Зубчатые колеса - Техническое черчение

Условное изображение пружин

2010-06-24T19:35:11Z

Ввиду сложности вычерчивания спиральной винтовой линии, в практике машиностроительного черчения принято вычерчивать пружины упрощённо условным изображением. ГОСТ 3461-46 устанавливает следующие правила упрощённого вычерчивания пружин.

1. Контур витков винтовых пружин следует вычерчивать упрощ?нно прямыми линиями (фиг. 408—416, 429 и 435).
2. Если винтовые пружины вычерчиваются отдельно, то предпочтительно изображать продольный разрез (через ось) всей пружины (фиг. 408, 410—412, 414—416) или е? части (фиг. 409 и 413).
3. Во всех случаях изображения винтовых пружин в разрезе допускается ограничиваться вычерчиванием лишь сечений витков (фиг. 430).
4. При числе витков у винтовых пружин, большем четыр?х, предпочтительно изображать с обоих концов пружины 1—2 витка, среднюю же часть пружины очерчивать штрих-пунктирными линиями (фиг. 408, 409, 410, 413, 428 и 429) по типу линий наложенных проекций. Допускается изображение по типу фиг. 412.
5. Если диаметр или толщина сечения витка на чертеже равна или меньше 2 мм, то сечение каждого витка при изображении пружины в разрезе следует заливать сплошь (фиг. 411—414, 429 и 430). Если указанные измерения сечения витка на чертеже не меньше 1 мм, то предпочтительно применять схематическое изображение (фиг. 427 и 434).
6. В отличие от винтовых пружин с правым ходом, пружины с левым ходом необходимо отмечать надписью Левая (фиг. 416).
7. При условном изображении пружин, свитых из нескольких проволок (жил), необходимо отмечать такие пружины надписью Тр?хмильная, Четыр?хжильная й т. п.
8. При условном изображении спиральных пружин следует ограничиваться изображением начального и конечного витков, отмечая их продолжение штрих-пунктирной линией (фиг. 418, 419, 432 и 433).
9. Листовую пружину в случаях, подобных представленному на фиг. 420, следует
изображать одной линией такой же толщины, как линии видимого контура на данном
чертеже, или несколько утолщ?нной.
10. Листовые пружины типа рессор допускается изображать несколькими линиями такой же толщины, как линии видимого контура на данном чертеже, с просветами между ними шириной не более 2 мм (фиг. 421, 422), или же можно давать общую форму рессоры (фиг. 423, 424). Схематическое изображение рессор см. на фиг. 425, 426.

П p и м e ч а н и е. Для изготовления рессоры необходимы рабочие чертежи всех перьев рессоры, е?
деталей и способа крепления.

Пружины винтовые

11. Дисковые пружины в собранном виде условно изображаются по типу, указанному на фиг. 436.

П p и м e ч а н и е. Пружины ответственного назначения, требующие силовой калибровки, вычерчиваются с нанесением на чертёж силовой диаграммы. Примеры вычерчивания таких пружин показаны на фиг. 437 и 438.

1. Контур витков винтовых пружин следует вычерчивать упрощённо прямыми линиями (фиг. 408—416, 429 и 435).

2. Если винтовые пружины вычерчиваются отдельно, то предпочтительно изображать продольный разрез (через ось) всей пружины (фиг. 408, 410—412, 414—416) или её части (фиг. 409 и 413).

3. Во всех случаях изображения винтовых пружин в разрезе допускается ограничиваться вычерчиванием лишь сечений витков (фиг. 430).

4. При числе витков у винтовых пружин, большем четырёх, предпочтительно изображать с обоих концов пружины 1—2 витка, среднюю же часть пружины очерчивать штрих-пунктирными линиями (фиг. 408, 409, 410, 413, 428 и 429) по типу линий наложенных проекций. Допускается изображение по типу фиг. 412.

5. Если диаметр или толщина сечения витка на чертеже равна или меньше 2 мм, то сечение каждого витка при изображении пружины в разрезе следует заливать сплошь (фиг. 411—414, 429 и 430).

Если указанные измерения сечения витка на чертеже не меньше 1 мм, то предпочтительно применять схематическое изображение (фиг. 427 и 434).

6. В отличие от винтовых пружин с правым ходом, пружины с левым ходом необходимо отмечать надписью Левая (фиг. 416).

7. При условном изображении пружин, свитых из нескольких проволок (жил), необходимо отмечать такие пружины надписью Трёхмильная, Четырёхжильная й т. п.

8. При условном изображении спиральных пружин следует ограничиваться изображением начального и конечного витков, отмечая их продолжение штрих-пунктирной линией (фиг. 418, 419, 432 и 433).

9. Листовую пружину в случаях, подобных представленному на фиг. 420, следует изображать одной линией такой же толщины, как линии видимого контура на данном чертеже, или несколько утолщённой.

10. Листовые пружины типа рессор допускается изображать несколькими линиями такой же толщины, как линии видимого контура на данном чертеже, с просветами между ними шириной не более 2 мм (фиг. 421, 422), или же можно давать общую форму рессоры (фиг. 423, 424). Схематическое изображение рессор см. на фиг. 425, 426.

Условные изображения зубчатых зацеплений

2010-06-24T19:15:57Z

В машиностроительных чертежах при выполнении условных изображений зубчатых зацеплений пользуются указаниями ГОСТ 3460-46, который предусматривает следующее:

а) окружность выступов обводят сплошной линией одинаковой толщины с линиями видимого контура;

б) окружность впадин обводят штриховой линией по типу линий невидимого контура;

в) начальные окружности, образующие начальных цилиндров, образующие и основания начальных конусов обводят штрих-пунктирной линией по типу линий осевых и центровых.

Зацепление внешнее

П p и м e ч а н и е. Допускается выполнение полусхематических изображений без проведения окружностей, соответствующих отверстию для вала, если эти окружности чем-либо усложняют или затемняют чертёж

Пояснения к фиг. 366—370: фиг. 366—общее изображение пары, без уточнения типа; фиг. 367—изображение пары с прямыми зубцами;

фиг. 368—то же, но с косыми зубцами; фиг. 369—то же, но с шевронными зубцами; фиг. 370—изображение пары в разрезе, без уточнения типа.

П p и м e ч а н и е. Схематическое изображение внутреннего зацепления во всех случаях должно включать изображение согласно фиг. 374.

П p и м e ч а н и е. Тип зубцов на шестерне и рейке в схематическом изображении может быть показан, как на фиг. 367. 369

Зубчатые зацепления между валами, оси которых пересекаются,— передачи конически.

Пересечение осей под прямым углом

Пояснения к фиг. 381—387: фиг. 381—пример полусхематического изображения при прямых зубцах; фиг. 382 - общее изображение пары, без уточнения типа; фиг. 383—изображение пары с прямыми зубцами; фиг.384—то же, но с косыми зубцами; фиг. 385—то же но с криволинейными зубцами; фиг. 386—то же, но с шевронными зубцами; фиг. 387— изображение пары в разрезе, без уточнения типа.

П p и м e ч а н и е. В случае необходимости показать зацепление может быть сделан вырыв, захватывающий одновременно колесо и червяк, причём границы вырыва определяются местом выхода зубцов колеса из зацепления с витками нарезки червяка. Фиг. 398 не следует понимать в том смысле, что вырыв на колесе должен сопровождаться вырывом на червяке и обратно.

П p и м e ч а н и е. На фиг. 404 изображена винтовая передача с прямым углом между осями; на фиг. 405 изображена винтовая передача с косым углом между осями.

Вычерчивание профиля зубца

2010-06-24T17:28:11Z

Эвольвентный профиль зубца. Построение эвольвенты в общем виде было рассмотрено в главе „Геометрическое черчение". Рассмотрим практическое применение этой кривой при вычерчивании профиля зубцов зубчатых колёс. Пусть даны два цилиндрических зубчатых колеса с модулем m=18 и числом зубцов: первого z₁ = 18, второго z₂ = 12.

Для вычерчивания профиля зубцов пользуемся ранее приведёнными формулами. Находим размеры элементов зубцов.

Первое колесо:

d₁ = m • z₁ = 18 • 18 = 324 мм; D_e₁ = m (z₁ + 2) = 18(18 + 2) = 360 мм;

D_i1= D_e₁ — 2 • 2,2 m = 360 — 2 • 2,2 • 18 = 280,8 мм; t= ? • m = 3,14 • 18 = 56,52 мм.

Второе колесо:

d₂ = m • z₂ = 18 • 12 = 216 мм; D_e₂ = m (z₂ + 2) = 18 (12 + 2) = 252 мм;

D_i₂ = D_e₂ — 2 • 2,2 m = 252 — 2 • 2,2 • 18 = 172,8 мм.

Проводим из центров O₁ и 0₂ (фиг. 358) начальные окружности, окружности выступов и окружности впадин, обращая при этом внимание на то, чтобы начальные окружности обоих колёс имели одну общую точку касания К, лежащую на линии центров O₁—O₂. Далее через точку К проводим под углом 20° к общей касательной начальных окружностей прямую MQ и, опустив из центров О₁ и 0₂ на эту прямую перпендикуляры, получим точки А и В. Из центра О₁ радиусом О₁А описываем основную окружность (на чертеже показана только часть её). Делим прямую KA на равное число частей, например на три, и отметим точки деления буквами d, с и вправо от точки А —b, e, f.

Затем откладываем от точки А влево и вправо эти отрезки по дуге основной окружности PAT; точки деления обозначаем буквами d', с', b', е'_у f ' и соединяем их радиусами с центром О₁.

Проводим через точки d', c', b', e', f' перпендикулярно к радиусам лучи. Далее на этих лучах откладываем отрезки: на луче d'—отрезок AC, получим точку 1; на луче с'—отрезок Ad, получим точку 2 и т. д. Соединив по лекалу найденные таким образом точки 1, 2, 3, 4, 5,получим эвольвенту, по которой должен быть вычерчен профиль зубца большего колеса.

Аналогичным построением получим профиль зубца и для второго колеса.

Чтобы вычертить полный профиль зубца, откладываем по дугам начальных окружностей от точки К вправо и влево размер толщины зубца s = KK'. Делим s пополам и через середины зубцов, отмеченные точками N и H, проводим прямые O₁N и 0₂H, а затем из центра 0₁описываем ряд дуг: 1-1'; 2—2'; 3—3' и т. д. Эти дуги делятся прямой 0₁N пополам. Проводя таким образом дуги из центра 0₂, легко построим полный профиль зубца и для второго колеса. Следует заметить, что по эвольвенте вычерчивается часть зубца—кривая PK5, которая начинается от точки Я, лежащей на основной окружности. Нижняя часть зубца вычерчивается по прямой, имеющей направление от точки P к центру O₁. Место примыкания ножки зубца к окружности впадин скругляется радиусом R = 0,2 m. В нашем примере R = 3,6 мм.

Циклоидальный профиль зубца. Образование профиля зубца колеса производится по кривым—эпициклоиде и гипоциклоиде.

Пусть дано: модуль m = 16, число зубцов первого колеса z₁ = 12, второго — z₂ = 8. Для построения зубцов цилиндрических колёс определим сначала их конструктивные элементы.

Диаметры начальных окружностей

d₁ = m • z₁ = 192 мм; d₂ = m• z₂ = 128 мм.

Диаметры окружностей выступов

D_e₁ = m (z₁+ 2) = 224 мм; D_e2 = m (z₂ + 2) == 160 мм. Диаметры окружностей впадин

D_i1=D_e₁- 2*2,2 m = 153,6 мм; D_i₂=D_e₂—2.2,2 m = 89,6 мм.

Шаг зацепления

t = ?* m = 50,24 мм.

Толщина зубца

s = 0,487 *t = 24,47 мм,
Строим из центров OI и ОII(фиг. 359) начальные окружности, окружности выступов и впадин. Из точек 01 й 02 описываем вспомогательные окружности, диаметры которых соответственно равны 0,4 d1 и 0,4 d2 т. е.

77 мм и 51 мм. Как видно из чертежа, обе вспомогательные окружности имеют общую точку касания К. По начальной окружности большого колеса откладываем от точки К влево равные по величине произвольного размера дуги KA, AB, ВС и СЕ и из центра 0_I радиусом 0_I —О₁ описываем дугу О_I Р. Точки пересечения лучей 0_IA, О_IВ, 0_IС и т.д. с дугой О₁Р отмечаем соответственно 0'₁ 0'₂, 0'₃, 0'₄.

Принимая эти точки за центры, проводим радиусом О₁К ряд дуг: из O₁'—дугу, проходящую через точку Л, из 0'₂-дугу, проходящую через точку В, и т. д. и на этих дугах откладываем длины соответствующих дуг. На первой дуге, проходящей через точку A, откладываем длину дуги AK, на второй—дугу BK, на третьей—дугу CK и т. д. Соединив по лекалу полученные точки—1, 2, 3 и 4, получим гипоциклоиду для ножки зубца большого колеса.

Аналогично этому строим гипоциклоиду для ножки зубца малой шестерни.

Чтобы построить эпициклоиду головки зубца, откладываем от точки К вправо по начальной окружности этого колеса несколько равных по величине произвольного размера дуг KF, FL, LH и проводим из центра O_I радиусом 0_I—0₂ дугу 0₂Q. Пересечения лучей 0_I, F, 0₁ L u O_IH дадут на проведённой дуге точки a₁, а₂ и а₃. Принимая эти точки за центры,проводим радиусом O₂K из точки а₁ дугу, проходящую через точку F.

из а₂—дугу через L и т.д. Отложив затем на первой дуге длину дуги FK, получим точку 5, на второй дуге—длину дуги LK, получим точку 6 и т. д. Соединив точки К, 5, 6 и 7 по лекалу до пересечения с окружностью выступов большего колеса, получим эпициклоиду головки.

Чтобы построить полный профиль этого зубца, необходимо по начальной окружности большего колеса отложить толщину зубца s = 24 мм, равную КМ, разделить её пополам (на чертеже середина отмечена штрих-пунктирной линией, выходящей из O_I ) и затем симметрично построить, справа от этой линии, точки 3', 2', 1', 5', 6' и т. д.

Построение профиля головки зубца малого колеса производится аналогично построению зубца большего. Для вычерчивания остальных зубцов следует разделить начальные окружности на равное число частей, соответственно числу зубцов шестерни. Расстояние между центрами каждых двух смежных зубцов по дуге начальной окружности должно равняться шагу зацепления t.

Упрощённый способ вычерчивания профиля зубца. Этот способ применяется для вычерчивания эвольвентного профиля зубцов зубчатых

колёс с литыми зубцами, а также для указания обработки, размеров элементов зубца на рабочем чертеже зубчатого колеса и т. п. Рассмотрим это построение на примере.

Пусть даны: d = 324 мм, D_e = 360 мм, D_i=280,8 мм, m=18, z=18, шаг t=56,52 мм и s=27мм; требуется вычертить профиль зубца (фиг. 360). Из центра 0 зубчатого колеса проводим дуги окружностей диаметров d, D_e и D_i . Определяем диаметр основной окружности по формуле: D = d cos 20° = 324-0,94 = 304 мм и строим её. Намечаем на начальной окружности произвольную точку А и откладываем толщину зубца s = 27 мм = АВ. Соединяем точку А с центром 0 и, разделив OA пополам, получим центр O₁ Радиусом R, равным OA/2 = d/2 из центра О₁ описываем дугу до пересечения с основной окружностью в точке 0₂. Из этой

точки радиусом R₁ проводим дугу CAE, Сделав из точки В на основной окружности засечку тем же радиусом R₁получим точку 0₂", из которой описываем дугу ВК. Точки САЕFВК принадлежат очертанию головки зубца. Ножка зубца строится по прямым линиям, имеющим направление от точек А и В к центру О. Сопряжение линий профиля ножки с окружностью впадин выполняется радиусом R₂, равным 0,2 m. Профиль остальных зубцов строится аналогичным способом. Откладываем по начальной окружности шаг t и толщину зубца s, затем радиусом R₁ строим головку зубца и т. д.

Вычерчивание звёздочек цепных передач. Вычерчивание звёздочек аналогично вычерчиванию зубчатых колёс. Наружная окружность, проходящая по вершинам зубьев звёздочки, вычерчивается на главном виде сплошной контурной линией, начальная окружность-штрих-пунктирной, окружность впадин—штриховой. На том же виде или отдельно вычерчивается профиль звёздочки с нанесением всех необходимых конструктивных размеров.

В табл. 22 приведены профили зубьев звёздочек для приводных втулочно-роликовых и втулочных цепей и основные зависимости для их построения.

В табл. 23 приведены данные для звёздочек зубчатых цепей. На фиг. 361 дан конструктивный чертёж звёздочки для втулочно-роликовой цепи.

Червячные зубчатые колеса

2010-06-24T17:21:46Z

Червячные зубчатые колёса. Червячные передачи, как уже указывалось, применяются в случае, когда оси валов перекрещиваются в пространстве. Такие передачи можно применять для любых углов скрещивания валов. Чаще всего в червячных передачах угол между скрещивающимися валами равен 90°.

На фиг. 355 дан образец вычерчивания червячной передачи, а на фиг. 356 и 357 показаны чертежи червячного колеса и червяка с проставленными размерами (в размерных линиях).

Конические зубчатые колеса

2010-06-24T17:13:01Z

Конические зубчатые колёса. Применяются в тех случаях, когда вращателное движение от ведущего вала к ведомому осуществляется под каким-либо углом, чаще всего под углом 90° (фиг. 353). Особенностью конических зубчатых колёс является то, что зубец имеет переменный модуль по длине, т. е. на большой начальной окружности он больше, чем на малой. Конические зубчатые колёса принято вычерчивать по большому диаметру начальной окружности. В конических колёсах, в отличие от цилиндрических, на главном виде окружность впадин не вычерчивается.

При изготовлении чертежа конического зубчатого колеса с натуры, по аналогии с цилиндрическими колёсами, измеряют наружный диаметр окружности выступов De, затем определяют модуль m и угол внешнего конуса по выступам зубцов (фиг. 363).

Для этого ставят зубчатое колесо торцом ступицы на разметочную плиту и измеряют высоту зубца h по наружному его торцу. Откладывают от окружности выступов по торцу зубца размер, равный h/2.2, и

наносят рейсмасом на всех зубцах риску. Риска пройдёт по начальному диаметру колеса d. Измерив d и поделив его на число зубцов z, определяют модуль m. Полученный модуль может несколько отличаться от стандартного вследствие неточности измерений, и поэтому его округляют до ближайшего стандартного значения модуля. Затем производят вычисление и обмер всех элементов колеса. Диаметр начальной окружности определяют по формуле d = mz. Если известно передаточное число зубчатой пары, т. е. отношение числа зубцов большого колеса z₂ к числу зубцов малого z₁ то половина угла при вершине начального конуса ?₂большого колеса определится (при угле между осями валов 90°) по формуле

tg?₂=z₂/z₁= i

где i —передаточное число.

Если передаточное число неизвестно, то угол начального конуса можно получить измерением при помощи угломера, использовав для этого ранее проведённую риску. Так же может быть измерен и угол конуса впадин.

При вычерчивании конического зацепления необходимо, чтобы: вершины начальных конусов обоих колёс находились на пересечении их осей; в этой же точке пересекались линии, соответствующие начальным окружностям зубчатых колёс.

Чертёж конического колеса и пример нанесения размеров, конструктивных и технологических надписей показан на фиг. 354.