Конструирование колеса

Конструкция зубчатого колеса зависит от проектных размеров, материала, способа получения заготовки и масштаба производства.

Основные конструктивные элементы колеса – обод, ступица и диск (рис. 3.2).

Обод воспринимает нагрузку от зубьев и должен быть достаточно прочным и в то же время податливым, чтобы способствовать равномерному распределению нагрузки по длине зуба.

Ступица служит для соединения колеса с валом.

Диск соединяет обод и ступицу. Иногда в диске колеса выполняют отверстия, которые используются при транспортировке и обработке колёс, а при больших габаритах уменьшают массу колеса.

В проектируемых редукторах зубчатые колёса получаются, как правило, относительно небольших диаметров, поэтому их целесообразно изготавливать из круглого проката, поковок или горячештампованных заготовок. Ступицу зубчатых колес цилиндрических редукторов обычно располагают симметрично относительно обода.

В конструктивном расчёте элементов обода, диска и ступицы используются размеры колеса, полученные в проектном расчёте: диаметр вершин зубьев , ширина колеса и нормальный модуль .

Толщина обода, мм:

.

Полученное значение округлить до ближайшего большего целого числа (d₀ ³ 8 мм).

Толщина диска, мм:

.

Полученное значение округлить до ближайшего большего целого числа.

Внутренний диаметр ступицы (в данной работе определяем ориентировочно), мм:

,

где [ t ] = 20 МПа – допускаемое напряжение при кручении.

Полученное значение округлить до ближайшего значения из ряда нормальных линейных размеров (R_a40).

Наружный диаметр ступицы, мм:

.

Длина ступицы, мм:

.

Для уменьшения массы и экономии материала в диске колеса обычно предусматривают 4…6 отверстий. Диаметр центров отверстий в диске колеса, мм:

.

Диаметры отверстий в диске колеса, мм:

.

Радиусы закруглений обычно принимают R ³ 6 (мм) и уклоны - g ³ 7^o.

Размеры фасок принимают по табл. 3.8.

Таблица 3.8