7. Конструирование зубчатого колеса

Основные размеры зубчатых колес: b — ширина зубчатого венца, d_a - диаметр выступов, d_f— диаметр впадин, d - диаметр делительной окружности известны из расчета зубчатой передачи. Длина ступицы l_ст, создаваемой на зубчатом колесе для крепления его на валу, долж­на быть достаточной для предотвращения перекосов при монтаже. Требуемый уровень жесткости вала одноступенчатого редуктора достигается, если его диаметр d_в в месте установки зубча­того колеса составляет

,

Где а_w - межцентровое расстояние зубчатых колес в редукторе.

Длина ступицы:

_{Диаметр ступицы:}

Толщина обода:

_{Но не мене 8 мм. Здесь mn – нормальный модуль зубьев, известный из расчета зубчатых колёс.}

_{Толщина диска для литых колёс:}

Диаметр центров отверстий:

_{Где Dо- внутренний диаметр обода, может быть замерен по эскизу в процессе построения колеса.}

_{Диаметр облегчающих отверстий:}

_Фаска:

_{Радиусы закруглений для литых колёс принимаются R≥10мм, а также оставляются уклоны поверхностей γ≥7о.}

8. Оформление рабочего чертежа

Предельные отклонения на внешний диаметр колес назначается равным с учетом модуля зубьев (m=2,0) и внешнего диаметра колес (d_a=163,2 мм) – т.е. равным = – 0,4

Размер глубины шпоночного паза определяется из таблицы:

при d_в=35 мм принимают следующие значения:

Сечение шпонки: b=10 мм, h=8 мм

Глубина паза: вала t₁=5,0 мм, втулки t₂=3,3 мм

Фаска sx45^О=0,25

Предельное отклонение ширины шпоночного паза назначают J_S9 (нормальное соединение) для ширины шпоночного паза 10 мм верхнее отклонение ES=+18 мкм, нижнее отклонение EJ=-18 мкм.

Предельное отклонение на размер глубины шпоночного паза (d+t₂) назначается +0,2мкм при ширине паза 10мм.

Допуск параллельности сторон шпоночного паза принимают равным половине допуска на ширину паза. то есть 0,5 (ES-EJ)=0,5 (18-(-18))=18 мкм.

Допуск симметричности шпоночного паза относительно оси отверстия принимают равным 0,2 допуска на ширину паза, т.е. 0,2 (ES-EJ)=7,2 мкм.

Допуск сосной наружной поверхности зубчатого венца назначается в зависимости от размера модуля зубьев (m=2,0) = 0,10 мм.

Допуск цилиндричности базовых отверстий в ступице назначается в зависимости от диаметра отверстия (35 мм) и степени точности (8 класс) = 0,020 мм.

Допуск перпендикулярности торцов ступиц назначается в зависимости от диаметра заплечика (56мм) и степени точности (8 класс) = 0,025 мм.

Выбранные шероховатости (при 8-ом классе точности):

• для рабочей поверхности зубьев – определена расчетом (2,5 мк)

• для базового торца ступицы колеса – 3,2 мк

• для отверстия в ступице для посадки на вал – 2,5 мк

• поверхность шпоночного паза – 3,2 мк

9. Определение размеров и формы конца вала

Выбор формы конца вала зависит от соотношения его размеров. Размер конца вала определяется передаваемым им крутящим моментом. Из условия прочности τ_max [τ], получаем

Обычно принимают [τ] ≈ 30 МПа. Теперь размер конца вала можно определить по формуле (1):