Конструкция шестерен и колес.

Конструкция шестерен и колес.

  Если диаметр цилиндра впадин шестерни мало отличается от диаметра вала, шестерня изготовляется заодно с валом. Преимущества такой конструкции:

·         уменьшение механической обработки;

·         отсутствие соединений    шпоночных    либо  других  типов;

·         увеличение   жесткости;

·         повышение точности зацепления.

  Если диаметр цилиндра впадин шестерни значительно больше диаметра вала, то шестерню выполняют насадной.

  Стальные колеса диаметром меньше 500 мм изготовляют коваными или штампованными (в зависимости от масштаба производства). При больших диаметрах колеса делают литыми или составными.  В редких случаях встречаются кованые колеса диаметром больше 500 мм.  Кованые колеса изготовляют дисковой конструкции с выточками или сплошными без выточек. Первые легче, однако требуют большей механической обработки. Сплошные колеса без выточек проще в изготовлении,  но при большой ширине тяжелые и не позволяют получить однородные механические качества зубьев после термообработки.

  Для удобства крепления колес на станке при обработке, в дисках между ободом и ступицей рекомендуется делать отверстия (окна).

  Подобные отверстия только большого диаметра делают с целью уменьшения веса колес.

  Литые колеса с крестообразными спицами применяют при диаметре D_e < 1000 мм и ширине В < 200 мм. Если D_e > 1000 мм и В> 200, то колеса отливают с двутавровыми спицами. Колеса больших размеров (D_e > 2000 мм и В> 600 мм) следует изготовлять с разрезной ступицей для предупреждения разрывов спиц при остывании под действием термических напряжений, обусловленных неравномерным распределением мате­риала.

  В целях экономии легированных сталей большие колеса выполняют бандажированными. В этих случаях колесный центр делают литым из чугуна (например, из СЧ 15-32), реже — из стали; бандаж выполняют кованым или прокатанным из стали, марка которой определяется расчетом зубьев на прочность. При ширине колеса больше 500 мм делают два бандажа. Посадка бандажей на колесный центр — горячая. Для фиксации бандажей, встык с колесным центром по окружности ставят стопорные винты.

При единичном производстве, а также в целях уменьшения веса колес их выполняют сварными. При изготовлении особое внимание следует обращать на обеспечение необходимой жесткости.

  Зубчатые колеса, не перемещающиеся вдоль вала, устанавли­вают на валу с натягом, по прессовой или легкопрессовой посадке 2-го класса. Первую посадку применяют при ударных нагрузках или скоростях выше 2000 оборотов в минуту.

  Если предвидится необходимость снимать колеса (при износе зубьев колеса, при замене подшипников и т. д.), рекомендуют при­менять переходные посадки — глухую или тугую.

  Класс точности посадки выбирается в зависимости от степени точности зубчатой передачи: для передач до 7-й степени точности — 2-й класс, для передач выше 7-й степени точности — 3-й класс.