах в соединении) или сборка в холодном состоянии (при малых величинах натяга в соединении).

При «температурной» сборке на чертеже червячного колеса должны быть проставлены все размеры, допуски и отклонения, характеризующие изготовление центра колеса и зубчатого венца (Приложение 3).

При холодной сборке колеса центр колеса поступает на место сборки колеса уже полностью готовым. В этом случае на чертеже проставляют размеры с допусками, отклонениями и шероховатость поверхностей только на зубчатый венец (Приложение 4). Поскольку чертеж сборочный, на чертеже должны быть проставлены позиции спецификации (и оформлена спецификация). На центр колеса ставят размеры:

· габаритный размер ширины ступицы;

· профиль посадочного цилиндра ступицы без отклонений и параметров

шероховатости;

· обозначение оси посадочного цилиндра ступицы как базовой.

Вместо проекции «Вид слева» вычерчивают профиль посадочного цилиндра с пазом под шпонку (рис. 4).

Рисунок 4 – Профиль посадочного места ступицы колеса:

а – для червячного колеса (холодная сборка); б – для зубчатого колеса и для червячного колеса («температурная» сборка)

Чертежи валов и валов-шестерен. Эти детали могут быть изготовлены по двум технологическим вариантам: 1 – в центрах, 2 – в приспособлении.

Изготовление в центрах. На заготовке вала обрабатывают торцы и изготавливают центровые отверстия. Затем заготовку устанавливают в центрах (рис. 5), и все его посадочные поверхности обрабатывают относительно этой технологической базы с допусками формы (допуск цилиндричности) и допусками расположения поверхностей (допуски биения, соосности). В этом случае основная база детали – ось центров. Достоинства этого способа изготовления валов:

· не требуется переустановки вала до конца его изготовления;

· точность обработки посадочных поверхностей высокая;

· время на изготовление детали минимально.

На поле такого чертежа в технических требованиях делают запись: «Обработка в центрах. Отв. центровое (обозначение отверстия) ГОСТ 14043-74 с двух сторон».

Рисунок 5 – Базирование валов при изготовлении в центрах

Изготовление в приспособлении. На заготовке вала обрабатывают торцы и изготавливают центровые отверстия. Затем заготовку устанавливают в центрах и в центрах обрабатывают посадочные поверхности под подшипники (с необходимым допуском цилиндричности и допуском соосности). Затем устанавливают вал в приспособление, центрируя по шейкам под подшипники. В этом случае основной базой вала является общая ось шеек под подшипники. Остальные посадочные поверхности вала обрабатывают уже относительно общей оси посадочных цилиндров под подшипники.

Рисунок 6 – Базирование валов при изготовлении в приспособлении

На все посадочные поверхности вала проставляют допуски расположения (допуски соосности и торцевого биения) относительно базового участка его оси. Достоинство этого способа изготовления вала состоит в том, что технологической базой вала является общая ось шеек под подшипники. Вал опирается на корпус редукторной передачи через подшипники, устанавливаемые именно на эти шейки. К недостаткам этого способа изготовления можно отнести: больший расход времени на изготовление (дополнительная переустановка вала в приспособление) и потребность проектирования и изготовления приспособления для обработки вала.

Необходимо обратить внимание на правильное нанесение на чертеж вала допуска расположения – допуска соосности: линия-выноска, идущая от обозначения допуска должна лежать на одной прямой с размерной линией. Допуск формы – допуск цилиндричности не должен содержать в своем обозначении обозначение базы детали.

Принимать за основную технологическую базу вала поверхности шеек под подшипники недопустимо, т.к. они имеют погрешности формы.

При изготовлении шпоночных пазов на валу и в ступице колеса могут быть допущены погрешности их размеров и расположения рабочих (боковых) граней пазов: параллельное смещение паза и перекос относительно оси детали. Поскольку ширина шпоночного паза в ступице колеса всегда больше ширины шпонки, то допуск на смещение рабочих граней паза относительно оси детали больше допуска на перекос шпоночного паза (в случае перекоса шпоночного паза собрать соединение невозможно).

Допуски на ширину паза вала и ступицы выбирают в зависимости от условий эксплуатации узла по ГОСТ 23360-78 (или, например, по таблице 1).

Таблица 1 – Посадки призматических шпонок

Вид соединения	Поля допусков	Название шпонки	Область применения
шпонки	паза вала	паза втулки
плотное	h9	Р9	Р9, Js9*	Врезная	Для неподвижных сое­динений при ударном нагружении
нормальное	N9	Js9, D10*	Заклад­ная	Для неподвижных сое­динений при спокой­ной нагрузке

Примечание. *Рекомендуется для длинных шпонок, имеющих длину: l >2d.

Допуск перекоса – допуск параллельности шпоночного паза (параллельность боковых граней паза продольной осевой плоскости вала) численно равен половине допуска на размер ширины паза. Допуск смещения – допуск симметричности шпоночного паза (симметричность боковых граней паза относительно продольной осевой плоскости вала) численно равен удвоенному допуску на ширину паза.

Предельные отклонения размеров валов и ступиц с учетом шпоночного паза (рис. 4) назначают в зависимости от высоты шпонки (таблица 2).

Таблица 2 – Допуски и предельные отклонения на размеры деталей шпоночного соединения [1, с. 125]

Ширина шпонки b, мм	Соединение нормальное	Соединение плотное	Глубина паза, мм
Вал N9	Ступица Js9	Вал и ступица, Р9	вала	ступицы
	– 0,004 – 0,029	+ 0,012	– 0,006 – 0,031	1,2 1,8 2,5 – 0,1 3,0 3,5	1,0 1,4 1,8 + 0,1 2,3 2,8
	– 0,030	+ 0,015	– 0,012 – 0,042
	– 0,036	+ 0,018	– 0,015 – 0,051	4,0 5,0 5,0 5,5 6,0 7,0 – 0,2 7,5 9,0 9,0 10,0 11,0	3,3 3,3 3,3 3,8 4,3 4,4 +0,2 4,9 5,4 5,4 6,4 7,4
	– 0,043	+ 0,021	– 0,018 – 0,061
	– 0,052	+ 0,026	– 0,022 – 0,074
	– 0,062	+ 0,031	– 0,026 – 0,088
	12,0 13,0 15,0 – 0,3 17,0	8,4 9,4 10,4 + 0,3 11,4

Алгоритм нанесения размеров, допусков и отклонений на чертеж детали:

· сначала проставляют допуск расположения на основную базовую ось (или допуск формы на основную базовую поверхность);

· затем проставляют допуски формы и расположения на остальные посадочные поверхности и оси посадочных поверхностей детали относительно основной базы детали;

· допуски формы и расположения поверхностей следует располагать по одну сторону от оси детали (чаще всего, выше ее оси), а размеры детали – по другую сторону относительно оси (чаще всего: ниже ее оси).