Правила выполнения рабочих чертежей зубчатых колес

15.1 Правила выполнения рабочих чертежей эвольвентных цилиндрических зубчатых колес в части указания параметров зубчатого венца регламентируются ГОСТом 2.403-75.

На изображении зубчатого колеса должны быть указаны:

а) диаметр окружности вершин зубьев ;

б) ширина венца b;

в) размеры фасок или радиусы кривизны линий притупления на кромках зубьев (допускается указывать фаски и радиусы кривизны в технических требованиях чертежа);

г) шероховатость боковых поверхностей зубьев.

На чертеже зубчатого колеса должна быть помещена таблица параметров зубчатого венца, которая состоит из трех разделов, отделенных друг от друга сплошными основными линиями (рис. 14.17):

первая часть – основные данные;

вторая часть – данные для контроля;

третья часть – справочные данные.

В первой части таблицы параметров должны быть приведены:

а) для прямозубых колес – модуль m, для косозубых и шевронных колес – модуль нормальный – ;

б) число зубьев z;

в) для косозубых и шевронных колес – угол наклона линии зуба ;

г) для косозубых колес – направление линии зуба: «правое» или «левое», для шевронных колес делается надпись «шевронное»;

д) нормальный исходный контур со ссылкой на соответствующий стандарт (ГОСТ 13755-81);

е) коэффициент смещения x с соответствующим знаком. При отсутствии смещения следует проставлять 0;

ж) степень точности и вид сопряжения по нормам бокового зазора по соответствующему стандарту и обозначение этого стандарта.

Во второй части таблицы параметров венца должны быть приведены данные для контроля взаимного положения разноименных профилей зубьев.

В третьей части таблицы параметров венца должны быть приведены:

а) делительный диаметр d;

б) при необходимости – прочие справочные данные, например обозначение чертежа сопряженного зубчатого колеса.

Если зубчатое колесо имеет два и более венца одного вида, то значение параметров следует указывать в таблице параметров в отдельных графах (колонках) для каждого венца (рис. 14.17в). Венец и соответствующая колонка таблицы обозначаются прописной буквой русского алфавита.

Если зубчатое колесо имеет два и более венца разного вида (например, цилиндрический и конический), то для каждого венца должна быть приведена на чертеже отдельная таблица, которые располагают рядом или одна над другой.

Неиспользуемые строки таблицы параметров следует исключать или прочеркивать.

а	б
в
Рис. 14.17 Таблица параметров зубчатого венца а – для прямозубого колеса, б – для косозубого колеса, в – блока зубчатых колес

15.2 Правила выполнения рабочих чертежей конических зубчатых колес в части указания параметров зубчатого венца регламентируются ГОСТом 2.405-75.

На изображении конического зубчатого колеса должны быть указаны:

а) внешний диаметр вершин зубьев до притупления кромки ;

б) внешний диаметр вершин зубьев после притупления кромки (при необходимости);

в) расстояние от базовой плоскости до плоскости внешней окружности вершин зубьев;

г) угол конуса вершин зубьев ;

д) угол внешнего дополнительного конуса;

е) ширина зубчатого венца b;

ж) базовое расстояние;

з) размеры фасок f;

и) положение измерительного сечения.

Кроме этого, на чертеже конического зубчатого колеса должна быть помещена таблица параметров зубчатого венца, состоящая из трех разделов, отделенных друг от друга сплошными основными линиями (рис. 14.18):

первая часть – основные данные;

вторая часть – данные для контроля;

третья часть – справочные данные.

В первой части таблицы параметров для зубчатых колес должны быть приведены:

а) внешний окружной модуль – для прямозубого колеса,

средний нормальный модуль – для колеса с круговыми зубьями;

б) число зубьев z;

в) тип зуба – надписью «Прямой» или «Круговой»;

г) осевая форма зуба по ГОСТ 19325-73 – для колеса с круговыми зубьями;

д) средний угол наклона – для колеса с круговыми зубьями;

е) направление линии зуба – надписью «Правое» или «Левое»;

ж) исходный контур со ссылкой на соответствующий стандарт (ГОСТ 13754-81 – для прямозубого колеса, ГОСТ 16202-81 – для колеса с круговыми зубьями);

з) коэффициент смещения с соответствующим знаком:

внешний окружной коэффициент – для прямозубого колеса,

средний нормальный коэффициент – для колеса с круговыми зубьями. Допускается вместо указывать внешний окружной коэффициент смещения ,

при отсутствии смещения следует проставлять 0;

и) коэффициент изменения толщины зуба с соответствующим знаком, при отсутствии изменения следует проставлять 0;

к) угол делительного конуса ;

л) номинальный диаметр зуборезной головки – для колеса с круговыми зубьями;

м) степень точности и вид сопряжения по нормам бокового зазора по соответствующему стандарту и обозначение этого стандарта;

Во второй части таблицы параметров венца должны быть приведены размеры зуба в измерительном сечении:

а) толщина зуба по хорде или постоянная хорда ;

б) высота до хорды или до постоянной хорды .

В третьей части таблицы параметров венца должны быть приведены:

а) межосевой угол передачи ;

б) средний окружной модуль – для прямозубого колеса,

внешний окружной модуль – для колеса с круговыми зубьями;

в) внешнее конусное расстояние ;

г) среднее конусное расстояние ;

д) средний делительный диаметр ;

е) угол конуса впадин ;

ж) внешняя высота зуба ;

з) при необходимости прочие справочные данные, например:

внешняя высота головки зуба ;

внешняя окружная толщина зуба – для прямозубого колеса,

средняя нормальная толщина зуба – для колеса с круговыми зубьями. Допускается вместо указывать внешнюю окружную толщину зуба ;

и) обозначение чертежа сопряженного зубчатого колеса.

а	б
Рис. 14.18 Таблица параметров конических колес: а – прямозубого, б – с круговыми зубьями

СМАЗЫВАНИЕ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

Смазывание зубчатых передач служит для: уменьшения потерь мощности на трение, снижения скорости износа трущихся поверхностей передач, предохранения от заедания, защиты от коррозии, отвода теплоты и продуктов износа от трущихся поверхностей, уменьшения шума.

Выбор смазочного материала основан на опыте эксплуатации машин.

Для смазывания зубчатых передач широко картерную систему смазки. В корпус редуктора или коробки передач заливается масло таким образом, чтобы венцы зубчатых колес были погружены в масло. Колеса при вращении увлекают масло в район зацепления, кроме того, колеса разбрызгивают масло, покрывая внутреннюю поверхность картера слоем масла.

Картерное смазывание применяют при окружной скорости зубьев от 0,3 м/сек до 12,5 м/сек. При более высоких скоростях из-за большой центробежной силы масло сбрасывается и зацепление работает при недостаточном смазывании. Кроме того, заметно возрастают потери мощности на перемешивание масла, повышается его температура.

Для смазки зубчатых передач в общепромышленных редукторах применяются индустриальные масла. Принцип назначения сорта масла заключается в следующем: чем ниже окружная скорость колеса тем выше вязкость масла; чем выше контактное давление в зацеплении тем выше вязкость масла. В таблице 16.1 приведены рекомендуемые кинематические вязкости масел. В таблице 16.2 приведены некоторые сорта индустриальных масел соответствующей вязкости.

Таблица 16.1

Рекомендуемая кинематическая вязкость масел

для смазки зубчатых передач при 40ºC

Контактное напряжение , МПа	Рекомендуемая кинематическая вязкость, мм2/с, при окружной скорости, м/сек
до 2	2…5	свыше 5
до 600
600…1000
1000…1200

Таблица 16.2

Кинематическая вязкость индустриальных масел по ГОСТ 20799-88 при 40ºC

Марка масла	И-Л-А-22	И-Г-А-32	И-Г-А-46	И-Г-А-68
Кинематическая вязкость, мм2/с	19…25	29…35	41…51	61…75

Допустимый уровень погружения колес цилиндрического редуктора в масляную ванну от 2m до 0,25 делительного диаметра тихоходного зубчатого колеса, но не менее 10 мм. Чем медленнее вращение колеса, тем на большую глубину оно может быть погружено.

Считается, что в двухступенчатом редукторе при окружной скорости тихоходной ступени м/сек достаточно погружать в масло только колесо тихоходной ступени, так как из-за разбрызгивания смазывается и быстроходная ступень. При скорости м/сек должны быть погружены в масло колеса обеих ступеней.

В соосных редукторах при расположении валов в горизонтальной плоскости в масло погружают колеса обеих ступеней. При расположении валов в вертикальной плоскости погружают в масло шестерню и колесо, расположенные в нижней части корпуса или устанавливают паразитную шестерню.

В конических и коническо-цилиндрических редукторах в масляную ванну должно быть погружено коническое колесо на всю ширину венца. При окружных скоростях м/сек колесо может быть погружено до 1/6 его радиуса.

Объем масляной ванны редукторов при картерной смазке обычно принимают из расчета 0,5…0,8 литров масла на 1 кВт передаваемой мощности.

Открытые зубчатые передачи обычно периодически смазываются консистентными смазками, например ЦИАТИМ-201 ГОСТ 6267-74, ЛИТОЛ-24 ГОСТ 21150-87.

Список литературы

1. ГОСТ 2.403-75. Правила выполнения чертежей цилиндрических зубчатых колес. М.: Изд-во стандартов, 1998.

2. ГОСТ 2.405-75. Правила выполнения чертежей конических зубчатых колес. М.: Изд-во стандартов, 1998.

3. ГОСТ 16532-70. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет геометрии. М.: Изд-во стандартов, 1983.

4. ГОСТ 21354-67. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет на прочность. М.: Изд-во стандартов, 1987.

5. ГОСТ 27142-97. Редукторы конические и коническо-цилиндрические. Параметры. М.: Изд-во стандартов, 2002.

6. ГОСТ Р 50891-96. Редукторы общемашиностроительного применения. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1996.

7. Буланже А.В., Палочкина Н.В., Фадеев В.3. Проектный расчет на прочность цилиндрических и конических зубчатых передач. М.: Изд-во МГТУ, 1992.

8. Иванов М.Н. Детали машин – М.: Высшая школа, 1991 – 383 с.

9. Иосилевич Г.Б. Детали машин – М.: Машиностроение, 1988 – 368 с.

10. Курмаз Л.В., Скойбеда А.Т. Детали машин. Проектирование – Минск.: УП «Технопринт», 2002 – 290 с.

11. Решетов Д.Н. Детали машин – М.: Машиностроение, 1989 – 496 с.

12. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. Учебное пособие – Калининград: Янтарный сказ, 2004 – 454 с.

13. Шелофаст В.В. Основы проектирования машин – М.: Изд-во АПМ, 2000 – 472 с.

Бабкин Александр Иванович