makita hr2470

Конструкции цилиндрических зубчатых колес

Литые стальные и чугунные колеса. Толщина δ0 обода литого колеса (рис. 22) должна быть возможно меньшие, чтобы она не отличалась значительно от толщины спиц. Минимальная толщина

формула

где mt — торцовый модуль, мм; z — число зубьев колеса.

Формула действительна при наличии на ободе ребер жесткости высотой hне менее толщины δ0; рекомендуется прини­мать h = 2δ0. Толщину ребра следует брать примерно (0,8÷1) δ0. При ширине литого колеса b < d/12 его выполняют однодисковым или со спицами овального сечения, а при большой ширине — со спицами, пока­занными на рис. 23. При da< 1000мм и b = 100÷200мм спицы выполняют Н-образными (рис. 22, а), крестообразными (рис. 22, б) и двутавровыми (рис. 22, в). Н-образные спицы предпочтительнее, так как в отливках остаточные напряжения получаются меньше. Колеса с da < 2500мм выполняют с шестью спицами.

рисунок

Рис. 22. Литое колесо и форма спиц

рисунок

Рис. 23. Конструкция бандажированных цилиндрических колес

44. Рекомендуемые натяги для стальных бандажей зубчатых колес и чугунных центров

Номинальный диаметр D, мм

Отклонение, мкм

Натяг,мм

отверстия

вала

нижн.

верхн.

+

верхн.

+

нижн.

+

наиб.

наим.

Св. 500 до600

0

80

560

480

560

400

» 600 »700

0

125

700

575

700

450

» 700 »800

0

150

800

650

800

500

» 800 »1000

0

200

950

750

950

550

» 1000 »1200

0

275

1200

925

1200

650

» 1200 »1500

0

375

1500

1125

1500

750

Размер Н спицы с Н-образным сечением при толщине стенки спицы (0,8…1) δ0 (большие значения относятся к b/mt> 25) принимают

формула

Если при найденном Н спицы не уменьшаются на ступице, то Н следует вы­брать из условия сопряжения спиц со сту­пицей (например, при шести спицах H≈ 0,6dст, где dст - диаметр ступицы) и рассчитать на изгиб по изгибающему мо­менту по спицам Мсп ≈ 0,1Pd (здесь Р - окружная сила). Суживать спицы к обо­ду следует не больше, чем на 20%.

Ширина края обода, не поддерживаемая спицами, n ≤ 0,15b.

Толщина ступицы

формула

где dB - диаметр отверстия ступицы, мм.

Длина ступицы l = (l,5…2)dB, но не меньше ширины колеса b.

Бандажированные колеса. Толщина бан­дажа (рис. 23)

формулы

где mtи d - в мм.

Толщина обода чугунного центра δОц ≈ δб. Для предохранения бандажа от проворачивания или сдвига с центра с каж­дой стороны колеса ввинчивают 3-6 сто­порных винтов диаметром (0,5 + 0,6) δб и длиной, равной трехкратному диаметру.

Размеры спиц и ступицы центров такие же, как для литых колес.

Однодисковая конструкция пред­почтительна при окружной скорости v > 10м/свследствие меньших потерь мас­ла на разбрызгивание.

Меньшие колебания натяга, чем приве­денные в табл. 44, могут быть достигнуты, если при проточке центра за номинальный диаметр будет принят внутренний диаметр уже расточенного бандажа колеса. Такой способ обработки применяют при повы­шенных требованиях к посадке бандажа на центр (например, при ударной или вибра­ционной нагрузке). При толщине бандажа меньше (4…5)mtтакже рекомендуется сужать поля натяга указанным способом. Следует учитывать, что при натягах больше 0,001D возможны разрушения от впадины между зубьями.

рисунок

Рис. 24. Конструкция армированных зубчатых колес:

а - шлицевое соединение с валом; б - соединение с валом посредством специальной втулки

рисунок

Рис. 25. Конструкция армированных зубчатых колес:

а - венец из термопласта; б - наборный венец из слоистого пластика

Пластмассовые колеса. Одно из колес в паре делают пластмассовым (текстолит, лигнофоль, капрон, нейлон и др.), а другое - чугунным или стальным с закалкой. Также сочетание материалов обеспечивает практически бесшумную работу зубчатой передачи при больших окружных скоро­стях.

Основной недостаток пластмассовых колес — низкие допускаемые нагрузки (в 2-3 раза меньше, чем для стальных колес), ограничиваемые выносливостью против выкрашивания и износостойкостью ра­бочих поверхностей зубьев.

Армирование пластмассовых зубчатых колес талью или чугуном также проводят для повышения прочности при изгибе зубь­ев, усиления соединения зубчатого колеса с валом, придания стабильности размерам пластмассового венца.

На рис. 24 показаны варианты армиро­вания зубчатых колес из слоистых пласти­ков методами осевой стяжки заклепками (рис. 24, а) и болтами (рис. 24, б). Если зубчатое колесо надевается на вал непо­средственно, то соединять его с валом це­лесообразно с помощью шлицев (см. рис. 24, а).

Допускаемые напряжения при расчете шлица на смятие рекомендуется назначать для полиамидов 7—10МПа; для полифор­мальдегида и текстолита 12— 15МПа.

На рис. 25 показаны конструкции арми­рованных колес. Здесь зубчатый венец вы­полнен из полимера, а диски и ступицы из стали. Это позволяет осуществлять смену изношенных зубчатых венцов даже без съема колес с вала.

Для термопластических материалов ар­мирующие элементы при изготовлении зубчатых колес или составных заготовок вводят в сопряжение с пластмассовыми венцами непосредственно в процессе от­ливки (рис. 26).

Однако усадочное сокращение длины и ширины венца при остывании, содействуя более плотному сопряжению, одновремен­но вызывает внутренние напряжения, ос­тающиеся в материале весьма длительное время. Термическая обработка способствует частичному снятию внутренних напряже­ний.



« Назад [Конструкции цилиндрических зубчатых колес] Далее »

Если статья Вам понравилась или была полезной, поделитесь ней, пожалуйста, в социальных сетях: