Чертеж цилиндрического зубчатого колеса

Общие сведения о чертежах зубчатых колес изложены в учеб­ной литературе [1, 2]. Зубчатые колеса вычерчивают на чертежах ус­ловно по ГОСТ 2.402-68. Правила выполнения чертежей цилиндриче­ских зубчатых колес регламентированы ГОСТ 2.403 — 75.

Пример оформления чертежа зубчатого колеса опоры вала при­веден на рисунке 17 (прил. 2). В соответствии с правилами оформле­ния колесо на чертеже изображено со следующими условностями.

Главное изображение выполнено в виде фронтального разреза, секущая плоскость которого проходит через ось колеса. На разрезе зубья колеса условно совмещены с плоскостью чертежа и показаны нерассеченными и незаштрихованными. Окружность и образующая поверхности выступов зубьев колеса показана сплошной основной линией. Делительная окружность показана штрихпунктирной тонкой линией. Окружность и образующая поверхности впадин зубьев коле­са показана сплошной основной линией. Отметим, на видах окруж­ность впадин зубьев колеса показывают сплошной тонкой линией. Зубчатое колесо не имеет спиц, поэтому полный вид слева не вычер­чен. Три окружности, изображающие зубчатый венец не проведены, а изображены лишь отверстие колеса для вала и шпоночный паз.

На изображениях зубчатого колеса в соответствии с правилами стандарта проставлены: диаметр вершин зубьев Ø128 мм; ширина венца 30 мм; диаметр окружности обода Ø100 мм; диаметр ступицы Ø50 мм, длина ступицы 38 мм; диаметр окружности расположения облегчающих отверстий Ø75 мм и их диаметр Ø12 мм; диаметр от­верстия колеса для вала Ø30 мм и размеры шпоночного паза - 8 мм и 33,3 мм; размер фасок; обозначения параметров шероховатости.

В правом верхнем углу чертежа на расстоянии 20 мм от верхней линии рамки помещена таблица параметров, где указывают данные для изготовления и контроля зубчатого венца.

На профессиональных чертежах таблица состоит из трех частей, отделяемых друг от друга сплошными основными линиями. В первой части приводят данные для нарезания зубьев колес: модуль (ГОСТ 9563-60); число зубьев; нормальный исходный контур по ГОСТ 13755-81 и пр. Во второй части указывают данные для контро­ля: допуск на профиль, допуск на погрешность обката и пр. В третьей части оговаривают справочные данные: делительный диаметр d; обозначениечертежа сопряженного зубчатого колеса.

Ширина таблицы110 мм, буквенные обозначения параметров записываютв графе шириной 10 мм, а соответствующие этим обозначениям числовые данные - в графе шириной 35 мм.

На учебном чертеже«Колесо зубчатое» опоры вала вторую часть таблицы не заполняют, а первою и третью части оформляют, как показано в примере нарисунке 17 (прил. 2).

Выполнение чертежа зубчатого колеса опоры вала рекомендуется начинать с расчета размеров геометрических параметров и конструктивных элементов цилиндрического зубчатого колеса (рис. 13).

Для расчета зубчатого колеса индивидуального варианта надо знать величины - модуль, число зубьев, диаметр вала D_B (в прил. I). Термины, обозначения и формулы для расчета даны в примере.

Пример. Исходные данные для расчета: модуль - m = 4,

число зубьев - Z= 20, диаметр вала - D_B = 22 мм.

1 . Диаметр окружности вершин зубьев колеса

d_a = m x (Z+2) = 4x(20+ 2) =88 мм

2. Диаметр окружности впадин зубьев колеса

d_f = m х (Z- 2,5) — 4 х (20 - 2,5) = 70 мм

3. Высота головки зуба

h_a=m = 4 мм

4. Высота ножки зуба

h_f= 1,25т = 1,25 x4 = 5 мм

5. Диаметр делительной окружности колеса

d= т Z= 4 x20 = 80мм

6. Диаметр ступицы колеса, изготовленного из стали:

d_ст= 1,55 D_B= 1,55 х 22 = 34,1 мм

Выбираем d_ст =34 мм

7. Длина ступицы колеса

L_ст=(0,8...1,5)x D_в=(0,8...1,5) х22 =17,6...33 мм

ВыбираемL_ст = 25 мм

8. Ширина зубчатого венца

k = (6…8) х т = (6…8) х 4= 24…32

Выбираем k=28

9. Толщина диска колеса

f= (1/2... 1/3) х k = (1/2... 1/3) х 28=14...9,3мм

Выбираем f = 10 мм

10. Толщина обода

S = h_a+h_f =4 + 5 = 9мм

11. Диаметр окружности обода

d₁ = d_f - 2S - 70- 18 = 52мм

12. Диаметр окружностирасположения отверстий в диске

d₂ = d_cm + 0,5(d₁ - d_cm ) = 0,5(d₁ + d_ст ) = 0,5 (52+34) = 43 мм.

Выбираем d₂ = 42 мм

13. Диаметр отверстии в диске

d_отв = 0,25(d₁ – d_ст ) = 0,25 х (52 - 34) = 0,25 х 18 = 4,5 мм

Выбираем d_отв = 5мм

14. Ширина фаски на торцах зубьев

С=(0,6...0,7) m = (0,6...0,7) х4 = 2,4...2,8мм

Выбираем С = 2,6 мм и округляемо стандартного значения

(см, подраздел АЛ): С =2,5 мм

15. Размеры шпонки и шпоночного паза при D_в = 22 мм; ширина b = 6; высота h = 6; длина шпонки - 25;

D_B + t₂ = 22+2,8 = 24,8 мм.

Шпонка 6 х 6 х 25 ГОСТ 23360 -78.

Чертеж литой детали

В опоре вала корпусные детали имеют характерные признаки литых деталей сложной объемной формы с различными внутренними поверхностями, ребрами²², бобышками²³, плавными переходами в местах пересечения поверхностей и т.д. О конструктивных особенно­стях таких деталей, рекомендации по составлению изображений, про­становке размеров и параметров шероховатости на чертежах молено узнать в литературе [1,2,5,8] и в ГОСТ 2.109-73.

²²Ребро - тонкая стенка, чаще всего треугольной формы, для усиления жестко­сти конструкции.

²³Бобышка - цилиндрический или конический прилив, упрощающий обработ­ку опорной поверхности, который дается в месте установки, например, болта.

Пример выполнения учебного чертежа детали «Корпус правый» приведен на рисунке 19 (прил. 2). Основой для построения изображе­ний на чертеже является форма корпусной детали на рис. 1.

Основная часть детали представляет собой вертикальную стенку толщиной S = 15...20 мм, зависимости от размеров присоединяемых деталей, заданных вариантом задания.

В верхней части стенки выполнен цилиндрический прилив с по­лостью для установки подшипника.

Крышка присоединяется к корпусу шпильками. Для этого в приливе корпуса выполнены четыре глухих резьбовых отверстия.

В приливе имеется цилиндрическое отверстие под свободный проход вала, диаметр которого всегда на 1 мм больше диаметра вала. В этом отверстии выполнена кольцевая канавка под уплотнительное сальниковое кольцо по ГОСТ 6308-71. По диаметру вала под кольцо уплотнительное выбирают размеры канавки в корпусе (см. прил.1). Внутренний диаметр кольца уплотнительного всегда меньше диамет­ра вала на 1мм.

В основании стенка имеет прямоугольный соединительный фла­нец для крепления. Прилив корпуса и фланец основания корпуса ук­реплены для увеличения жесткости наклонным ребром. У верхушки ребра жесткости обязательна галтель радиусом не менее 1 мм. Осно­вание ребра имеет со стенкой галтель радиусом R ≈ 0,5В, где В - толщина ребра у верхушки, равная 10 мм во всех вариантах задания. Переход стенки к цилиндрическому приливу выполнен в виде плав­ного перехода радиусом R 2...3 мм.

На фланце основания корпуса имеются два сквозных отверстия под болты. Для этих отверстий выполняют площадки (бобышки), по­верхность которых должна быть перпендикулярна оси отверстии.

На чертеже правого корпуса выполнены изображения:

Ø фронтальный разрез, на поле чертежа не обозначен, т.к. секу­щая плоскость является плоскостью симметрии для детали.

Ø вид слева с изображением местного разреза показывает форму и размеры бобышки и отверстия под болт;

Ø изображение «выносной элемент» дает пояснения о принятой геометрической форме и размерах канавки уплотнительного кольца.

Фронтальный разрез в сочетании с видом слева позволяет пред­ставить внешнюю форму корпуса в целом, форму приливов под подшипники и ребер жесткости. Фронтальный разрез позволил показать сквозное отверстие под вал, конструкцию отверстий для крепления крышек подшипников. Вид слева дает представление о форме верх­ней и нижней частей корпуса, о расположении резьбовых отверстий.

На чертеже опорная плоскость фланца основания корпуса изо­бражена в горизонтальном положении, что соответствует правилам и совпадает с рабочим положением детали в конструкции опоры вала.

Далее проанализируем нанесение размеров на чертеже корпуса.

Следует отметить, на корпусных деталях опоры вала имеются поверхности образованные литьем и поверхности с последующей ме­ханической обработкой. На чертежах литых деталей наносят две сис­темы размеров: для механически обработанных поверхностей и для не обработанных. Каждая система размеров должна иметь свою базу. Для поверхностей, не подлежащих после литья механической обра­ботке, выбирают еще одну базу (литейную).

Согласно ГОСТ 2.307-68 на чертежах литых деталей указывают размеры так, чтобы только один размер (по каждому координатному направлению) оказался проставленным между необработанной по­верхностью - литейной базой и обработанной - основной базой.

Основной технологической базой для корпуса является опорная плоскость фланца, которую в первую очередь механически обраба­тывают. Она же является и основной измерительной базой.

Все размеры по высоте, относящиеся к обработанным поверхно­стям, на чертеже нанесены от этой базы, например, положение оси отверстий Ø37, Ø52 и кольцевой канавки Ø47 определено размером 100, высота фланца с бобышкой - размером 29.

Для необработанных поверхностей базой для нанесения разме­ров по высоте служит верхняя плоскость фланца, которая связана с основной базой размером 26. От нее проставлены размеры 5,115.

Для нанесения размеров по длине измерительной базой выбрана наружная плоскость стенки, от которой проставлены: размер 3,5, оп­ределяющий положение кольцевой канавки; размер толщины стенки 15; размер 40, задающий положение отверстий под болты по одному координатному направлению.

По ширине базой для нанесения размеров, относящихся как к обработанным, так и необработанным поверхностям, служить плос­кость симметрии корпуса. От этой базы нанесены: размер ребра же­сткости 10; размер координатной окружности резьбовых отверстий Ø66; размер цилиндрического прилива Ø82; размер межцентрового расстояния между отверстиями под болты по одному координатному направлению 115. ,

Размеры 62,150 и 141 нанесены как габаритные.

Размеры резьбовых отверстий согласованы с технологией обра­ботки отверстия, их расчет был рассмотрен в подразделе 3.1.

Размеры правого корпуса, отнесенные к сопряженным размерам, рассмотрены в подразделе 4.2 и в примере на рис. 10.

Напомним, размер диаметра полости для установки подшипни­ка равен диаметру наружного кольца подшипника по ГОСТ 8338- 75.

Размер диаметра цилиндрического прилива соответствует на­ружному диаметру D₂, присоединяемой крышки [8] торцовой глухой тип 1, исполнения 2 по ГОСТ 18511-73 (см. таблицу 2 и рис. 15).

Диаметр окружности, на которой расположены резьбовые от­верстия, соответствует диаметру D₁, присоединяемой крышки.

Пример условного обозначения торцовой крышки исполнения 1, диаметром D = 62 мм, D₄ = 26 мм

Крышка 62x26 ГОСТ 11641-73

Подбор размеров крышек в таблице 2 выполняют по диаметру наружного кольца подшипника - D.

Пример условного обозначения торцовой глухой крышки тип 1, исполнения 2, диаметром D = 62 мм:

Крышка 12-62 ГОСТ 18511-73

Подбор размеров корпуса, незаданных в каждом конкретном ва­рианте задания, не рассчитанных или не подобранных по ГОСТ (на­пример, размеры корпуса 32,40,62,100,115, 150 мм), осуществляется на основе размеров, заданных па примере чертежа корпуса (эти раз­меры зависят от условия варианта задания и могут незначительно от­личаться от заданных в примере).

Для конструктивных элементов детали выполняют расчеты или подбирают их размеры в справочной литературе

На рис.16 показано конструктивное соотношение размеров. Диаметр D бобышки обычно составляет 2 диаметра головки болта (или шайбы), высота бобышки h = 3...5 мм. Диаметр отверстия d₀ под стержень болта рассчитывают по диаметру болта (подраздел 3.1).

Переход от стенки к фланцу выполнен в виде плавного перехо­да. Определив радиусы переходов, их округляют до ближайших стан­дартных размеров (R = 1, 2, 3, 5, 8, 10, 15, 25 мм). Целесообразно при небольшой разнице радиусов плавных переходов сделать их одинако­выми.

При составлении чертежа корпуса учтены особенности:

- преобладающие радиусы плавных переходов в местах пересе­чения поверхностей литых деталей на изображениях чертежа не про­ставлены, а указаны в технических требованиях надписью:

Неуказанные литейные радиусы 3 мм

- корпус на чертеже вычерчен без стандартных литейных уклонов²⁴, причину их значений указали в технических требованиях надписью:

Уклони формовочные по Г0СТ3212-92.

Отметим, подход к составлению и оформлению чертежа «Корпус левый» аналогичен подходу для чертежа «Корпус правый». Отли­чия следующие: левый корпус закрывается крышкой торцовой испол­нения I по ГОСТ 11641-73 (см. таблицу 2 и рис. 15); уплотнительное сальниковое кольцо поставлено не на вал, а на распорное кольцо.

Рекомендации по нанесению параметров шероховатости даны в подразделе 4.3.

Поиск по сайту: