Кафедра промышленного и гражданского строительства верфи

ЭВОЛЬВЕНТНОЕ ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО

Методическое пособие по дисциплине "Инженерная графика и начертательная геометрия"

раздел "Машиностроительное черчение"

Все специальности 4часа

Северодвинск

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 46

1. Цилиндрическая зубчатая передача с прямыми зубьями

1.1 Общие сведения 7

1.2 Краткие сведения о технологии изготовления зубчатых колес 7-8

2. Основные параметры зубчатых колес 8-12

3. Конструктивные разновидности зубчатых колес 12-14

4. Построение изображений прямозубых цилиндрических колес 14-15

5. Рабочий чертеж прямозубого цилиндрического колеса 16-18

6. Контрольные вопросы 19

7. Литература 20

Настоящее методическое пособие разработано для студентов всех специальностей. Цель пособия - оказать помощь студентам в овладении- знаниями по дисциплине "Инженерная графика и начертательная геометрия", а также в развитии навыков их самостоятельной работы. Методическое пособие развивают умения применять теоретические положения курса в решении практических задач. На практических занятиях отрабатываются навыки успешного овладения графической грамотностью (умение читать и выполнять чертежи) и выработки решений по выполнению задач, поставленных перед студентами. Самостоятельная работа студентов осуществляется под контролем преподавателя.

Содержание методического пособия соответствует действующей программе курса "Инженерная графика и начертательная геометрия".

ВВЕДЕНИЕ

Движение от одного звена механизма к другому передается с помощью различных деталей, совокупность которых называется передачей.

Существуют следующие основные виды передач: фрикционные, ременные, цепные, зубчатые и др.

Фрикционная передача между параллельными валами (рис.1,а) состоит из двух цилиндрических катков, прижимаемых друг к другу с некоторой силой. Если оси валов пересекаются, то применяют конические фрикционные катки (рис.1, б). Вращение от ведущего катка к ведомому передается при помощи сил трения между ними.

Рис. 1,а Рис. 1,6

Ременная передача состоит из ведущего и ведомого шкивов, соединенных гибкой связью - ремнем. На шкивы с натяжением надет один или несколько ремней, которые передают вращение с одного шкива на другой при помощи сил трения (рис.1,в).

Рис. 1,в

Цепная передача состоит из ведущей и ведомой звездочек и охватывающей их цепи (рис. 1, г).

Рис. 1,г

Зубчатая передача между параллельными валами осуществляется цилиндрическими зубчатыми колесами с внешним (рис.1, д) или с внутренним (рис.1,е) зацеплением зубьев. При пересекающихся геометрических осях валов применяют конические зубчатые колеса (рис.1, з).

Рис. 1, д Рис. 1, е Рис. 1, 3

Реечная передача служит для преобразования вращательного движения в поступательное (или наоборот) состоит из цилиндрического зубчатого колеса и зубчатой рейки (рис. 1, ж).

Рис. 1,ж

Червячная передача применяется в тех случаях, когда оси валов скрещиваются. Передача состоит из червяка (винта с трапецеидальной или другой резьбой) и червячного зубчатого колеса (рис.1, и).

Рис. 1,и

Храповой механизм состоит из зубчатого колеса (храповика) и специальной детали (собачки), входящей своим концом во впадину между зубьями храповика. Этот механизм допускает вращение вала, на котором закреплен храповик, только в одном направлении, обратному вращению препятствует собачка.

Храповой механизм применяется также для сообщения валу периодического (с небольшими перерывами) вращения (рис. 1, к).

Рис. 1, к

По учебной программе* рассматривается только эвольвентное цилиндрическое зубчатое колесо с прямыми зубьями.

1. ЦИЛИНДРИЧЕКСАЯ ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА С ПРЯМЫМИ

ЗУБЬЯМИ

Общие понятия

Цилиндрическая зубчатая передача применяется для передачи вращения от одного вала к другому между параллельными валами.

Зубчатое колесо передачи, сообщающее движение другому колесу, называется ведущим; зубчатое колесо, которому сообщается движение ведущим колесом, называется ведомым.

Меньшее из зубчатых колес сцепляющейся пары называется шестерней, а

большее - колесом. Термин "зубчатое колесо" относится как к шестерне, так и к колесу.

Цилиндрическая зубчатая передача осуществляется цилиндрическими зубчатыми колесами, зубья которых расположены на цилиндрической поверхности, причем зубья могут быть параллельными оси колеса (прямозубые колеса) или под углом от 8° до 20° к оси колеса (косозубые колеса).

Рис.4

По делительной окружности измеряют окружной шаг P_t окружную толщину зуба S_t и окружную ширину впадин e_t. Эти параметры могут иметь различную величину в зависимости от диаметра делительной окружности, по дуге которой они измеряются. Здесь имеет место равенство

S_t=e_t=0,5P_t

Основньм параметром зубьев зубчатых колес является модуль

m=P_t/π

ГОСТ 9563-60 устанавливает для эвольвентных цилиндрических и конических зубчатых колес два ряда модулей т в мм (табл. 1). При выборе модуля следует отдавать предпочтение модулям первого ряда.

Табл.1

Табл.2

Рис.5

Если в конструкции необходимо применить внутреннее зацепление, то большое колесо изготовляют с внутренними зубьями (рис. 5, б). Для поворота вала на какой-либо заданный угол применяют зубчатый сектор (рис. 5, в).

Зубья колес могут быть прямыми (рис. 5, а-в) косыми (рис. 5, г), шевронными и криволинейными (рис. 5, д). Термины, определения и обозначения элементов зубчатых передач установлены ГОСТ 16536-78 и ГОСТ 16561-76.

Рис. 5

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ КОЛЕС

В результате расчета зубчатой передачи конструктор обычно определяет основные параметры колес: модуль т, число зубьев z и диаметр вала d_B, по которым подсчитываются размеры зубьев зубчатых венцов (рис. 4; табл. 2).

Размеры остальных конструктивных элементов зубчатых колес могут быть определены на основании соотношений, установленных практикой расчета и конструирования зубчатых колес.

Правила выполнения условных изображений зубчатых колес, реек, червяков и звездочек устанавливаются ГОСТ 2.402-68.

После удаления всех линий построения (связей) изображения зубчатого колеса обводят соответствующими линиями (рис. 6,6): окружность вершин зубьев сплошной основной линией, делительную окружность штрихпунктирной тонкой.

Образующие, соответствующие окружности впадин, на разрезе проводят сплошной основной линией. Окружность впадин на виде слева зубчатого колеса на чертежах проводят сплошной тонкой линией (рис. 6, б).

Рис. 6

5. РАБОЧИЙ ЧЕРТЕЖ ПРЯМОЗУБОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО

КОЛЕСА

Правила выполнения рабочих чертежей эвольвентных цилиндрических зубчатых колес устанавливает ГОСТ 2.403-75.

На изображении указывают диаметр вершин зубьев, ширину венца, - размеры фасок или радиусы притуплений на кромках зубьев, шероховатость боковых поверхностей зубьев. Остальные размеры наносят в зависимости от конструкции зубчатого колеса.

В соответствии с этими правилами в правом верхнем углу чертежа выполняется таблица параметров зубчатого венца, состоящая из трех частей, отделенных одна от другой сплошными основными линиями.

Первая часть таблицы содержит основные данные для изготовления зубчатого венца колеса; вторая-данные для контроля размеров зуба зубомером: третья-справочные данные. Размеры граф таблицы указаны на рис. 7.

Рис.7

На рис. 8 представлен учебный рабочий чертеж зубчатого колеса.

На учебных чертежах обычно полностью выполняется только первая & часть таблицы, содержание и расположение которой приведены на рис. 8.

Учитывая, что вид слева не является необходимым для изготовления колеса, на рабочем чертеже вместо него приведен только контур отверстия для вала со шпоночным пазом.

Обозначения шероховатости рабочих (боковых) поверхностей зубьев проставляют на штрихпунктирной линии, соответствующей делительной окружности. Обозначения шероховатости впадин и вершин зубьев наносят на

линиях, соответствующих окружности вершин зубьев.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие виды передач применяются в машиностроении?

2. Что называется модулем зубчатого зацепления?

3. Чему равен диаметр делительной окружности?

4. Чему равен модуль?

5. Какими линиями вычерчивают начальную и делительную окружности, окружности впадин и вершин?

6. В чем заключается условность при изображении зубьев зубчатых колес?

7.литература

1 Чекмарев А.А.,Осипов В. К.Справочник по машиностроительному Черчению.-2-е изд.,перераб.М.: Высш.шк.;Изд. Центр"Академия", 2000.

2. Попова Г.Н.,Алексеев С.Ю.Машиностроит. черчение :Справочник.- СПБ. Политехника, 1994.

3. Федоренко В.А.,Шошин А.И. Справочник по машиностроительному черчению.-14-е изд., перераб. и доп./ Под ред. Г.Н поповой.- Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение ,1981.

3. машиностроительное черчение : Учебник для студентов машиностроительных и приборостроительных специальностей вузов/ Г.П.Вяткин,А.Н.Андреева и др.-2-изд.,перераб.и доп.-М. .'Машиностроение, 1985.

Методическое пособие к практическим занятиям по дисциплине "Инженерная графика и начертательная геометрия" разработал ассистент кафедры № 15 Бирюлина Л- Б _______________________ на оснований учебного плана составленного в 2000 г.

Методическое пособие утверждено на заседании кафедры

“____”______________2001 г. Протокол № ______

Заведующий кафедрой______________Рижинашвили Г. М.

Методическое пособие введено в учебный процесс "___"________200 г.