Практическое занятие.
Тема: Выполнение чертежа прямозубого цилиндрического колеса
Цель занятия: Научиться выполнять чертеж прямозубого цилиндрического колеса по заданным параметрам с использованием формул для расчета геометрических параметров цилиндрической зубчатой передачи.
Тип урока – практическое занятие.
Метод обучения – дистанционное обучение, практическое выполнение заданий.
Оборудование: компьютер, смартфон, чертежные принадлежности
Ход урока.
I. Организационный момент.
Приветствие с учащимися, проверить готовность группы к занятию.
II. Основной этап урока
1. Внимательно изучите материал.
2. Выполнение задания начните с заполнения таблицы по формулам (имеется в данном материале)
Пример заполнения таблицы для Рис.1 для выполнения чертежа
| Элемент передачи | Обозначение по Рис.2 | Величина элемента, мм по Рис.1 |
| Высота головки зуба | ha | ha=m, здесь 2 |
| Высота ножки зуба | hf | hf=1,25m здесь 2,5 |
| Высота зуба | h | ha= ha+ hf= m+1,25m=2,25 m здесь 4,5 |
| Делительный диаметр шестерни | d | d=mz необходимо высчитать, здесь 220. Выполнение чертежа начинается с этого размера. |
| Диаметр вершин зубьев шестерни | da | Ø228,82 |
| Диаметр впадин шестерни | df | df=d-2hf необходимо высчитать для выполнения чертежа |
| Диаметр вала шестерни | Dв | Dв=0,2da Ø55 |
| Длина ступицы шестерни | lст | lст=1,5Dв 66 |
| Наружный диаметр ступицы шестерни | dс | dс=1,6Dв Ø88 |
| Ширина зубчатого венца | b | b=7m 45 |
| Толщина обода зубчатого венца | e | e=2,25m 4,5 |
| Толщина диска | k | k=0,3 b 11 |
| Диаметр обода | Dк | Dк = df -2e Ø202 |
| Диаметр центровой окружности облегчающих отверстий | D1 | D1=0,5(Dк+ dс) Ø145 |
| Диаметр облегчающих отверстий | Dо | Dо =0,25(Dк- dс) Ø29 |
Здесь не соответствует расчетам и изображению на чертеже ширина зубчатого венца. Так получилось по причине небольшого модуля. Поэтому приняли пропорционально длине ступицы колеса. При выполнении задания размеры необходимо брать по полученным расчетам.
Элементы зубчатого колеса
Рис. 1 Пример выполнения чертежа зубчатого колеса
Рис. 2
Основные параметры зубчатого колеса
Основными параметры, которые относятся к зубчатым колесам, являются:
Делительная окружность пары зубчатых колес. Данный показатель применяется в случае проектирования зубчатой пары самого различного типа. Она определяется соприкасающимися окружностями, которые катаются одна по другой без скольжения. Применяется для обозначения момента зацепления и сопряжения. Для обозначения на чертеже применяется буква d. Стоит учитывать, что само обозначение зачастую не проставляется, а только указывается соответствующий размер.
1. Окружный шаг зубьев. Этот параметр применяется для определения расстояния между отдельными профильными поверхностями соседних зубьев. Подобный показатель вычисляется путем разделения значения делительной окружности на число зубьев.
2. Число зубьев. Достаточно важным моментом назовем то, что на чертеже не проводится отображение всех зубьев. В некоторых случаях проводится создание эскиза нескольких зубьев. За счет этого существенно упрощается поставленная задача по созданию рассматриваемого документа.
3. В создаваемой таблице в обязательном порядке указывается число зубьев. Подобная информация позволяет проводить расчеты и определение других наиболее важных параметров.
4. Длина делительной окружности.
5. Основные геометрические параметры зуба. Основной частью зубчатых колес является именно зуб. Кроме этого, при создании технической документации уделяется внимание тому, в каких условиях происходит зацепление.
Если не учитывать основные параметры, то есть вероятность быстрого износа поверхности зуба и появления многих других проблем.
Делительная окружность зубчатого колеса – один из основных параметров расчета колеса. На чертеже она проводится тонкой штрихпунктирной линией. Центр этой окружности совпадает с центром колеса.
Делительная окружность делит зуб по высоте (высота зуба h ) на 2 неравные части:
ножку hf и головку ha.
Шагом зубчатого колеса pt является расстояние между двумя одинаковыми точками двух соседних зубьев, измеренное по делительной окружности: pt = et +st
Если шаг зубчатого колеса умножить на число зубьев, то получится длина делительной окружности. pt z = πd
Отношение шага зацепления pt к числу π называют модулем зацепления m
m= 
иначе модуль можно определить как часть диаметра делительной окружности, приходящейся на один зуб. m = 
Модуль выражается в миллиметрах. ГОСТ 9563-60 (СТ СЭВ 310-76) предусматривает два ряда модулей. При выборе модуля следует отдавать предпочтение модулям первого ряда.
Модули
| 1й ряд | 1,25 | 1,5 | 2,5 | |||||||||||
| 2й ряд | 1,125 | 1,376 | 1,75 | 2,25 | 2,75 | 3,5 | 4,5 | 5,5 |
Формулы для расчета геометрических параметров цилиндрической зубчатой передачи. (материал сталь)
Геометрические параметры шестерни (ведущее звено) см. рис.2
| Элемент передачи | Обозначение | Величина элемента, мм |
| Высота головки зуба | ha | ha=m |
| Высота ножки зуба | hf | hf=1,25m |
| Высота зуба | h | ha= ha+ hf= m+1,25m=2,25 m |
| Делительный диаметр шестерни | d | d=mz |
| Диаметр вершин зубьев шестерни | da | da=d+2ha |
| Диаметр впадин шестерни | df | df=d-2hf |
| Диаметр вала шестерни | Dв | Dв=0,2da |
| Длина ступицы шестерни | lст | lст=1,5Dв |
| Наружный диаметр ступицы шестерни | dс | dс=1,6Dв |
| Ширина зубчатого венца | b | b=7m |
| Толщина обода зубчатого венца | e | e=2,25m |
| Толщина диска | k | k=0,3 b |
| Диаметр обода | Dк | Dк = df -2e |
| Диаметр центровой окружности облегчающих отверстий | D1 | D1=0,5(Dк+ dс) |
| Диаметр облегчающих отверстий | Dо | Dо =0,25(Dк- dс) |
Геометрические параметры зубчатого колеса (ведомое звено)
Они аналогичны параметрам шестерни.
При выполнении чертежа зубчатой пары необходимо знать межосевое расстояние между центрами зубчатых колес.
| Межосевое расстояние | a | a=0,5(d1+d2) |
d1 и d2 соответственно делительные диаметры шестерни и зубчатого колеса.