648
.pdf
Рис. 1.3. Образец заполнения спецификации (окончание)
11
Враздел «Стандартные изделия» с соответствии с ГОСТ 2.106 записывают изделия, входящие в состав редуктора и относящиеся
копределенной категории стандартов: вначале государственных, затем отраслевых и стандартов организаций.
Вкаждой категории стандартов запись производят по группам изделий, например: крепёжные изделия (болт, винт, гайка,
рым-болт, шайба, шпилька), подшипники и др.
Впределах каждой группы изделия записывают в алфавитном порядке наименований.
Впределах каждого наименования – в порядке возрастания номера стандарта.
Впределах каждого номера стандарта – в порядке возрастания основных размеров изделий, например: М8 × 20, М8 × 32,М12 ×40,
М12 × 50, М16 × 48.
Примеры обозначения крепёжных деталей
Резьба с крупным шагом Болт М12×60.5.8 ГОСТ7798–70,
где 12 – наружный диаметр резьбы d, мм; 60 – длина болта (без головки), мм; 5.8– класспрочности (здесь 5= в / 100 =500 МПа / 100; 8 = ( т/ в ) ·10 = 0,8·10).
Резьба с крупным шагом левая Болт М12× 60.5.8 LH ГОСТ 7798–70. Гайка М12.5 LH ГОСТ 5915–70,
где 5 – класс точности; 5 = т / 100 = 500 МПа / 100.
Резьба с мелким шагом Болт М12×1,25×60.5.8 ГОСТ 7798–70,
где 1,25 – шаг резьбы, мм.
Гайка М12×l,25.5 ГОСТ 5916–70.
Механические свойства болтов должны соответствовать
классам прочности: |
|
до М30 |
4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 10.9, 12.9; |
свыше М30 |
6.6, 8.8, 10.9, 12.9. |
Материалы и классы прочности резьбовых деталей приведены в прил. Ж. Наименования деталей, сборочных единиц, стан-
12
дартных изделий записывают в графе «Наименование», в графе «Кол.» указывается количество изделий на редуктор.
Наименование каждого раздела подчеркивают тонкой линией. После каждого заголовка оставляют свободную строку.
Государственные стандарты
Общий ГОСТ 6636–69. Нормальные линейные размеры (извлечение
из стандарта приведено в прил. И).
Крепёжные изделия ГОСТ 5915–70. Гайки шестигранные. ГОСТ 6402–70. Шайбы.
ГОСТ 7798–70. Болты с шестигранной головкой.
ГОСТ 10342–80. Винты с цилиндрической головкой и шестигранным углублением «под ключ».
ГОСТ 11371–78. Шайбы пружинные. ГОСТ 11871–88. Гайки круглые шлицевые.
ГОСТ 11872–89. Стопорные многолапчатые шайбы. ГОСТ 22034–76. Шпильки.
Подшипники ГОСТ 333–71. Роликоподшипники конические однорядные.
ГОСТ 831–75. Шарикоподшипники радиально-упорные однорядные.
ГОСТ 7872–89. Шарикоподшипники радиальные однорядные.
ГОСТ 8328–75. Роликоподшипники радиальные с короткими цилиндрическими роликами.
ГОСТ 8338–75. Шарикоподшипники радиальные однорядные.
Подшипниковые крышки ГОСТ 11641–73. Крышки торцевые с канавкой для уплотни-
тельного кольца. Размеры и конструкция.
ГОСТ 18511–73. Крышки торцевые глухие. Конструкция и размеры.
ГОСТ 18512–73. Крышки торцевые с отверстиями для манжетного уплотнения. Конструкция и размеры.
13
Прочие детали ГОСТ 3129–70. Штифты конические.
ГОСТ 8752–79. Манжеты резиновые, армированные для уплотнения валов.
ГОСТ 23360–78. Соединения шпоночные призматическими шпонками. Размеры шпонок и сечений валов. Допуски и посадки.
Эскизирование сборочных единиц
Эскиз сборочной единицы выполняют карандашом с помощью линейки без точного соблюдения масштаба, но с сохранением пропорций между размерами отдельных элементов детали. В данной работе необходимо выполнить эскиз вала с хвостовиком (быстроходного или тихоходного) с насаженными на него деталями и подшипниковых узлов.
При эскизировании необходимо обратить внимание на следующие элементы:
–наличие одной фиксированной и одной плавающей опоры;
вплавающей опоре между крышкой подшипника и подшипником должен быть зазор;
–в сквозной крышке подшипника должно быть поставлено уплотнение: уплотнительное кольцо или манжета;
–под фланцы накладных крышек подшипников ставят регулировочные прокладки (набор металлических прокладок) для регулировки подшипников и зацепления; врезные крышки подшипников прокладок не имеют, но для тех же целей ставят компенсирующие кольца;
–один подшипник показывают в полном сечении (кольца и тела качения), другой может быть показан в виде условного изображения;
–в конструкции с накладной крышкой показывают в разрезе один винт, другие – штрихпунктирными линиями;
–диаметр хвостовика показывают диаметром меньшим, чем диаметр шейки подшипника или отверстия в крышке для свободного съёма подшипника или крышки с вала.
Пример эскиза приведён на рис 1.4.
14
D H7/l0 |
d L0/k6 |
Рис. 1.4. Эскиз вала |
Порядок выполнения работы
1.Разобрать редуктор. Записать последовательность разборки и сборки.
2.Вычертить кинематическую схему редуктора согласно ГОСТ 2.770 и ГОСТ 2703 в двух проекциях.
3.Выполнить кинематический расчёт (определение передаточного числа каждой ступени, передаточного числа редуктора).
4.Вычислить геометрические параметры одной цилиндрической ступени редуктора.
5.Составить спецификацию на изделия, входящиев редуктор.
6.Собрать редуктор.
7.Выполнить эскиз вала с насаженными деталями и опорами.
Вопросы к защите работы
1.Какой толщины приняты линии на схеме для изображения колёс и валов?
2.Как определялось передаточное число одной зубчатой передачи и редуктора?
3.С чего необходимо начинать разборку редуктора?
4.Какие конструкции подшипниковых крышек использованы в вашем редукторе?
5.Какие приняты уплотнения подшипниковых узлов?
15
6.Расшифруйте обозначения подшипников.
7.Как вы измеряли модуль зубчатого колеса?
8.Какие опоры на эскизе вашего редуктора фиксированные, какие – плавающие?
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
По теме лабораторной работы № 1 выполняют задачи № 29 и № 32 [1]. Примеры их решения приведены ниже.
Пример 1.1. Рассчитать геометрические параметры конической прямозубой зубчатой передачи: средний модуль mtm, число зубьев колеса z2, ширину венца b, углы при вершинах конусов 1 и 2, диаметры делительные: средние – dm1 и dm2 и внешние – de1 и de2. Привести чертёж передачи (рис. 1.5).
Рис. 1.5. Чертёж конической зубчатой передачи
Исходные данные: внешний окружной модуль mte = 4 мм (при необходимости уточнить), передаточное число u = 2,8; число зубьев шестерни z1 = 21.
Решение. Число зубьев колеса z2 z1 u 21 2,8 58,8; принято z2= 59; уточнено передаточноечисло u z2 / z1 59/21 2,81.
Внешний делительный |
диаметр колеса de2 mte z2 |
4 59 236 мм. Принято de2 |
= 240 мм по ГОСТ 6636; уточнён |
внешний окружной модуль (не округлять):
mte de2 / z2 240 / 59 4,07 мм.
16
Внешнее конусное расстояние |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
R de2 |
1 |
1 |
240 |
1 |
1 |
|
127,37 мм. |
|
||||||
e |
|
2 |
|
u2 |
2 |
|
2,812 |
|
|
|
|
|
|
|
Ширина венца b 0,285Re 0,285 127,37 36,3 мм; принята |
||||||||||||||
b = 36 мм по ГОСТ 6636 (прил. И). Угол при вершине делитель- |
||||||||||||||
ного конуса шестерни |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 arctg z1 / z2 arctg |
21/59 |
19,59 |
|
19 |
|
|
|
|||||||
|
|
36 . |
||||||||||||
Угол при вершине делительного конуса колеса |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 90 |
90 19,59 |
70,41 70 24 . |
|
|||||||||||
Средний торцовый модуль (не округлять): |
|
|
|
|
|
|||||||||
mtm mte |
b sin 1 / z1 |
4,07 36 sin19,59/ 21 3,5 мм. |
||||||||||||
Внешний делительный диаметр шестерни |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
de1 mte z1 |
4,07 21 85,47 мм. |
|
|
|
|
|||||||
Средние делительные диаметры: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
dm1 mtm z1 3,5 21 73,5 мм; |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
dm2 3,5 59 206,5 мм. |
|
|
|
|
|
||||||
Пример 1.2. Рассчитать |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
геометрические |
параметры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
червячной передачи: |
число |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
зубьев колеса z2, модуль за- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
цепления m, |
коэффициент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
смещения x2, диаметры: де- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
лительные d1 |
и d2, вершин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
da1 и da2, впадин df1 |
и df2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Привести чертёж |
передачи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
(рис. 1.6). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Исходные данные: меж- |
Рис. 1.6. Чертёж червячной передачи |
|||||||||||||
осевоерасстояниеaw=315мм, |
||||||||||||||
передаточное число u = 27, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
коэффициент диаметра червяка q = 8, число заходов червяка |
||||||||||||||
z1 = 2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
Решение. Число зубьев колеса z2 = z1·u = 2·27 = 54 > [z2] = 28. Ориентировочное значение модуля зацепления
m |
2aw |
|
2 315 |
10,16 мм. |
z2 q |
|
|||
|
|
54 8 |
||
Принят m = 10 мм [7]. Делительное межосевое расстояние a 0,5m z2 q 0,5 10 54 8 310 мм.
Коэффициент смещения колеса
x |
aw a |
|
315 310 |
0,5 < [x2] = 1. |
|
|
|
||||
2 |
m |
|
|
10 |
|
|
|
|
|
||
Делительные диаметры: |
|
|
|||
d1 = mq = 10·8 = 80 мм; |
d2 = mz2 = 10·54 = 540 мм. |
||||
Диаметры вершин |
|
|
|
|
|
da1 = m(q + 2) = 10(8 + 2) = 100 мм;
da2 = m(z2 + 2 + 2x) = 10(54 + 2 + 2·0,5) = 570 мм.
Максимальный диаметр колеса
daм2 = da2 + m = 570 + 10 = 580 мм;
Диаметры впадин:
df1 = m(q – 2,4) = 10(8 – 2,4) = 56 мм;
df2 = m(z2 – 2,4 + 2x) = 10(54 – 2,4 + 2·0,5) = 526 мм.
Лабораторная работа № 2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭВОЛЬВЕНТНОГО ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА
Цель работы: определение основного параметра колеса – модуля зацепления различными способами, определение геометрических и контрольных параметров колеса.
Оборудование и инструмент: зубчатые колеса, штангенциркуль, штангензубомер.
Общие сведения
Параметры зубчатой передачи определяют при изготовлении зубчатых колёс по имеющимся образцам, экспертизах, связанных с выявлением причин поломок, ремонтно-восстановительных ра-
18
ботах, паспортизации и составлении документации на оборудование.
Зубья колёс с эвольвентным профилем нарезают режущим инструментом (рейкой или фрезой) со стандартным исходным производящим контуром. На рис. 2.1 изображен исходный контур реечного инструмента по ГОСТ 13755. Он регламентирует следующие величины: угол профиля = 20 ; коэффициент высоты головки зуба ha* = 1; коэффициент радиального зазора с* = 0,25; коэф-
фициент радиуса кривизны переходной кривой *f = 0,38.
|
p= m |
|
|
|
0,5p |
0,5p |
|
|
* m |
p=p |
|
|
h |
||
|
a |
b |
|
)m |
= |
|
|
|
|
||
h |
|
|
|
|
a |
|
|
c* |
|
|
|
+ |
|
|
* |
|
|
a |
|
|
=(h |
|
|
f |
|
|
h |
= * m |
|
|
c=c* m |
|
|
f f |
|
|
|
Рис. 2.1. Исходный контур инструмента реечного типа
Для определения основного параметра колеса и зацепления –
модуля зацепления используются два свойства эвольвенты:
1)нормаль, проведенная из любой точки к эвольвентной части профиля зуба, является касательной к основной окружности; напомним, что по основной окружности перекатывается без скольжения производящая прямая (касательная), каждая точка которой описывает эвольвенту;
2)отрезок нормали к эвольвенте между точкой её касания с основной окружностью и точкой эвольвенты равен длине дуги основной окружности.
Наиболее точным является метод определения модуля по длине общей нормали W, которую измеряют обхватом зубьев колеса губками штангенциркуля n и n+1 (рис. 2.2).
Измеряемые отрезки АС(Wn) и AD(Wn+1) являются нормалями
кэвольвенте, так как губки штангенциркуля касаются эвольвент.
19
Согласно первому свойству эвольвенты эти отрезки также каса-
ются основной окружности и перпендикулярны губкам штангенциркуля.
B |
C |
|
A |
C0 |
D |
b |
p |
s |
D0 |
b |
|
||
d |
|
|
|
|
b |
|
|
Рис. 2.2. Схема измерений длины общей нормали
pb Wn 1 Wn ,
Разность между этими отрезками равна расстоянию между профилями соседних зубьев по нормали,
т.е. АD – АС = =CD. Согласно второму свойству эволь-
венты отрезок СD равен дуге C0D0 и шагу основной окружности pb:
(2.1)
где W – длина общей нормали, мм.
Длину общей нормали W измеряют обхватом губками штан-
генциркуля определенного числа зубьев zw, зависящего от полного числа зубьев колеса z. Эта зависимость связана с недопустимостью кромочного касания зубьев или штангенциркуля, т.е. губки штангенциркуля своими плоскостями должны касаться эвольвентной поверхности зубьев; в то же время они не должны ка-
саться эвольвенты своими кромками. Расчётное число зубьев в длине общей нормали для прямозубых колёс без смещения определяют по формуле
|
zw |
|
z |
0,5 0,111z 0,5, |
|
|
(2.2) |
|||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где z – общее число зубьев колеса. |
|
|
|
|
|
|||||
Величина zw может быть также принята из табл. 2.1. |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.1 |
|
Числа зубьев для измерения общей нормали |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число |
12–18 |
19–27 |
28–36 |
37–45 |
46–54 |
55–63 |
64–72 |
73–81 |
||
зубьев колеса z |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число обхваты- |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
ваемых зубьев zw |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20