Остальные размеры элементов корпуса и крышки корпуса подбираются конструктивно с учётом рекомендаций для разработки.
4.4.6 Размеры бобышек под подшипники (см. [4], стр. 255).
Рис. 11 Бобышка
(134)
где Dб – диаметр бобышки для установки подшипника качения;
Dп – диаметр наружного кольца подшипника.
5 Конструирование зубчатого колеса
В мелкосерийном производстве зубчатые колеса получают свободной ковкой с последующей токарной обработкой.
Длину ступицы посадочного отверстия колеса определяют по соотношениям для цилиндрических зубчатых колес.
. (135)
Рис.12 Эскиз конструкции зубчатого колеса
Параметры зубчатого колеса
Таблица 5
Параметр | Обозначение | Значение |
Модуль зацепления | mte | 1 мм |
Угол делительного конуса | δ2 | 79,4˚ |
Число зубьев | z2 | |
Диаметр внешней окружности зубьев колеса | de2 | 293,48 мм |
Диаметр внешней окружности вершин зубьев | dae2 | 293,95 мм |
Диаметры средних делительных окружностей зубьев | dm2 | 251,51 мм |
Длина ступицы | 55 мм | |
Ширина торцов зубчатого венца | S | 7,5 мм |
Фаска на торцах зубчатого венца | f | 0,5 мм |
Толщина диска | С | 10 мм |
6 Расчет шпоночных соединений зубчатых колес с валами привода
Шпоночные соединения служат для закрепления деталей на валах. В проектируемом приводе такими деталями являются звездочки цепной передачи, зубчатое колесо и муфта. Для передачи вращающего момента чаще всего применяют призматические и сегментные шпонки.
Призматические шпонки имеют прямоугольное сечение; концы кругленные или плоские. Стандарт предусматривает для каждого диаметра вала определенные размеры поперечного сечения шпонки. Поэтому при проектных расчетах размеры b и h берут из таблицы и определяют расчетную
длину lp шпонки. Длину шпонки со скругленными или l = lp c плоскими торцами выбирают из стандартного ряда. Длину ступицы назначают на 5…10 мм больше длины шпонки.
Шпоночное соединение трудоемко в изготовлении. При передаче вращающего момента его характеризуют значительные местные деформации вала и ступицы, что приводит к неравномерному распределению давлении на поверхности контакта посадочных поверхностей вала и ступицы, а также на рабочих гранях шпонки и шпоночных пазов, что, в свою очередь, снижает усталостную прочность вала. Поэтому применение шпоночных соединений должно быть ограничено. Его следует применять лишь в том случае, когда для заданного момента не удается подобрать посадку с натягом из-за недостаточной прочности материала колеса.
При передаче вращающего момента шпоночным соединением применение посадок колеса на вал с зазором недопустимо, а посадок переходных нежелательно. Если в соединении имеется зазор, то при вращении вала происходит обкатывание со скольжением поверхностей вала и отверстия колеса, которое приводит к их изнашиванию.
Поэтому при передаче момента шпонкой на посадочных поверхностях вала и отверстия колеса следует создавать натяг, гарантирующий
нераскрытие стыка. Выбираем ненапряженное соединение призматическими шпонками. Такое соединение требует изготовления вала и отверстия с большой точностью, посадка ступицы на вал производится с натягом.
Рис. 13 Эскиз соединения типа «вал-ступица»