 |
Задание для графической работы
|
|
|
|
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКЕ
Расчетно-графическая работа
«Чертеж зубчатой передачи»
Липецк 2015
Цель задания:
Ø изучить правила и приемы изображения и обозначения зубчатых передач по ГОСТ 2403-75 для цилиндрических зубчатых передач;
Ø приобрести навыки выполнения цилиндрической зубчатой передачи, развить навыки чтения чертежа, оформлять конструкторскую документацию в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД к оформлению и составлению чертежей.
Оборудование:
чертежная бумага формата А3 (297х420) и формата А4 (210х297), карандаши различной мягкости, набор чертежных инструментов (циркуль, измеритель, линейка, угольник, транспортир и т. п.), задание.
Учебная литература:
[1] Боголюбов С.К. Инженерная графика – М.: Машиностроение, 2009
[2] Боголюбов С.К. Индивидуальные задания по курсу черчения – М.: Высшая школа, 2009
Содержание листа:
Выполнить сборочный чертёж цилиндрической зубчатой передачи на формате А3 (297х420) и спецификацию на формате А4 (210х297). Размеры шпонок и пазов для них установить по ГОСТ 23360—78., остальные параметры определить с помощью расчетных формул. Нанести размеры диаметров валов и межосевого расстояния.
Введение
Механизмы, передающие движение от одной части устройства к другой, называют передачами. Наибольшее распространение получили зубчатые передачи, передающие движение от ведущего вала к ведомому с соответствующим изменением угловой скорости (или крутящего момента) по величине и направлению.
Зубчатые передачи классифицируются:
а) по взаимному расположению осей колес: цилиндрические (оси валов параллельны между собой); конические (оси пересекаются); червячные (оси скрещиваются);
|
|
|
б) по расположению зубьев колес: прямозубые, косозубые и шевронные;
в) по взаимному расположению колес: с внутренним и наружным зацеплением;
г) по форме профиля зубьев (наиболее применимы в машиностроении с эвольвентным профилем).
Основными деталями зубчатых передач являются зубчатые колеса, червяки и рейки. Колесо с меньшим числом зубьев называют шестерней, а с большим – колесом. При одинаковом числе зубьев шестерней называют ведущее колесо.
В современном машиностроении применяются зубчатые колеса самых разнообразных конструкций, отличающиеся друг от друга технологией изготовления, материалом и конструктивными особенностями.
Зубчатые колеса изготавливают штамповкой, прокаткой, отливкой и сваркой. Для выполнения зубчатых колес применяются сталь, чугун, бронза и различные полимеры.
Конструктивные форма и размеры зубчатого колеса зависят от нагрузок, действующих на его зубья, требований технологии их изготовления, удобства монтажа и эксплуатации, габаритов и массы зубчатых колес, бесшумности работы.
Цилиндрические зубчатые колеса малого диаметра (шестерни) обычно имеют форму сплошного цилиндра с отверстием для установки на вал. Колеса с большим диаметром для облегчения конструкции выполняются с тонким диском с отверстиями (без отверстий).
Диск может выполняться с ребрами жесткости. Если диаметр колеса достаточно велик, диск заменяется несколькими спицами, соединяющими обод с втулкой. Форма спиц может быть различная: круглая, овальная, прямоугольная, двутавровая.
Задание для графической работы
Порядок выполнения листа:
1. Перед выполнением чертежа необходимо рассчитать геометрические параметры цилиндрической зубчатой передачи. В качестве исходных данных дан модуль (m), число зубьев шестерни (z1), число зубьев колеса (z2), а также диаметр вала шестерни (Dв1) и диаметр вала колеса (Dв2).
|
|
|
Таблица1
| № | m | z1 | z2 | Dв1 | Dв2 | № | m | z1 | z2 | Dв1 | Dв2 | № | m | z1 | z2 | Dв1 | Dв2 |
При выполнении чертежа конструктивные размеры рассчитать по формулам, приведенным в таблицах 1 и 2. Масштаб изображения выбрать самостоятельно согласно ГОСТ 2.302.
Соотношение размеров элементов цилиндрической зубчатой передачи в зависимости от модуля m, чисел зубьев шестерни z1 и колеса z2 и диаметром валов шестерни Dв1 и колеса Dв2 Таблица2
| Элемент передачи | Обозначение | Величина элемента, мм |
| Высота головки зуба | ha | ha = m |
| Высота ножки зуба | hf | hf = 1,25m |
| Высота зуба | h | h= ha + hf = 2,25m |
| Делительный диаметр шестерни | d1 | d1= mz1 |
| Диаметр вершин зубьев шестерни | da1 | da1 = d1+2ha1 |
| Диаметр впадин шестерни | df1 | df1 = d1- 2hf |
| Длина ступицы шестерни | Lст1 | Lст1 = 1,5Dв1 |
| Наружный диаметр ступицы шестерни | D ст1 | D ст1 = 1,6 Dв1 |
| Диаметр вала шестерни | D1 | D1 =1,2 Dв1 |
| Делительный диаметр колеса | d2 | d2= mz2 |
| Диаметр вершин зубьев колеса | da2 | da2= d2+2ha2 |
| Диаметр впадин колеса | df2 | df2 = d2- 2hf2 |
| Длина ступицы колеса | Lст2 | Lст2 = 1,5Dв2 |
| Наружный диаметр ступицы колеса | Dст2 | Dст2 = 1,6 Dв2 |
| Диаметр вала колеса | D2 | D2 =1,2 Dв2 |
| Ширина зубчатого венца | b | b = 7m |
| Толщина обода зубчатого венца | δ1 | δ1 = 2,25m |
| Толщина диска | δ2 | δ2= 1/3b |
| Межосевое расстояние | a | a = 05(d1+d2) |
2. Сборочный чертёж зубчатой передачи выполняется в двух проекциях: главный вид и вид слева. Штрихпунктирными линиями на виде слева провести оси валов.
|
|
|
3. Построить касательно одна к другой начальные окружности ведомого и ведущего зубчатых колес на расстоянии друг от друга равном межосевому расстоянию (а), от точек их пересечения с вертикальной центровой проводим линии.
4. Для определения основных параметров передачи принимается делительная окружность. Штрихпунктирной линией построить диаметры делительных окружностей (d1,d2). На виде слева эти диаметры должны касаться. При построении следует обратить внимание на то, чтобы не пересекались между собой диаметр выступов шестерни с диаметром впадин колеса и наоборот (d1= mz1; d2= mz2).
5. Начертить окружности выступов зубьев d а 1 и d a 2 (da1 = d1+2ha1 и da2= d2+2ha2).
6. Из тех же центров проводятся окружности впадин df1 и df2 (df1 = d1- 2hf и
df2 = d2- 2hf2)
7. Начертить окружности, изображающие отверстия для валов Dв1 и Dв2, а также ступиц Dc1 и Dc2 (D ст1 = 1,6 Dв1 и Dст2 = 1,6 Dв2)
8. Затем приступают к изображению главного вида соединения, проводя линии связи из точек пересечения окружностей с вертикальной осевой линией на виде слева. Откладывают размеры: длину ступиц Lст 1 (Lст1 = 1,5Dв1) и Lст2 (Lст2 = 1,5Dв2), ширину венцов b (b = 7m) и толщину диска δ2 (δ2= 1/3b).
9. Соединение колеса с валом осуществляется с помощью шпонки. Шпонки бывают призматическими, сегментными и клиновыми. Размеры призматических шпонок выбирают в зависимости от диаметра вала по ГОСТ 23360-78.
Выбор размеров шпоночных канавки и паза осуществляют по табл. 3 и 4.
Таблица 3 Таблица 4
10. Удалить лишние линии и линии связи; обвести весь чертеж линиями соответствующих видов и толщины, нанести штриховку на разрезанные поверхности, провести выносные и размерные линии и нанести размерные числа: межосевое расстояние (установочный размер) и диаметры посадочных валов. Особое внимание уделяем изображению места зацепления зубьев, так как в данном случае ведущим колесом является нижнее, то его зуб показывают наложенным на зуб ведомого (верхнего) колеса и изображают его, как видимый, т. е. очертание зуба изображают сплошной основной линией; очертание зуба ведомого колеса изображают, как невидимый, - штриховой линией. На виде слева, как уже было сказано, окружности выступов одного и другого колес в том месте, где они входят одна в другую, изображают штриховыми дугами.
|
|
|
На сборочном чертеже в графе основной надписи в соответствии с заданием написать: Передача цилиндрическая.
11. Спецификация должна иметь следующие разделы: документация, детали, стандартные изделия.
| 1 - этап | 2 - этап | 3 - этап |
|  da2
| 
|
Результат выполнения графической работы
Вопросы для контроля
1. Какие виды зубчатых передач Вам известны?
2. Какой профиль может быть у зубчатых передач?
3. Какие основные параметры зубчатых колёс Вы знаете?
4. Какие виды шпонок применяют в машиностроении, приведите их условное обозначение?
5. Какие существуют формулы для расчёта основных геометрических параметров цилиндрического зубчатого колеса?
6. В чем состоит условность изображения зубчатого колеса?
7. Что такое модуль зацепления?
| № | m | z1 | z2 | Dв1 | Dв2 | № | m | z1 | z2 | Dв1 | Dв2 | № | m | z1 | z2 | Dв1 | Dв2 |
Графическая работа "Цилиндрическая зубчатая передача"
| Элемент передачи | Обозначение | Величина элемента, мм |
| Высота головки зуба | ha | ha = m |
| Высота ножки зуба | hf | hf = 1,25m |
| Высота зуба | h | h= ha + hf = 2,25m |
| Делительный диаметр шестерни | d1 | d1= mz1 |
| Диаметр вершин зубьев шестерни | da1 | da1 = d1+2ha1 |
| Диаметр впадин шестерни | df1 | df1 = d1- 2hf |
| Длина ступицы шестерни | Lст1 | Lст1 = 1,5Dв1 |
| Наружный диаметр ступицы шестерни | D ст1 | D ст1 = 1,6 Dв1 |
| Диаметр вала шестерни | D1 | D1 =1,2 Dв1 |
| Делительный диаметр колеса | d2 | d2= mz2 |
| Диаметр вершин зубьев колеса | da2 | da2= d2+2ha2 |
| Диаметр впадин колеса | df2 | df2 = d2- 2hf2 |
| Длина ступицы колеса | Lст2 | Lст2 = 1,5Dв2 |
| Наружный диаметр ступицы колеса | Dст2 | Dст2 = 1,6 Dв2 |
| Диаметр вала колеса | D2 | D2 =1,2 Dв2 |
| Ширина зубчатого венца | b | b = 7m |
| Толщина обода зубчатого венца | δ1 | δ1 = 2,25m |
| Толщина диска | δ2 | δ2= 1/3b |
| Межосевое расстояние | a | a = 05(d1+d2) |
|
|
|
|
|
|
