Цилиндрические зубчатые передачи
Цилиндрическая зубчатая передача применяется для передачи вращения от одного вала к другому, когда их оси параллельны.
Рассмотрим термины, определения и обозначения, характеризующие зубчатые передачи (ГОСТ 16530—70... 16532—70). Основными рабочими элементами зубчатых колес (рис.1) являются зубья.
Рис.1
Зубья — выступы на колесе, передающие движение посредством взаимодействия с соответствующими выступами другого колеса.
Окружной делительный шаг (Рt) — расстояние между одноименными профилями соседних зубьев по дуге делительной окружности.
Основным параметром зубчатого колеса является модуль.
Модуль (т) — линейная величина, в к раз меньше делительного шага, т.е.
т = Рt /к.
Стандартные значения модуля приведены в таблице.
Модули зубчатых передач, мм (ГОСТ 9563 – 60**)
Делительная поверхность (делительная окружность) — цилиндрическая поверхность зубчатого колеса, которая является базовой при определении размеров всех элементов зубьев. Диаметр делительной окружности
d = Рt z/π, или d = mz. Делительная поверхность отделяет головку от ножки зуба.
Головка зуба — часть зуба, заключенная между делительной поверхностью и поверхностью его вершин. Высота головки зуба
ha = m.
Ножка зуба — часть зуба, заключенная между делительной поверхностью и поверхностью впадин. Высота ножки зуба
hf = 1,25 т.
Высота зуба — радиальное расстояние между поверхностями вершин и впадин
h = (da — df)/2, или h = ha + hf = т + 1,25m = 2,25m.
Поверхность вершин (окружность вершин) — цилиндрическая поверхность, ограничивающая зубья со стороны, противоположной телу зубчатого колеса.
Диаметр окружности вершин da = d + 2т, или da = mz + 2т = m(z + 2).
Поверхность впадин (окружность впадин) — цилиндрическая поверхность, отделяющая зубья от тела зубчатого колеса. Диаметр окружности впадин
df = da — 2h, или df = d — 2hf = mz - 2,5m - m(z - 2,5).
Окружная толщина зуба — расстояние между профилями зуба по дуге делительной окружности
St = Рt /2 = 0,5πт.
Окружная ширина впадины — расстояние между соседними профилями зубьев по дуге делительной окружности
et = St.
Правила изображения цилиндрических зубчатых колес
Правила условного изображения зубчатых колес устанавливает ГОСТ 2.402-68.
1. Окружности и образующие поверхностей вершин зубьев изображаются основными линиями (рис. 2, а, в).
2. Окружности и образующие поверхностей впадин зубьев в разрезах и сечениях выполняются основными линиям. На видах их допускается показывать сплошными тонкими линиями (рис. 2, б).
3. Делительные окружности и образующие делительных поверхностей изображаются штрихпунктирными тонкими линиями (см. рис. 2, а... в).
Рис.2
4. На главном изображении зубчатые колеса выполняются почти всегда в разрезе. Если секущая плоскость проходит через ось зубчатого колеса, то зубья показывают нерассеченными независимо от угла их наклона.
5. Если необходимо показать направление зубьев, то вблизи оси колеса наносят три сплошные тонкие линии с соответствующим наклоном (рис. 3).
Рис.3
Правила выполнения рабочих чертежей цилиндрических зубчатых колес устанавливает ГОСТ 2.403—75*. В соответствии с этими правилами в правом верхнем углу чертежа приводят таблицу параметров зубчатого венда, состоящую из трех частей, отделяемых друг от друга основными линиями (рис. 4). Первая часть таблицы содержит основные данные (для изготовления), вторая — данные для контроля, а третья — справочные данные.
Рис.4
Основные данные включают в себя:
1. Модуль (ГОСТ 9563—60**) для венца с прямыми зубьями — т, а для венца с косыми зубьями — нормальный модуль тп или торцевой модуль ms.
2. Число зубьев z.
3. Угол наклона зуба β д для косых и шевронных зубьев.
4. Направление линии зуба (надписи «Правое» или «Левое» для косых зубьев и «Шевронное» для шевронных).
5. Исходный контур (стандартизованный определяется ссылкой на соответствующий стандарт; нестандартизованный — углом профиля αд, коэффициентом высоты головки f0, коэффициентом радиального зазора с0 и радиусом закругления r i).
6. Коэффициент смещения исходного контура ξ в долях нормального модуля с соответствующим знаком.
7. Степень точности и вид сопряжения (ГОСТ 1643—81). Стандарт устанавливает 12 степеней точности (1...12), шесть видов сопряжений колес и передач (А, В, С, D, Е, Н) и восемь видов допусков на боковой зазор (h, d, с, b, a, z, у, х). Степень точности устанавливается по нормам кинематической точности, плавности работы и контакту зубьев колес и передач. Например, запись «8-7-6-Ва ГОСТ 1643—81» означает, что это передача со степенью 8 по нормам кинематической точности, со степенью 7 по нормам плавности работы, со степенью 6 по нормам контакта зубьев, с видом сопряжений колес В и видом допуска на боковой зазор а.
Во второй части таблицы параметров приводят:
8. Данные для контроля толщины зуба соответствующим методом: по длине общей нормали L, размеру М измерительных роликов, толщине зуба по хорде Sx, а также данные нормы точности по соответствующему стандарту и т. д.
В третьей части таблицы параметров указывают:
9. Диаметр делительной окружности d.
10. Прочие справочные данные, например шаг зацепления, ход зуба и размеры элементов зуба для контроля.
Ниже таблицы параметров указывают технические требования.
Пример выполнения рабочего чертежа цилиндрического зубчатого колеса приведен на рис. 5. Главное изображение колеса представлено полным фронтальным разрезом, а на виде слева изображено отверстие в ступице колеса с пазом (шлицами). На рабочем чертеже указывают: диаметр окружности вершин da; ширину зубчатого венца b; размер фасок сх45° и радиусы закруглений; шероховатость боковой поверхности зубьев 
и рабочий профиль зуба (при необходимости).
Рис.5