Государственное бюджетное образовательное учреждение
Среднего профессионального образования
Санкт-Петербургский политехнический колледж
Методическое пособие
по дисциплине «Инженерная графика »
к практической работе:
« Эскиз колеса зубчатого цилиндрического»
2013
Основные параметры цилиндрического зубчатого колеса.
Рис.1
Основным параметром является делительный диаметр, который обозначается « d »
Делительный диаметр делит высоту зуба « h » на две неравные части: головку зуба « h a » и ножку зуба « h f »(см. рис.1)
По делительному диаметру откладывается окружной шаг зубьев « P t »
Зубчатый венец ограничивается окружностью вершин зубьев диаметром « d a » и окружностью впадин « d f ».
Одним из основных параметров зубчатых колёс является модуль « m ».
m = Pt /π
ГОСТ 9563-60 устанавливает модули зубчатых колёс.
При выборе модуля предпочтение следует отдавать первому ряду.
Параметры цилиндрического зубчатого колеса
h =2,25m
Делительный диаметр
d =mz
Диаметр окружности выступов зуба
d a
d a=m(z +2)
Диаметр окружности впадин
d f
d f = m ( z – 2,5)
Окружной шаг зубьев
P t
P t = mπ
Порядок расчёта прямозубого цилиндрического колеса
1.Считаем количество зубьев колеса « Z ».
2.Замеряем диаметр окружности выступов зубьев « da ».
3.Считаем модуль по формуле: m = da / z +2
4.Уточняем расчетное значение модуля по стандартному, выбираем ближайшее стандартное значение.
5.Пересчитываем значение « da » по стандартному значению модуля по формуле:
da = m ( z +2)
Выполнение эскиза прямозубого цилиндрического колеса .
Эскиз выполняется на бумаге в клетку или милиметровке формата А4 (297х210).
Оформляется эскиз по ГОСТ2.403-75
В правом верхнем углу формата выполняется таблица, содержащая данные для изготовления колеса и для контроля размеров зуба. В учебных чертежах таблица содержит только данные для изготовления зубчатого колеса.
Размеры граф таблицы указаны на рис.2
Рис.2
Содержание таблицы
Надпись: Исходный контур ГОСТ13755-81 говорит о том, что это
–прямозубое цилиндрическое колесо, форма зуба - эвольвента окружности, поэтому на чертеже форма зуба не изображается.
Главное изображение колеса является разрезом. Зуб режется, но не штрихуется. Поверхность выступов и поверхность впадин изображается толстой сплошной линией, делительная поверхность - штрихпунктирной тонкой линией. На виде слева: окружность выступов изображается толстой сплошной линией, окружность впадин - тонкой сплошной линией, делительная окружность –штрихпунктирной линией. См. Рис.3
Рис.3
Вид слева не является необходимым для изготовления колеса, изображается местный вид-отверстие для вала со шпоночным или шлицевым пазом.
На изображении колеса проставляются размеры: диаметр окружности выступов « d a »,ширина зубчатого венца « b »,остальные размеры в зависимости от конструкции колеса: диаметр ступицы, длина ступицы. Размеры шпоночного паза (ширина и глубина) уточняются по таблице «Шпонки призматические и пазы» ГОСТ 23360-78 в зависимости от диаметра отверстия под вал. См. Справочник стр. 270
Образец выполнения практической работы
Последовательность выполнения эскизов зубчатого колеса:
1. Внимательно осмотреть зубчатое колесо, изучить его конструкцию, назначение, технологию изготовления.
2. Определить минимальное, но достаточное количество изображений (видов, разрезов, сечений), необходимых для полного представления о конструкции детали. Ознакомиться с правилами изображения зубчатого колеса данного вида согласно требованиям соответствующих стандартов.
3. Избрать согласно ГОСТ 2.301-68 формат чертежа, начертить на нем рамку и основную надпись.
4. Наметить тонкими сплошными линиями габаритные прямоугольники для будущих изображений с учетом равномерного использования площади листа. Провести осевые линии.
5. Обозначить тонкими сплошными линиями видимый контур детали, начиная с основных геометрических форм и сохраняя на всех изображениях проекционную связь и пропорцию элементов детали.
6. Нанести выносные и размерные линии, стрелки, проставить необходимые знаки. Провести замеры зубчатого колеса и вписать размерные числа, причем размерные числа записывать сразу после каждого измерения, не накапливая их в памяти.
7. Заполнить основную надпись и записать технические требования.
8. Внимательно проверить эскиз зубчатого колеса и исправить ошибки.
При эскизировании зубчатого колеса необходимо правильно изобразить и поставить размеры не только на элементах зубчатого зацепления, но и на конструктивных элементах соединения колеса с валом. Для этого необходимо знать не только элементы зубчатого зацепления, но и иметь представления о креплении зубчатого колеса на вале.
Зубчатые передачи используются как самостоятельные агрегаты (редукторы) или входят в другие машин как составные части.
Для передачи вращательного движения с одного вала на другой, оси которых параллельные, применяют цилиндрические передачи (рис. 5.15, а, б, в, г); если оси валов пересекаются, используют конические передачи (рис. 5.15, д, е).
Если оси валов скрещиваются (чаще под прямым углом), применяют червячные передачи (рис. 5.15, з). Для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот применяют реечные передачи, которые состоят из цилиндрического колеса и рейки (рис. 5.15, и). Встречаются передачи с внешним и внутренним зацеплениями (рис. 5.15, г). В первом случае вращение колес происходит в противоположных направлениях, во втором – в одном направлении.
Рисунок 5.15
Зубчатое колесо содержит зубчатый венец и тело колеса. Зубья колеса образовывают зубчатый венец. Тело колеса ограничивается поверхностью впадин зубьев.
При изображении цилиндрических зубчатых колес приняты такие условности:
1. Поверхность вершин и ее образующую изображают сплошной основной линией, а поверхность впадин и ее образующую – сплошной тонкой линией. Делительную окружность изображают штрихпунктирною тонкой линией.
2. Зубья чертят только в осевых разрезах, изображая их не рассеченными. Если надо показать профиль зуба, то оформляют это выносными элементом или изображают его на ограниченном участке детали.
На рис. 5.16 изображены основные элементы зубчатого колеса.
Рисунок 5.16
Согласно ГОСТ 16531-83 основные параметры зубчатого колеса:
1) диаметр делительной окружности d ;
2) модуль m – число, которое показывает, сколько миллиметров диаметра делительной окружности приходится на один зуб (количество зубьев z ):
Величины модуля стандартизированы (табл. 5.11).
Таблица 5.11 – Модули, мм (ГОСТ 9563-60)
ГОСТ 2.403-75
Группа Т52
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Единая система конструкторской документации
ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
Unified system for design documentation. Rules for making drawings of spur gears
МКС 01.100.20
Дата введения 1976-01-01
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 27 марта 1975 г. N 784 дата введения установлена 01.01.76
ВЗАМЕН ГОСТ 2.403-68
ИЗДАНИЕ (август 2005 г.) с Изменением N 1, утвержденным в январе 1981 г. (ИУС 3-81)
1. Настоящий стандарт устанавливает правила выполнения чертежей эвольвентных цилиндрических зубчатых колес в части указания параметров зубчатого венца.
Стандарт полностью соответствует CT СЭВ 859-78.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2. Чертежи цилиндрических зубчатых колес должны быть выполнены в соответствии с требованиями стандартов Единой системы конструкторской документации и настоящего стандарта.
3. На изображении зубчатого колеса должны быть указаны:
а) диаметр вершин зубьев;
б) ширина венца;
в) угол сектора по окружности вершин зубьев - для зубчатого сектора;
г) размеры фасок или радиусы кривизны линий притупления на кромках зубьев. Допускается указывать размеры фасок или радиусы кривизны линий притупления в технических требованиях чертежа;
д) шероховатость боковых поверхностей зубьев;
е) глубина модификации - для зубчатых колес с продольной модификацией зуба (черт.1).
4. На чертеже зубчатого колеса должна быть помещена таблица параметров зубчатого венца (черт.2).
5. Таблица параметров должна состоять из трех частей, которые должны быть отделены друг от друга сплошными основными линиями:
первая часть - основные данные;
вторая часть - данные для контроля;
третья часть - справочные данные.
6. В первой части таблицы параметров должны быть приведены:
а) модуль ;
б) число зубьев ; для зубчатого сектора - число зубьев секторного зубчатого колеса;
в) угол наклона линии зуба косозубых и шевронных зубчатых колес;
г) направление линии косого зуба - надписью "Правое" или "Левое", для шевронных зубчатых колес - надписью "Шевронное";
д) нормальный исходный контур:
стандартный - ссылкой на соответствующий стандарт;
нестандартный - следующими параметрами (черт.4):
угол профиля ;
коэффициент высоты головки ;
коэффициент граничной высоты ;
коэффициент радиуса кривизны переходной кривой ;
________________
коэффициент радиального зазора ;
коэффициент толщины зуба по делительной прямой - для исходного контура, у которого толщина зуба по делительной прямой не равна ширине впадины.
Для нестандартного исходного контура с модификацией должны быть также приведены: коэффициент высоты модификации головки и коэффициент глубины модификации головки и (или) коэффициент высоты модификации ножки и коэффициент глубины модификации ножки .
________________
Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: и соответственно. - Примечание изготовителя базы данных.
Если исходный контур не может быть определен перечисленными параметрами, то на чертеже должно быть приведено его изображение с необходимыми размерами;
е) коэффициент смещения с соответствующим знаком. При отсутствии смещения следует проставлять 0;
ж) степень точности и вид сопряжения по нормам бокового зазора по соответствующему стандарту и обозначение этого стандарта.
7. Во второй части таблицы параметров венца должны быть приведены данные для контроля взаимного положения разноименных профилей зубьев по одному из следующих вариантов:
постоянная хорда зуба и высота до постоянной хорды ;
длина общей нормали ;
толщина по хорде зуба и высота до хорды ;
торцовый размер по роликам (шарикам) и диаметр ролика (шарика) .
Во второй части таблицы параметров венца на чертеже зубчатого колеса с нестандартным исходным контуром должны быть приведены данные для контроля по нормам:
кинематической точности;
плавности работы;
контакта зубьев в передаче;
бокового зазора.
В качестве данных для контроля по нормам точности на чертеже зубчатого колеса с нестандартным исходным контуром следует указывать установленные конструктором значения параметров одного из контрольных комплексов, предусмотренных стандартом на допуски.
8. В третьей части таблицы параметров венца должны быть приведены:
а) делительный диаметр ;
б) число зубьев сектора (черт.5);
в) при необходимости - прочие справочные данные, например:
- размеры для контроля торцового профиля зуба:
основной диаметр ;
радиус кривизны активного профиля зуба в нижней точке или угол развернутости ;
________________
Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: . - Примечание изготовителя базы данных.
радиус кривизны профиля зуба в начальной точке модификации головки или угол развернутости ;
________________
Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: . - Примечание изготовителя базы данных.
нормальная глубина модификации ;
________________
Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: . - Примечание изготовителя базы данных.
- размер для контроля контактной линии поверхности зуба косозубого зубчатого колеса - основной угол наклона ;
________________
Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: . - Примечание изготовителя базы данных.
- размеры для контроля взаимного положения одноименных профилей зубьев:
шаг зацепления ;
осевой шаг ;
ход зуба ;
- обозначение чертежа сопряженного зубчатого колеса.
9. Если зубчатое колесо имеет два и более венца (черт.7) одного вида, то значение параметров следует указывать в таблице параметров в отдельных графах (колонках) для каждого венца. Венец и соответствующая колонка таблицы должны быть обозначены одной прописной буквой русского алфавита.
Если зубчатое колесо имеет два и более венца разного вида (например, цилиндрический и конический), то для каждого венца должна быть приведена на чертеже отдельная таблица. Таблицы следует располагать рядом или одну под другой. Каждый венец и соответствующая таблица должны быть обозначены одной прописной буквой русского алфавита.
10. Неиспользуемые строки таблицы параметров следует исключать или прочеркивать.
11. Примеры указания параметров зубчатого венца на чертежах цилиндрических зубчатых колес приведены на черт.2-7.
Пример указания параметров зубчатого венца на чертеже прямозубого цилиндрического зубчатого колеса со стандартным исходным контуром
Пример указания параметров зубчатого венца на чертеже косозубого цилиндрического зубчатого колеса со стандартным исходным контуром
Пример указания параметров зубчатого венца на чертеже прямозубого цилиндрического зубчатого колеса с нестандартным исходным контуром, у которого толщина зуба по делительной прямой не равна ширине впадины
Пример указания параметров зубчатого венца на чертеже прямозубого зубчатого сектора со стандартным исходным контуром
Черт.5
Пример указания параметров зубчатого венца на чертеже прямозубого цилиндрического зубчатого колеса со стандартным исходным контуром с модификацией
Черт.6
Пример указания параметров зубчатого венца на чертеже цилиндрического зубчатого колеса со стандартным исходным контуром, имеющего два венца
Электронный текст документа
подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
ЕСКД. Правила выполнения чертежей
различных изделий. Сб. ГОСТов. -
М.: Стандартинформ, 2005
При выполнении и оформлении технических чертежей и других конструкторских документов следует руководствоваться правилами, установленными государственными стандартами (ГОСТами).
Чертежи выполняют на листах чертежной бумаги с определенным соотношением размеров сторон, т. е. определенного формата. ГОСТ 2.301-68* устанавливает пять основных форматов чертежей.
Формат А0 (841х1189), площадь которого равна 1 м2, и другие форматы, полученные путем последовательного деления на две равные части линией, параллельной меньшей стороне соответствующего формата, принимают за основные. Размеры формата А4 (210х297) приняты за единицу измерения остальных форматов.
Дополнительные форматы образуются увеличением коротких сторон основных форматов на величину, кратную размерам формата А4
При выполнении чертежа длинную сторону листа обычно располагают горизонтально. Если размеры предметы по высоте значительно больше остальных, то длинная сторона листа может быть размещена вертикально. Формат А4 располагают только по вертикали.
Чертежи оформляют рамкой, которую наносят внутри границ формата: сверху, справа, снизу- на расстоянии 5 мм, слева- на расстоянии 20 мм (для брошюровки чертежа). Внутри рамки в правом нижнем углу помещают основную надпись (угловой штамп). На листах формата А4 основную надпись помещают вдоль короткой стороны листа. Рамку и графы основной надписи выполняют сплошной толстой основной и сплошной тонкой линиями. Форма, содержание и размер граф основной надписи для технических чертежей должны соответствовать ГОСТ 2.104-68*. Для текстовых документов форма основной надписи несколько иная. Все надписи выполняются чертежным шрифтом.
Масштабом называется отношение, показывающее, во сколько раз величина отрезка линии на чертеже меньше или больше величины соответствующего отрезка линии в натуре.
Масштабы бывают численные и графические. Последние разделяются на линейные, поперечные и угловые.
При вычерчивании чертежей, пользуясь численным масштабом, приходится производить арифметические вычисления для определения величин отрезков линий, наносимых на чертеже.
Для сокращения вычислений и для быстроты получения величины отрезков линий, наносимых на чертеже в определенном масштабе, пользуются масштабной линейкой или строят соответствующий численному масштабу линейный масштаб.
Поперечный масштаб дает возможность выразить или определить размер с погрешностью до сотых долей основной единицы измерения.
В тех случаях когда требуется построить увеличенное или уменьшенное изображение, выполняемое по заданному чертежу, масштаб которого может быть произвольным, применяют угловой масштаб.
Выбор масштаба чертежа зависит от назначения чертежа. А также от сложности форм предмета и сооружения, их размеров.
Согласно ГОСТ 2.302-68 при выполнении чертежей применяют следующие масштабы:
масштабы уменьшения:
1:2; 1:2.5; 1:4; 1:5; 1:10; 1:15; 1:20; 1:25; 1:40; 1:50; 1:75; 1:100; 1:200; 1;400; 1:500; 1:800; 1:1000; для изображения в натуральную величину М 1:1;
масштабы увеличения:
2:1; 2.5:1; 4:1; 5:1; 10:1; 20:1; 40:1; 50:1; 100:1.
При проектирование генеральных планов крупных объектов рекомендуется применять масштабы 1:2000; 1:5000; 1:10000; 1:20000; 1:25000; 1:50000.
Масштаб, указываемый в предназначенной для этого графе основной надписи чертежа, обозначается по типу 1:1; 1:2 и т.д., а в остальных случаях – по типу М 1:1; М 1:2 и т.д.
