Как начертить зубчатое колесо

Правила выполнения чертежей зубчатых колес — Конструкторское бюро онлайн

как начертить зубчатое колесо

Общие указания при выполнении чертежей цилиндрических колес зубчатых реек и конических зубчатых колес. Табли­цы параметров должны состоять из трех частей, которые разделяются сплошными основными линиями: первая часть — ос­новные данные, вторая — данные для кон­троля, третья — справочные данные.

Неиспользуемые строки таблиц параметров следует исключать или прочеркивать.

Армированное зубчатое колесо из термопласта

Размеры фасок или радиусы кривизны линий притупления на кромках зубьев допускается указывать в технических требо­ваниях чертежа вместо указания на изобра­жении зубчатой детали.

В третьей части таблицы параметров для колес указывают обозначение сопрягаемого колеса, для реек — при необходимости.

Скачать (PDF, 514KB)

Правила выполнения чертежей цилиндрических зубчатых колес

В первой части таблицы параметров указывают:

нормальный исходный контур со ссыл­кой на соответствующий ГОСТ;

коэффициент смещения х с соответст­вующим знаком; при отсутствии смещения следует проставлять 0;

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

Во второй части таблицы параметров венца приводят данные для контроля взаимного положения разно­именных профилей зубьев по одному из следующих вариантов: постоянная хорда зуба и высота до постоянной хорды ; длина общей нормали W; толщина по хорде зуба и высота до хорды ; торцовый размер по роликам (шарикам) М и диаметр ролика (шарика) D.

В третьей части таблицы параметров венца приводят при необ-ходи мости прочие справочные данные, например: шаг зацепления, осевой шаг, ход зуба и размеры элементов зубьев для кон­троля.

Если зубчатое колесо имеет два и более венца (табл. 48), то венец и соответствую­щая колонка таблицы должны быть обоз­начены одной прописной буквой русского алфавита.

Более подробно о правилах выполнения чертежей цилиндрических зубчатых колес см. ГОСТ 2.403-75.

Примеры указания параметров зубча­того венца на чертежах колес приведены В табл. 45-48.

Пример указания параметров зубчатого венца на чертеже прямозубого цилиндрического зубчатого колеса со стандартным исходным контуром

Пример указания параметров зубчатого венца на чертеже прямозубого цилиндрического зубчатого колеса со стандартным исходным контуром

Модуль – m

Число зубьев – z

Нормальный исходный контур

Коэффициент смещения – x

Степень точности

Данные для контроля взаимного положения разноименных профилей зубьев

Делительный диаметр – d

Прочие справочные данные

Пример указания параметров зубчатого венца на чертеже косозубого цилиндрического зубчатого колеса со стандартным исходным контуром

Пример указания параметров зубчатого венца на чертеже косозубого цилиндрического зубчатого колеса со стандартным исходным контуром

Модуль – m

Число зубьев – z

Угол наклона – β

Направление линии зуба

Нормальный исходный контур

Коэффициент смещения – x

Степень точности

Данные для контроля взаимного положения разноименных профилей зубьев

Делительный диаметр – d

Прочие справочные данные

 Пример указания параметров зубчатого венца на чертеже прямозубого зубчатого сектора со стандартным исходным контуром

Модуль m
Число зубьев секторного зубчатого колеса z
Нормальный исходный контур
Коэффициент смещения X
Степень точности
Данные для контроля взаимного положения разноименных профилей зубьев d
Делительный диаметр
Число зубьев сектора
Прочие справочные данные

 Пример указания параметров зубчатого венца на чертеже цилиндрического зубчатого колеса со стандартным исходным контуром, имеющего два венца

Пример указания параметров зубчатого венца на чертеже цилиндрического зубчатого колеса со стандартным исходным контуром

Зубчатый венец А Б
Модуль m
Число зубьев z
Нормальный исходный контур
Коэффициент смещения x
Степень точности
Данные для контроля взаимного положения разноименных профилей зубьев
Делительный диаметр d

Пример оформления чертежа цилиндрического зубчатого колеса

Пример оформления чертежа цилиндрического зубчатого колеса

« Назад [Правила выполнения чертежей зубчатых колес] Далее »

Все работы размещенные на сайте cb-online.ru являются объектом авторского права

Соответственно на них распространяются требования законодательства о защите исключительных прав на произведение. Поэтому работы скаченные с данного ресурса запрещено распространять и выкладывать на сторонних ресурсах в интернете.

Источник: http://www.cb-online.ru/spravochniky-online/online-spravochnik-konstruktora/zubchatiye-peredachy/zubchatiye-cilindricheskiye-peredachy/cherteg-shesterny/

Как построить точный профиль зуба?

как начертить зубчатое колесо

23 Сен 2015
Рубрика: Механика | 47 комментариев

При вращении шестерни и находящегося в зацеплении с ней зубчатого колеса происходит неприметная глазу удивительная вещь. При контакте боковых поверхностей зуба шестерни и зуба колеса почти отсутствует скольжение! Профиль зуба шестерни катится

с небольшой пробуксовкой по профилю зуба колеса!

Почему и как такое возможно? Потому, что рабочие поверхности зубьев представляют собой боковые поверхности эвольвентных цилиндров. Торец колеса (точнее — части зуба) является основанием этого цилиндра. Пересечение торцевой плоскости и вышеуказанного цилиндра – это кривая, именуемая эвольвентой.

Современная наука считает «отцом эволют и эвольвент» гениального голландского ученого Христиана Гюйгенса. Теорию этих кривых Гюйгенс открыл (или создал) в 1654 году.

Когда тебе 17 лет, то 1654 год кажется невероятно далеким. Но сегодня, когда мне гораздо больше лет, я понимаю, что моя бабушка 1892 года рождения видела и слышала в своем детстве стариков – современников Пушкина, и даже, возможно, Наполеона — и вот от начала 21-ого века до первой половины 19-ого уже «рукой подать». Глаза близкого мне человека, в которые я смотрел много раз, видели людей, живших в первой половине 19-ого века. Невероятно! А там, еще столько же и — времена Гюйгенса

Минимизация скольжения в зубчатом зацеплении обеспечивает очень высокий КПД передачи и существенно уменьшенный износ профилей зубьев потому, что коэффициент трения качения как минимум на порядок меньше коэффициента трения скольжения.

Как построить просто эвольвенту окружности знают все инженеры и математики. Как построить профиль зуба с эвольвентой и переходной кривой, судя по форумам Интернета, знают единицы.

Кому и зачем это нужно?

Во-первых, студентам машиностроительных специальностей для выполнения курсовых работ по теории механизмов и машин.

Во-вторых, конструкторам приводов и режущих инструментов.

В-третьих, изготовителям зубчатых колес на плазморежущих, электроэрозионных и лазерных станках.

Именно третьей группе, я надеюсь, будет особенно полезен представленный далее алгоритм.

Расчет в Excel координат точек профиля зуба

Для выполнения громоздких и достаточно сложных расчетов запускаем программу MS Excel. Выполнить этот расчет можно и в программе Calc из бесплатных офисных пакетовApache OpenOffice илиLibreOffice.

Представленный далее алгоритм расчета адаптирован для колес с наружными зубьями. Для колес с внутренними зубьями его можно применить после незначительных поправок.

Для косозубых колес профиль строится для торцевого сечения.

Исходные данные:

Профиль зуба будем «нарезать» реечным инструментом – гребенкой или червячной фрезой. Параметры и коэффициенты исходного контура возьмем по ГОСТ13755-81. Посмотреть на чертеж исходной рейки и понять, что это такое можно здесь.

Первые четыре параметра в ячейках D3-D6 характеризуют исходный контур.

Следующие пять исходных данных в ячейках D7-D11  являются «паспортом» зубчатого колеса, представляя о нем исчерпывающую информацию.

Алгоритм расчетов:

Результаты расчетов угла профиля и  всех диаметров получены по следующим формулам:

10. αt=arctg (tg (α)/cos (β))

11. =d+2*m*(ha*+xΔy)

12. d=m*z/cos (β)

13. db=d*cos (αt)

14. df=dа-2*m*(2*ha*+c*— Δy)

Часть профиля зуба – это эвольвента основной окружности диаметром db. Таким образом, эвольвента может существовать в зубчатом колесе от диаметра основной окружности до диаметра вершин зубьев!

Вторая часть профиля зуба – переходная кривая от эвольвенты до диаметра впадин.

Я выбрал количество точек n каждой из кривых для своего примера равное 100, посчитав его достаточным для требующейся точности построения. Если вы захотите его изменить, то вам нужно будет соответственно расширить или сузить таблицу «Координаты точек профиля зуба», которая сдержит 100 строк (imax=n).

Результаты вспомогательных констант определены по формулам:

16. D=2*m*((z/(2*cos (β)) — (1-x))2+((1-x)/tg (αt))2)0,5

17. hdy=(da-db)/(n-1)

18. hγ=γ1/(n-1)

19. hda=2*Xэ1/(n-1)

20. C=(π/2+2*x*tg (α))/z+tg (αt) — αt

21. y0=1- (ρf*)*sin (αt) -x

22. x0=π/(4*cos (β))+(ρf*)*cos (αt)+tg (αt)

Подготовка завершена, можно выполнить расчет в Excel промежуточных данных и непосредственно координат точек профиля зуба.

Значения в таблице рассчитаны по формулам:

dy1=da

dy (i+1)=dyi-hdy

dy (n)=db

Di=arccos (db/dyi) -tg (arccos (db/dyi))+C

γ1=π/2- αt

γ (i+1)=γ i-hγ

Ai=z/(2*cos(β)) — y0— (ρf*)*cos (γ i)

Bi=y0*tg(γ i))+(ρf*)*sin (γ i)

φi=(2*cos(β)/z)*(x+y0*tg (γ i))

Yэi=(dyi/2)*cos (Di)

Xэi=Yэi*tg (Di)

Yпкi=(Ai*cos (φi)+Bi*sin (φi))*m

Xпкi=(Ai*sin (φi) -Bi*cos (φi))*m

Xda1=-Xэ1

Xda (i+1)=Xdai+hda

Ydai=((dа/2)2— Xdai2)0,5

После того, как расчет в Excel выполнен, запускаем мастера диаграмм и строим точечные графики по полученным координатам. О том, как это делается подробно описано тут.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как правильно заточить топор

На скриншоте выше синим цветом показан наружный диаметр, темно-синим изображены эвольвенты, лиловым – переходные кривые.

Оси X и Y пересекаются в центре колеса — это точка начала координат.

Excel построил профиль зуба! Задача решена.

Изменяя исходные данные можно мгновенно оценить визуально изменения профиля зуба и увидеть подрезку ножки или заострение вершины при применении смещения контура.

Итоги

Для того чтобы начертить полный реальный контур зубчатого колеса следует взять координаты точек профиля одного зуба и в любой доступной CAD-программе по этим точкам построить сплайн. Затем нужно размножить его по окружности на количество зубьев, достроить диаметр впадин и получить DXF-чертеж. Имея чертеж, легко написать управляющую программу для станка с ЧПУ и изготовить деталь.

Многие CAD-программы могут выдать чертеж контура зубчатого колеса и без описанных действий, но контур, к сожалению, в большинстве случаев не будет реальным!

Есть интересная программа Gear Template Generator, которая генерирует DXF-файлы контуров зубчатых колес (http://woodgears.ca/gear/index.html). Однако исходные данные для построений какие-то нетрадиционные да и впадины зубьев — без радиального зазора.

Хочу отметить, что предлагаемый к скачиванию файл Excel с расчетами профиля зуба в данном случае не является полноценной программой и требует от пользователя при работе основополагающих знаний MS Excel и понимания геометрии задачи.

В частности, меняя исходные данные, придется вручную подстраивать шкалы осей и следить за тем, чтобы масштаб по оси X был равен масштабу по оси Y (сетка линий должна образовывать квадратики, а не прямоугольники). Точку сопряжения эвольвенты и переходной кривой при переносе координат в CAD-программу придется корректировать вручную, обрезая ненужные части кривых.

Представленный алгоритм был написан (страшно подумать) в 1992 году для программируемого калькулятора и предназначался для вычерчивания на кульмане чертежей контрольных экранов для оптико-шлифовальных станков.

ПрошуУВАЖАЮЩИХ труд автора  скачать файлПОСЛЕ ПОДПИСКИна анонсы статей.

Ссылка на скачивание файла с расчетами: profil-zuba (xls 107KB).

Уважаемые читатели, прошу вопросы, отзывы, и замечания писать в комментариях внизу страницы.

Источник: http://al-vo.ru/mekhanika/profil-zuba.html

Зубчатые передачи, классификация. Основные параметры зубчатых колес — Черчение

как начертить зубчатое колесо

Зубчатой передачей называется меха­низм, служащий для передачи вращательного движения с одного вала на другой и изменения частоты вращения посредством зубчатых колес и реек.

Зубчатое колесо, сидящее на передающем вращение валу, называется веду­щим, а на получающем вращение — ведомым. Меньшее из двух колес со­пряженной пары называют шестерней; большее — колесом; тер­мин «зубчатое колесо» относится к обеим деталям передачи.

Зубчатые передачи представляют собой наиболее распространенный вид передач в современном машиностроении. Они очень надежны в работе, обеспечивают постоянство передаточного числа, компактны, имеют высо­кий КПД, просты в эксплуатации, долговечны и могут передавать любую мощность (до 36 тыс. кВт).

К недостаткам зубчатых передач следует отнести: необходимость высо­кой точности изготовления и монтажа, шум при работе со значительными скоростями, невозможность бесступенчатого изменения передаточного числа.

В связи с разнообразием условий эксплуатации формы элементов зубча­тых зацеплений и конструкции передач весьма разнообразны.

Зубчатые передачи классифицируются по признакам, приведенным ниже.

  1. По взаимному расположению осей колес: с па­раллельными осями (цилиндрическая передача — рис. 172, I—IV); с пере­секающимися осями (коническая передача — рис. 172, V, VI); со скрещива­ющимися осями (винтовая передача — рис. 172, VII; червячная передача — рис. 172, VIII).
  2. В зависимости от относительного вращения колес и расположения зубьев различают передачи с внеш­ним и внутренним зацеплением. В первом случае (рис. 172, I—III) враще­ние колес происходит в противоположных направлениях, во втором (рис. 172, IV) — в одном направлении. Реечная передача (рис. 172, IX) служит для преобразования вращательного движения в поступательное.
  3. По форме профиля различают зубья эвольвентные (рис. 172, I, II) и неэвольвентные, например цилиндрическая передача Новикова, зу­бья колес которой очерчены дугами окружности.
  4. В зависимости от расположения теоретичес­кой линии зуба различают колеса с прямыми зубьями (рис. 173, I), косыми (рис. 173, II), шевронными (рис. 173, III) и винтовыми (рис. 173, IV). В непрямозубых передачах возрастает плавность работы, уменьшается износ и шум. Благодаря этому непрямозубые передачи большей частью применяют в установках, требующих высоких окружных скоростей и пере­дачи больших мощностей.
  5. По конструктивному оформлению различают закры­тые передачи, размещенные в специальном непроницаемом корпусе и обес­печенные постоянной смазкой из масляной ванны, и открытые, работаю­щие без смазки или периодически смазываемые консистентными смазками (рис. 174).
  6. По величине окруж­ной скорости различают: тихо­ходные передачи (v равной до 3 м/с), среднескоростные (v равной от 3 15 м/с) и быстроходные (v более 15 м/с).

Рис. 172

Рис. 173

Рис. 174

Основы теории зацепления

Боковые грани зубьев, соприкасаю­щиеся друг с другом во время враще­ния колес, имеют специальную кри­волинейную форму, называемую про­филем зуба. Наиболее распространен­ным в машиностроении является эвольвентный профиль (рис. 175).

Рис. 175

Придание профилям зубьев зубча­тых зацеплений таких очертаний не является случайностью. Чтобы зубья двух колес, находящихся в зацепле­нии, могли плавно перекатываться один по другому, необходимо было вы­брать такой профиль для зубьев, при котором не происходило бы перекосов и защемления головки одного зуба во впадине другого.

На рис. 176 изображена пара зубчатых колес, находящихся в зацепле­нии. Линия, соединяющая центры колес О1 и О2 называется линией центров или межосевым расстоянием — aw.

Рис. 176

Точка Р касания начальных окружностей dW1 и dW2 — полюс — все­гда лежит на линии центров. Начальными называются окружнос­ти, касающиеся друг друга в полюсе зацепления, имеющие общие с зуб­чатыми колесами центры и перекатывающиеся одна по другой без сколь­жения.

Если проследить за движением пары зубьев двух колес с момен­та, когда они впервые коснутся друг друга до момента, когда они выйдут из зацепления, то ока­жется, что все точки касания их в процессе движения будут лежать на одной прямой NN.

Прямая NN, проходящая через полюс за­цепление Р и касательная к ос­новным* окружностям db1, db2, двух сопряженных колес, назы­вается линией зацепле­ния.

Отрезок ga линии зацепле­ния, отсекаемый окружностями выступов сопряженных колес, — активная часть линии зацепле­ния, определяющая начало и ко­нец зацепления пары сопряжен­ных зубьев.

Линия зацепления представ­ляет собой линию давления со­пряженных профилей зубьев в процессе эксплуатации зубча­той передачи.

Угол ?w между линией зацеп­ления и перпендикуляром к ли­нии центров O1О2 называется углом зацепления. В основу профилирования эвольвентных зубьев и инструмента для их на­резания положен стандартный по ГОСТ 13755-81 исходный контур так называемой рейки, равный 20°.

Во время работы цилиндри­ческой прямозубой передачи сила давления Рn ведущей шес­терни O1 в начале зацепления передается ножкой зуба на со­пряженную боковую поверх­ность (контактную линию) головки ведомого колеса О2. Чем больше пара зубьев одновременно находится в зацеплении, тем более плавно работает передача, тем меньшую нагрузку воспринимает на себя каждый зуб.

Стремление сделать зубчатую передачу более компактной вызывает не­обходимость применять зубчатые колеса с возможно меньшим числом зубь­ев. Изменение количества зубьев зубчатого колеса влияет на их форму (рис. 177). При увеличе­нии числа зубьев до бесконечно­сти  колесо превращается в рейку и зуб приобретает пря­молинейное очертание.

С умень­шением числа зубьев одновре­менно уменьшается толщина зу­ба у основания и вершины, а так­же увеличивается кривизна эвольвентного профиля, что приводит к уменьшению проч­ности зуба на изгиб. При умень­шении числа зубьев, когда z < zmim, происходит так называе­мое подрезание зубьев, то есть явление, когда зубья большого колеса при вращении заходят в область ножки меньшего колеса (см. заштрихованная площадь на рис.

177), тем самым ослабляя зуб в самом опасном сечении, увеличивая износ зубьев и снижая КПД передачи.

Рис. 177

На практике подрезку зубьев предотвращают прежде всего выбором со­ответствующего числа зубьев. Наименьшее число зубьев (zmin), при кото­ром еще не происходит подрезание, рекомендуется выбирать от 35 до 40 при равном 15° и от 18 до 25 при ?w равном 20°.

В отдельных случаях приходится выполнять передачу с числом зубьев меньшим, чем рекомендуется, при этом производят исправление, или, как говорят, корригирование формы зубьев. Один из таких способов заключает­ся в изменении высоты головки и ножки зуба до ha = 0,8m; hf = m. Этот спо­соб исключает подрезку, но увеличивает износ зубьев.

Теперь обратимся к изложению основной теоремы зацепления: общая нормаль (линия зацепления NN) к сопряженным профилям зубьев делит межосевое расстояние ( ?w= О1О2) на отрезки (О1Р и 02Р), обратно пропор­циональные угловым скоростям (w1 и w2). Если положение точки Р (полю­са зацепления) неизменно в любой момент зацепления, то передаточное от­ношение — отношение частоты вращения ведущего колеса к частоте враще­ния ведомого — будет постоянным.

02Р / O1P = w1/w2 = i = const.

4.3. Основные элементы зубчатых зацеплений.

При изменении осевого расстояния ?w = О1О2 пары зубчатых колес будет меняться и положение по­люса зацепления Р на линии центров, а следовательно, и величина диаметров начальных окружностей, то есть у пары сопряженных зубчатых колес может быть бесчисленное множество начальных окружностей. Следует отметить, что понятие начальные окружности относится лишь к паре со­пряженных зубчатых колес. Для отдельно взятого зубчатого колеса нельзя говорить о начальной окружности.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Швп что это такое

Если заменить одно из колес зубчатой рейкой, то для каждого зубчатого колеса найдется только одна окружность, катящаяся по начальной прямой рейке без скольжения, — эта окружность называется делительной.

Примечание. В настоящей книге рассматриваются зубчатые передачи, у которых на­чальные и делительные окружности совпадают.

Так как у каждого зубчатого колеса имеется только одна делительная ок­ружность, то она и положена в основу определения основных параметров

зубчатой передачи по ГОСТ 16530- 83 и ГОСТ 16531-83 (рис. 178)

Рис. 178

Основные параметры зубчатых колес:

1.  Делительными окружностя­ми пары зубчатых колес называ­ются соприкасающиеся окружно­сти, катящиеся одна по другой без скольжения. Эти окружности, на­ходясь в зацеплении (в передаче), являются сопряженными. На чер­тежах диаметр делительной ок­ружности обозначают буквой d.

2.  Окружной шаг зубьев Рt — расстояние (мм) между одноимен­ными профильными поверхностя­ми соседних зубьев. Шаг зубьев, как нетрудно представить, равен делительной окружности, разде­ленной на число зубьев z.

3.  Длина делительной окруж­ности. Модуль. Длину делитель­ной окружности можно выразить через диаметр и число зубьев: Пd = Pt • r. Отсюда диаметр делитель­ной окружности d = (Рt • z)/П.

Отношение Pt/П называется модулем зубчатого зацепления и обозначается буквой т. Тогда диаметр дели­тельной окружности можно выразить через модуль и число зубьев d = m • z. Отсюда m = d/z.

Значение модулей для всех передач — вели­чина стандартизированная.

Для понимания зависимости между вели­чинами Рt т и d приведена схема на рис. 178, II, где условно показано размещение всех зубь­ев 2 колеса по диаметру ее делительной окруж­ности в виде зубчатой рейки.

4. Высота делительной головки зуба ha — расстояние между делительной окружностью колеса и окружностью вершин зубьев.

5. Высота делительной ножки зуба hf — расстояние между делительной окружностью колеса и окружностью впадин.

6.     Высота зуба h — расстояние между ок­ружностями вершин зубьев и впадин цилинд­рического зубчатого колеса h = ha + hf..

7. Диаметр окружности вершин зубьев da — диаметр окружности, ограничивающей вершины головок зубьев.

8. Диаметр окружности впадин зубьев df — диаметр окружности, прохо­дящей через основания впадин зубьев.

При конструировании механизма конструктор рассчитывает величину модуля т для зубчатой передачи и, округлив, подбирает модуль по таблице стандартизированных величин. Затем он определяет величины остальных геометрических элементов зубчатого колеса.

Зубчатые передачи с зацеплением M.Л. Новикова

В этом зацепле­нии профиль зубьев выполняется не по эвольвенте, а по дуге окружности или по кривой, близкой к ней (рис. 179).

Рис. 179

При зацеплении выпуклые зубья одного из колес контактируют с вогнуты­ми зубьями другого. Поэтому площадь соприкосновения одного зуба с другим в передаче Новикова значительно больше, чем в эвольвентных передачах. Касание сопряженных профилей теоретически происходит в точке, поэтому данный вид зацепления называют точечным.

При одинаковых с эвольвентным зацеплением параметрах точечная систе­ма зацепления с круговым профилем зуба обеспечивает увеличение контакт­ной прочности, что в свою очередь позволяет повысить нагрузочную способ­ность передачи в 23 раза по сравнению с эвольвентной.

Взаимодействие зу­бьев в сравниваемых передачах также различно: в эвольвентном зацеплении преобладает скольжение, а в зацеплении Новикова — качение.

Это создает благоприятные условия для увеличения масляного слоя между зубьями, уменьшения потерь на трение и увеличения сопротивления заеданию.

К достоинствам зацепления Новикова относятся возможность примене­ния его во всех видах зубчатых передач: с параллельными, пересекающи­мися и скрещивающимися осями колес, с внешним и внутренним зацепле­нием, постоянным и переменным передаточным отношением. Потери на трение в этой системе зацепления примерно в 2 раза меньше потерь в эвольвентном зацеплении, что увеличивает КПД передачи.

К основным недостаткам передач с зацеплением Новикова относятся: технологическая трудоемкость изготовления колес, ширина колес должна быть не менее 6 модулей и др. В настоящее время передачи с зацеплением Новикова находят применение в редукторах больших размеров.

Источник: http://cherch.ru/mechanicheskie_peredachi/zubchatie_peredachi.html

Как начертить зубья шестерни

При создании технологического процесса производства и проведении других проектных работ зачастую создаются чертежи. Они отражают особенности геометрии изделия, а также его размеры и многие другие моменты. Чертежи зубчатого колеса или другого типа выполняются по упрощенной схеме с применением различных условных обозначений.

Это связано с тем, что сложная форма изделия создает существенные трудности при ее полной детализации на момент создания чертежей. Оформить рассматриваемый документ с учетом всех требований достаточно сложно, для этого требуются определенные навыки и знания. Сегодня большинство чертежей создается в электронном виде при применении особых программ. Стоит учитывать, что они лишь частично упрощают процесс.

Часто проектируется червячная зубчатая передача, чертежи которой можно встретить на самых различных сайтах.

Основные параметры зубчатого колеса

Создавать рассматриваемую конструкцию следует исключительно при заблаговременном создании чертежа, на котором отображаются основные параметры зубчатого колеса. Стоит отметить, что по создаваемой схеме некоторых механизмов также можно определить неправильный выбор основных параметров. В большинстве случае также делается упрощенный чертеж вала, за счет чего можно сразу определить принцип действия механизма.

Основными параметры, которые относятся к зубчатым колесам, являются:

  1. Делительная окружность пары зубчатых колес. Данный показатель применяется в случае проектирования зубчатой пары самого различного типа. Она определяется соприкасающимися окружностями, которые катаются одна по другой без скольжения. Применяется для обозначения момента зацепления и сопряжения. Для обозначения на чертеже применяется буква d. Стоит учитывать, что само обозначение зачастую не проставляется, а только указывается соответствующий размер.
  2. Окружный шаг зубьев. Этот параметр применяется для определения расстояния между отдельными профильными поверхностями соседних зубьев. Подобный показатель вычисляется путем разделения значения делительной окружности на число зубьев.
  3. Число зубьев. Достаточно важным моментом назовем то, что на чертеже не проводится отображение всех зубьев. В некоторых случаях проводится создание эскиза нескольких зубьев. За счет этого существенно упрощается поставленная задача по созданию рассматриваемого документа.
  4. В создаваемой таблице в обязательном порядке указывается число зубьев. Подобная информация позволяет проводить расчеты и определение других наиболее важных параметров.
  5. Длина делительной окружности.
  6. Основные геометрические параметры зуба. Основной частью зубчатых колес является именно зуб. Он применяется

Кроме этого, при создании технической документации уделяется внимание тому, в каких условиях происходит зацепление.

Если не учитывать основные параметры, то есть вероятность быстрого износа поверхности и появления многих других проблем.

Правила оформления чертежей

Довольно большое распространение получил чертеж цилиндрической зубчатой передачи. При его создании учитывается достаточно большое количество различных параметров. Правила выполнения рассматриваемой технической документации характеризуются следующими особенностями:

  1. Для начала проводится заполнение таблицы, в которой указываются основные параметры. Примером можно назвать нормальный исходный контур, коэффициент смещения, степень точности проводимой работы и вид сопряжения по нормам бокового зазора. Вторая часть таблицы применяется для указания основных параметров венца для контроля взаимного расположение профилей. Третья часть таблицы требуется для указания менее важных параметров, без которых чертеж конического зубчатого колеса будет неполным.
  2. Создавая чертеж цилиндрического зубчатого колеса проводятся расчеты основных параметров, которые зависят от делительного конуса. Для проектирования применяется два дополнительных делительных конуса: внешний и внутренний. Чертежи зубчатых колес шестерен также можно создать при учете внешнего модуля окружности и числа зубьев. Если на документе отображается механизм, то число зубьев обоих колес обозначаются z1 и z Стоит учитывать, что чертеж червячного колеса существенно отличается от цилиндрического.
  3. Прежде чем приступать к непосредственному вычерчиванию линий нужно провести расчет все основных параметров, которые также отобразятся в содержимом документа. Оформление чертежа зубчатого колеса начинается с создания фронтального разреза. Он также требуется для определения основных параметров косозубого или прямозубого колеса.
  4. Следующий шаг заключается в создании двух делительных конусов с общей образующей. Правила выполнения чертежей предусматривают создание двух линий, которые отходят от делительного конуса колеса. Они должны быть расположены исключительно под прямым углом к образующей. За счет этого образуется внешний дополнительный конус.
  5. На месте пересечения образующей откладываются дополнительные точки. За счет этого формируется высота головки и размер ножки. Создавая зубчатые колеса по ГОСТ откладывается размер высоты ножки вдоль образующей дополнительного конуса, за счет чего получается конус впадин.
  6. По образующей делительного конуса откладывается размер длины зуба. Типовое изображение на чертеже этого элемента также достаточно просто, основные параметры подсчитываются.

Следующий шаг заключается в создании вида слева. Госстандарт предусматривает наличие подобного вида, при создании самых различных технологических карт. Среди особенностей создания подобного вида отметим нижеприведенные моменты:

  1. Для конических колес был создан ГОСТ 2.402-68. Информация, которая содержится в этом документе, определяет необходимость в указании лишь двух окружностей зубчатого венца. Применяется обозначение определяет то, что основная часть указывается сплошной линией, делительная окружность штрихпунктирной. Подобное способ отображения чертежа позволяет указать основные данные. Если создается шевронное соединение, то нужно уделить внимание другим ГОСТам, в которых также отображены определенные стандарты.
  2. Согласно установленным норам в ГОСТ 2.405-75 часть размеров проставляется на изображении, другая указывается в таблице параметров. За счет этого можно существенно повысить степень читаемости чертежа. Распространенный пример заключается в указании модуля и другой подобной информации.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое твердость металла

Источник: https://MyTooling.ru/instrumenty/kak-nachertit-zubja-shesterni

Чертежи зубчатого колеса

При создании технологического процесса производства и проведении других проектных работ зачастую создаются чертежи. Они отражают особенности геометрии изделия, а также его размеры и многие другие моменты. Чертежи зубчатого колеса или другого типа выполняются по упрощенной схеме с применением различных условных обозначений.

Это связано с тем, что сложная форма изделия создает существенные трудности при ее полной детализации на момент создания чертежей. Оформить рассматриваемый документ с учетом всех требований достаточно сложно, для этого требуются определенные навыки и знания. Сегодня большинство чертежей создается в электронном виде при применении особых программ. Стоит учитывать, что они лишь частично упрощают процесс.

Часто проектируется червячная зубчатая передача, чертежи которой можно встретить на самых различных сайтах.

Правила выполнения рабочих чертежей конических зубчатых колес

ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ

ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОЧИХ ЧЕРТЕЖЕЙ

КОНИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

ОСТ 1.00327-78

На 19 страницах

Взамен 371 AT в части конических зубчатых колес

Распоряжением Министерстваот 19 декабря 1978 г. № 087-16/5
срок введения установлен с 1 января 1980 г.

1. Настоящий стандарт устанавливает правила выполнения рабочих чертежей конических зубчатых колес с прямыми и круговыми зубьями модулем более 1 мм, механически обработанными и необработанными поверхностями зубьев после химико-термической обработки.

2. Рабочие чертежи конических зубчатых колес должны быть выполнены в соответствии с требованиями государственных стандартов Единой системы конструкторской документации и настоящего стандарта.

3. Термины и обозначения — по ГОСТ 16530-70 и ГОСТ 19325-73.

4. На изображении зубчатого колеса рабочую сторону зуба следует обозначить стрелкой с надписью «Рабочая сторона зуба».

Если обе стороны зуба рабочие, то обозначить следует каждую из сторон.

5. Если после механической обработки допускаются уступы на переходных поверхностях и на поверхности дна впадины, то на изображении необходимо дать размеры уступов или в технических требованиях чертежа привести соответствующие указания.

6. На рабочих чертежах высоконапряженных и (или) быстроходных зубчатых колес при необходимости указывать:

— форму главной или номинальной поверхности;

— форму переходной кривой;

— изображение исходного производящего контура для зубчатых колес с поднутренным основанием зубьев или его параметры в таблице параметров зубчатого венца.

7. Указание о притуплении кромок зубьев в технических требованиях чертежа следует записать по типу:

— «Продольные и боковые кромки зубьев притупить фаской 0,4 ± 0,2×45° или радиусом R 0,4 ± 0,2 и заполировать по образцу». В этом случае притупление торцовых кромок указать на изображении;

— «Продольные кромки зубьев притупить фаской 0,4 ± 0,2×45 и заполировать по образцу»;

— «Внешние торцовые и боковые кромки зубьев притупить радиусом R 1,6 ± 0,5 и заполировать по образцу»;

— «Внутренние торцовые и боковые кромки зубьев притупить радиусом R 0,4 ± 0,2 и заполировать по образцу».

8. На изображении зубчатого колеса следует указать:

— внешний диаметр вершин зубьев до притупления кромки dae;

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

— базовое расстояние А;

— расстояние от базовой плоскости до плоскости внешней окружности вершин зубьев С;

угол конуса вершин зубьев da;

— угол внешнего дополнительного конуса dte;

— ширину зубчатого венца b;если внутренний торец зубчатого колеса выполнен плоскосрезанным, то размер ширины зубчатого венца должен быть указан как справочный b*;

— внешнее конусное расстояние (для справок) Re*или внешнее начальное конусное расстояние (для справок) Rwe*для колес неравносмещенной передачи;

— внешнюю высоту зуба he (при необходимости);

— наименьший радиус кривизны переходной кривой зуба Qf min или средний радиус кривизны Qf m;

— положение измерительного сечения (при необходимости).

9. На чертеже зубчатого колеса должна быть помещена таблица параметров зубчатого венца, размеры граф которой, а также размеры, определяющие положение таблицы на поле чертежа, приведены на чертеже.

10. Таблица параметров должна состоять из трех частей, которые должны быть отделены друг от друга сплошными основными линиями и содержать:

первая часть — основные данные;

вторая часть — данные для контроля;

третья часть — справочные данные.

11. В первой части таблицы параметров должны быть приведены:

— модуль:

внешний окружной тe для прямозубого колеса;

средний нормальный mn для колеса с круговыми зубьями (или внешний окружной mte);

— число зубьев z;

— обозначение осевой формы зуба по ГОСТ 19325-73 и тип зуба надписью «прямой» или «круговой»;

— средний угол наклона средней линии зуба βп для колеса с круговыми зубьями;

— направление линии зуба надписью «правое» или «левое» для колеса с круговыми зубьями;

— исходный контур;

— коэффициент смещения с соответствующим знаком:

внешний окружной xe для прямозубого колеса;

средний нормальный xп для колеса с круговыми зубьями (или внешний окружной xte);

— коэффициент изменения толщины зуба xt;

— угол делительного конуса d;

— номинальный диаметр зуборезной головки d0 для колеса с круговыми зубьями;

— степень точности по соответствующему стандарту.

12. Во второй части таблицы параметров должны быть приведены:

— размеры зуба в измерительном сечении:

толщина по хорде зуба или постоянная хорда ;

высота до хорды зуба или до постоянной хорды  или внешняя окружная толщина зуба с предельными отклонениями;

— данные для контроля по нормам:

кинематической точности;

плавности работы;

контакта зубьев в передаче.

При нормировании пятна контакта следует указать обозначение нормативно-технического документа, устанавливающего правила и методы проверки и нормы контроля пятна контакта зубьев сопряженных конических колес.

13. В третьей части таблицы параметров должны быть приведены:

— межосевой угол S;

— угол конуса впадин df;

— угол начального конуса dw для колес неравносмещенной передачи;

— угол зацепления λtw для колес неравносмещенной передачи;

— внешний окружной модуль тte для колеса с круговыми зубьями (или средний нормальный mп);

— внешняя окружная толщина зуба Ste при необходимости;

— внешний делительный диаметр de;

— внешний начальный диаметр dwe для колес неравносмещенной передачи;

— средний делительный диаметр dm (или средний начальный диаметр dwm для колес неравносмещенной передачи);

— внешняя высота головки зуба hae;

внешняя высота ножки зуба hfe;

— номер резца N для колеса с круговыми зубьями;

— развод резцов W0 для колеса с круговыми зубьями;

— угол сходимости линий дна впадины s’f для прямозубого колеса;

— метод нарезания зубьев надписью «односторонний» или «двусторонний» для колес с круговыми зубьями;

— число зубьев сопряженного колеса z;

— коэффициент смещения сопряженного колеса х;

— обозначение чертежа сопряженного колеса.

14. Неиспользуемые строки таблицы параметров следует исключать или прочеркивать, а также, в случае необходимости, вводить дополнительные параметры.

15. Если зубчатое колесо имеет два и более венца одного вида, то значения параметров следует указывать в таблице параметров в отдельных графах для каждого венца.

Венец и соответствующая ему графа таблицы должны быть обозначены одной прописной буквой русского алфавита.

Если зубчатое колесо имеет два и более венца разного вида, то для каждого венца должна быть приведена на рабочем чертеже отдельная таблица.

Таблицы параметров следует располагать рядом, каждый венец и соответствующая ему таблица должны быть обозначены прописной буквой русского алфавита.

16. Если зубчатое колесо имеет шлицевой венец, то последний следует обозначать прописной буквой русского алфавита, последующей за буквой, принятой для обозначения зубчатого венца.

17. Если кроме таблицы параметров зубчатого венца имеется другая таблица (например, таблица допускаемых ступеней диаметров), то последнюю следует располагать рядом и слева от таблицы параметров.

18. При предварительной механической обработке зубьев (например, фрезеровании), выполняемой на зубчатом колесе, и окончательной обработке (например, шлифовании) в сборе колеса с другими деталями таблицу параметров зубчатого венца следует приводить и на чертеже детали и на чертеже сборочной единицы.

19. Схемы простановки размеров и таблицы параметров зубчатых колес приведены в справочном приложении 1 настоящего стандарта.

20. Примеры выполнения рабочих чертежей конических зубчатых колес приведены в справочном приложении 2 настоящего стандарта.

Схемы простановки размеров и таблицы параметров зубчатых венцов
на рабочих чертежах зубчатых колес

1. Конический венец с прямыми зубьями, главные поверхности которых механически не обрабатывают после химико-термической обработки, и сопряженными переходными поверхностями приведен на черт. 1.

Черт. 1

Внешний окружной модуль

те

Число зубьев

z1

Осевая форма и тип зуба

I

прямой

Исходный контур

ГОСТ 13754-81

Коэффициент смещения

xe1

Коэффициент изменения толщины зуба

xt

Угол делительного конуса

d

Степень точности по ОСТ 1.41667-77

Внешняя окружная толщина зуба

Ste

Допуск на накопленную погрешность шага

Fp

Допуск на накопленную погрешность к шагов

Fpk

Допуск на погрешность профиля зуба

ff

Предельные отклонения шага

± fpt

Пятно контакта зубьев сопряженных колес

Межосевой угол

Источник: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293834/4293834572.htm

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электропривод
Что такое сабельная пила

Закрыть