14.2 Конструкция вал-шестерней

Вал-шестерни применяются в тех случаях, если диаметр вала близок по размерам диаметру шестерни (преимущественно в редукторах при 3,15),

Рис. 14.13. Конструкция цилиндрических вал-шестерен

Конструкция вал-шестерни должна обеспечивать нарезание зубьев со свободным выходом инструмента (рис. 14.13а). При больших передаточных числах допускается изготовление вал-шестерни с врезанием зубьев в тело вала (рис. 14.13б,в). Выход фрезы определяют графически по ее наружному диаметру. Применения врезных вал-шестерен желательно избегать, так как в этом случае затруднено фрезерование и шлифование зубьев. При этом диаметр окружности впадин шестерни не должен быть меньше расчетного диаметра вала.

По возможности следует предусматривать вход инструмента со стороны заплечика вала (рис. 14.13г).

14.3 Конструкция цилиндрических зубчатых колес внутреннего зацепления

Конструктивные исполнения колес внутреннего зацепления отличаются расположением ступицы относительно зубчатого венца. На рис. 14.14а ступица расположена внутри колеса, что обеспечивает лучшие условия работы зацепления, чем у колеса со ступицей, вынесенной за контур зубчатого венца (рис. 14.14б). Однако первый вариант можно применять в случае, когда расстояние от наружной поверхности ступицы до внутренней поверхности зубчатого венца больше наружного диаметра долбяка D. Кроме того, необходимо, чтобы шестерня, находящаяся в зацеплении с колесом, свободно размещалась между зубчатым венцом и ступицей.

	а	б
Рис. 14.14. Конструкция зубчатых колес внутреннего зацепления

Диаметр долбяка D, размер a канавки для выхода долбяка и размещения стружки, образующейся при долблении зубьев, для прямозубых колес принимают в зависимости от модуля по таблице 14.2.

Таблица 14.2

Размеры долбяка и ширина канавки для выхода долбяка

m, мм	1,5	1,75	2,0	2,25	2,5	2,75	3,0	3,5	4	5	6	7	8
D, мм	54	56		54	55		60	56	112	110	120	126	128
a, мм	5				6				7		8		9

Размер a канавки в косозубых колесах внутреннего зацепления увеличивают на 30…40 %.

Глубину канавки во всех случаях принимают , толщину диска. Размеры,,S, f и другие размеры основных конструктивных элементов колес внутреннего зацепления принимают по соотношениям для колес внешнего зацепления. Наличие уклонов и величины радиусов закругления зависят от технологии изготовления.

14.4 Конструкция конических зубчатых колес

Конструктивные формы конических зубчатых колес с внешним диаметром вершин зубьев 120 мм представлены на рис. 14.15а,б. При угле делительного конуса применяют простую конструкцию (рис. 14.15а), при угле колесо выполняют по рис. 14.15б, если , то можно применять обе конструкции.

При диаметре вершин зубьев 120 мм применяют конструкцию, представленную на рис. 14.15в. При 180 мм для экономии дорогостоящих сталей иногда применяют составную конструкцию колес, где зубчатый венец крепится к диску с помощью призонных болтов или заклепок.

Конструкции конических вал-шестерен представлены на рис. 14.16.

а		б			в
Рис. 14.15. Конструкция конических зубчатых колес
	а		б	в
Рис. 14.16. Конструкция конических вал-шестерен

Размеры ,,C и другие размеры основных конструктивных элементов колес принимают по соотношениям для цилиндрических колес. Рекомендуется принимать .

При любой форме колес внешние углы притупляются фаской . Толщину обода принимают:мм.

Конические колеса при единичном и мелкосерийном производстве при небольших диаметрах получают точением из проката, при больших диаметрах – свободной ковкой с последующей токарной обработкой. При крупносерийном производстве заготовки получают литьем или штамповкой, при этом в конструкции необходимо предусмотреть литейные (или штамповочные) уклоны и радиусы закругления по рекомендациям для цилиндрических зубчатых колес.