Чертежи зубчатых реек

Наглядное изображение зацепления зубчатого колеса с рейкой показано на рис. 8.5, и. Зубчатую рейку можно рассматривать как развернутый в прямую зубчатый конец цилиндрического зубчатого колеса (рис. 8.18), поэтому правила изображения ее такие же, как и зубчатого колеса. Поверхности вершин зубьев вычерчивают сплошной основной линией, делительные поверхности — штрихпунктирной, а поверхности впадин — сплошной тонкой линией. В разрезе зубья не заштриховывают, а на месте делительной поверхности проводят штрихпунктирную линию.

Рис. 8.18. Зубчатая рейка.

Все расчетные размеры у рейки, находящейся в зацеплении с зубчатым колесом, равны соответствующим размерам колеса, т. е. модуль, высота головки и ножки зуба у них одинаковы.

Согласно ГОСТ 2.404−75 на рабочих чертежах зубчатых реек (рис. 8.19) указывают: ширину зубчатой части плоской рейки (размер 30), высоту зубчатой рейки (размер 24), длину нарезанной части рейки (размер 180 мм, этот размер указывают по делительной поверхности), направление наклона и угол наклона зубьев (если рейка с косыми зубьями). Рейка, изображенная на рис. 8.19, имеет прямые зубья. Указывают также шероховатость боковых поверхностей зубьев, поверхности выступов и поверхности впадин, размеры фасок или радиусы закруглений на кромках вершин зубьев. При необходимости показывают рабочий профиль зубьев.

Рис. 8.19. Чертеж зубчатой рейки с прямыми зубьями.

Данные, характеризующие нарезанную часть рейки, помещают в таблице параметров.

Зубчатые передачи

Общие положения. Чертежи передач представляют собой элементы сборочных чертежей. На сборочных чертежах изображают изделие, состоящее из нескольких деталей, показывая их в собранном виде. Эти чертежи содержат данные, необходимые для сборки (изготовления) и контроля изделия. Рассматривая чертежи передач, следует иметь в виду, что разрезы смежных деталей на сборочных чертежах штрихуются в противоположные стороны, сплошные детали при продольных разрезах не разрезаются и не заштриховываются. Если на такой детали нужно показать небольшое углубление, например шпоночную канавку, то применяют местный разрез. Около изображений деталей на сборочных чертежах на полках линий-выносок наносят номера позиций. Они присваиваются деталям согласно спецификации — таблице, содержащей основные сведения о входящих в изделие деталях.

При изображении зубчатых и червячных передач на сборочных чертежах в соответствии с ГОСТ 2.402−68 применяют следующие условности.

• 1. Зубья зубчатых колес и витки червяков вычерчивают только в осевых разрезах и сечениях, а зубья реек — в поперечных (секущая плоскость проходит через ось зубчатого колеса). В остальных случаях зубья и витки червяков не вычерчивают и изображение детали ограничивают поверхностями вершин, которые показывают сплошными толстыми основными линиями, в том числе и в зоне зацепления (рис. 8.20).
• 2. Штрихпунктирными тонкими линиями показывают делительные (начальные) окружности, делительные линии, образующие начальные поверхности и окружности больших оснований начальных конусов у конических передач (рис. 8.20 и др.).

Рис. 8.20. Цилиндрическая передача. Виды.

3. На разрезах и сечениях передач, когда секущая плоскость проходит через оси колес, а также поперек рейки или червяка, зубья и витки условно совмещают с плоскостью чертежа и показывают нерассеченными независимо от угла наклона зубьев. При этом в зоне зацепления зуб одного из колес (предпочтительно ведущего) показывают перед зубом сопрягаемого колеса (рис. 8.21).

Рис. 8.21. Цилиндрическая передача. Разрез.

4. Когда секущая плоскость проходит через ось зубчатого колеса реечного зацепления, зуб колеса показывают перед зубом рейки (рис. 8.22).

Рис. 8.22. Реечное зацепление.

5. Когда нужно показать направление зубьев колеса или рейки, то на одном из элементов зацепления (на изображении поверхности зубьев) вблизи оси наносят три сплошные тонкие линии, наклон которых показывает направление зубьев (рис. 8.20, 8.22 и 8.23, а, б).

Рис. 8.23. Передачи, на изображениях которых показано направление зубьев.

6. Если секущая плоскость проходит перпендикулярно оси колеса или вдоль рейки, то их, как правило, показывают нерассеченными или применяют местный разрез, проводя штриховку до линии поверхности впадин (рис. 8.24).

Рис. 8.24. Местный разрез плоскостью, перпендикулярной оси колеса.

Цилиндрические передачи. Цилиндрическая зубчатая передача представлена на рис. 8.25. Она состоит из шестерни 1, колеса 4, двух валов 3 и 6 и двух шпонок 2 и 5. На полях линий-выносок указаны номера (позиции) этих деталей. Главное изображение представляет собой фронтальный разрез. Валы и шпонка 5 на нем не разрезаны, так как секущая плоскость проходит вдоль них. Чтобы показать соединение шпонки 5 с валом 6, применен местный разрез. Разрезы зубчатых колес заштрихованы в противоположные стороны.

Рис. 8.25. Цилиндрическая передача:

а — наглядное изображение; б — чертеж Буквами обозначены размеры, нужные для вычерчивания. К буквенным обозначениям величин, относящихся к шестерне, обычно добавляют индекс «1», например z1, da1, df1 и т. д., а к обозначениям колеса добавляют индекс «2», например z2, da2, df2 и т. д.

На изображении передачи делительные окружности, которые изображаются штрихпунктирными линиями, касаются одна другой. При изображении зубчатых колес базовыми являются делительные поверхности, делительные окружности, а при вычерчивании передач — начальные поверхности, начальные окружности. Во многих передачах размеры диаметров начальных и делительных окружностей совпадают. Поэтому в п. 8.3 была сделана оговорка, что мы рассматриваем передачи, у которых эти окружности совпадают.

Размеры передач определяют по следующим формулам.

Зная модуль (т) и числа зубьев шестерни (z1) и колеса (z2), подсчитывают основные параметры передачи.

Межосевое расстояние аw определяют по формуле aw = (d1 + d2)/2.

Остальные размеры колес рассчитывают по соотношениям, приведенным в табл. 8.1.

Размеры шпоночных пазов и шпонок находят в ГОСТ 23 360–78. Эти размеры (рассчитанные и выбранные из таблиц стандартов) используют для вычерчивания передач, но на чертежах не проставляют.

Вычерчивание начинают с проведения штрихпунктирных линий, касательных одна к другой делительных окружностей. Затем проводят окружности вершин, которые очерчивают сплошными основными линиями (в том числе и в зоне зацепления). Сплошными тонкими линиями проводят окружности впадин. При этом между окружностями вершин колеса и впадин шестерни (и наоборот) остаются радиальные зазоры, равные 0,25 модуля. Показывают шпоночные канавки и шпонки. Проводят другие линии, определяемые конструкцией колес и валов. Вычерчивают валы.

При выполнении фронтального разреза зуб шестерни в месте зацепления показывают линиями видимого контура, считая его расположенным впереди. Дно впадины колеса проводят сплошной основной линией, а контур зуба колеса в месте зацепления проводят штриховой линией. Валы и шпонки, когда секущая плоскость проходит вдоль них, не рассекают и не заштриховывают.