Методы копирования и обкатки, используемые инструменты при нарезании зубчатых колес.

Метод копирования заключается в прорезании впадин между зубьями модульными фрезами дисковыми или концевыми (пальцевыми). После прорезания каждой впадины заготовку поворачивают на шаг зацепления. Профиль впадины представляет собой копию профиля режущих кромок фрезы. Для нарезания зубчатых колес с разными диаметрами необходим разный инструмент, так как форма боковой поверхности зубьев зависит от диаметра основной окружности зубчатого колеса.

Метод обкатки основан на воспроизведении зацепления зубчатой пары, одним из элементов которой является режущий инструмент – червячная фреза, долбяк или реечная гребенка. При нарезании зуборезной гребенкой заготовка вращается вокруг своей оси, а инструментальная рейка совершает возвратно-поступательное движение параллельно касательной к ободу заготовки. Гребенками нарезают прямозубые и косозубые колеса с большим модулем зацепления. При нарезании червячной фрезой, имеющей в осевом сечении форму инструментальной рейки, заготовка и фреза вращается вокруг своих осей, обеспечивая непрерывность процесса. Долбяк имеет форму шестерни с режущей кромкой. Он совершает возвратно-поступательное движение вдоль оси заготовки и вращается вместе с заготовкой. Для нарезания цилиндрических колес с внешним расположением зубьев используют фрезу и гребенку для нарезания колес с внутренним и внешним расположением зубьев – долбяки.

Силы в зацеплении прямозубой цилиндрической передачи.

Силы в зацеплении определяют в полюсе зацепления. На шестерню действует вращательный момент, который создаёт распределённую по контактным линиям зуба колеса нагрузку. Эту нагрузку заменяют равнодействующей силой   , направленной по линии зацепления nn и приложенной в полюсе. Силами трения в зацеплении пренебрегают, так как они малы. Силу   раскладывают на окружную Ft и радиальную Fr .

Конструкции цилиндрических зубчатых колес.

Цилиндрические передачи с косыми и шевронными зубьями. Параметры косозубых и шевронных колес. Силы в зацеплении косозубой передачи.

Материалы и термообработка зубчатых колес: марки сталей, вид термообработки, область применения.

Зависимость размеров зубчатой передачи от вида термообработки.

Виды износа зубчатых колес.

Схемы цилиндрических редукторов: одноступенчатые, двухступенчатые, трехступенчатые.

Червячная передача. Назначение, достоинства и недостатки. Схемы червячных редукторов.

Червячные передачи применяют для передачи движения между валами, оси которых перекрещиваются

Геометрические параметры Архимедова червяка.

Геометрические параметры червячного колеса.

Силы в зацеплении червячной передачи.

Критерии работоспособности червячных передач: виды разрушения и условия работы.

Тепловой расчет и способы охлаждения червячной передачи.

Ременные передачи. Достоинство и недостатки. Разновидности ременных передач.

Разновидности плоскоременных передач.

Материалы плоских ремней.

Способы соединения концов плоского ремня.

Конструкции приводных клиновых ремней: кордшнуровой, кордтканевый, поликлиновый. Размеры сечений ремня.

Конструкции шкивов клиноременных и плоскоременных передач.

Способы натяжения ремня в ременных передачах.

Валы и оси. Основные понятия. Конструкции цапф валов и осей. Конструктивные элементы валов и осей.

Материалы и термообработка валов и осей. Расчет валов и осей: основные положения. Расчет валов и осей: предварительный расчет

Расчетные схемы к определению точек приложения опорных реакций для подшипников скольжения, подшипников качения различных типов, зубчатых колес.

Расчет валов и осей: проверочный расчет.

Назначение опор. Подшипники скольжения: достоинства, недостатки и область применения.

Конструкции подшипников скольжения.

Виды трения смазанных поверхностей подшипников скольжения.

Подшипники качения. Устройство, достоинства и недостатки. Тела качения.

Классификация подшипников качения по виду воспринимаемой нагрузки. Условные обозначения подшипников качения.

Конструкции радиальных шариковых и роликовых подшипников.

Конструкции радиально-упорных шариковых и роликовых подшипников.

Конструкции упорных шариковых и роликовых подшипников.

Основные типы подшипников качения и область их применения.

Муфты. Назначение, возможные виды несоосности валов при монтаже.

Классификация механических муфт.

Конструкция характеристики и область применения муфты втулочной.

Конструкция характеристики и область применения муфты кулачково-дисковой.

Конструкция характеристики и область применения муфты фланцевой.

Конструкция характеристики и область применения муфты упругой муфты со звёздочкой.

Конструкция характеристики и область применения муфты упругой с торообразной оболочкой.

Конструкция характеристики и область применения муфты упругой втулочно-пальцевой.

Конструкция характеристики и область применения муфты предохранительной со срезным штифтом.

Шпоночные и штифтовые соединения.

Шпоночные соединения Шпонка - деталь, устанавливаемая в разъем двух соединяемых деталей и препятствующая их взаимному перемещению. Применяется чаще всего для передачи вращающего момента. По характеру работы различают ненапряженные (призматические и сегментные) и напряженные (клиновые и тангенциальные) шпонки, а также неподвижные и подвижные шпоночные соединения.  Призматические шпонки бывают нескольких видов и конструкций, но в общем и целом, их можно разделить на следующие типы:

• обыкновенные, предназначенные для неподвижных соединений ступиц с валами.

• направляющие, с креплением на валу, применяемые при необходимости перемещения ступицы вдоль вала.

• скользящие (ГОСТ 12208-66), перемещающиеся вдоль вала вместе со ступицей, с которой соединены посредством цилиндрического выступа.

 

Штифтовые соединения

Применяются для точного взаимного фиксирования деталей и передачи небольших нагрузок. В соответствии с этим штифты делят на установочные и крепежные. По форме различают цилиндрические и конические штифты. По конструкции рабочей части штифты выполняют гладкими и насеченными. Насечки на штифте позволяют использовать отверстие, полученное сверлением без последующего развертывания (как для гладких штифтов), а также допускают многократную постановку их в одно и то же отверстие. Гладкие цилиндрические штифты изготовляют незакаленными диаметром от 0,6 до 50 мм по ГОСТ 3128-70 и закаленными диаметром от 0,6 до 20 мм по ГОСТ 24269-80. Для неразборных соединений могут применяться штифты с засверленными концами под расклепку диаметром от 2,0 до 25 мм по ГОСТ 10774-80. Насеченные цилиндрические штифты изготовляют диаметром от 1,0 до 16 мм по ГОСТ 12850-80, а с коническими насечками диаметром от 1,6 до 16 мм по ГОСТ 10773-80.   Конические штифты изготовляют с конусностью 1 : 50, обеспечивающей самоторможение, следующих типов: гладкие c диаметром от 0,6 до 50 мм по ГОСТ 3129-70; с резьбовой цапфой диаметром от 4 до 12 мм или внутренней резьбой диаметром от 6 до 60 мм по ГОСТ 9464-79, обеспечивающие легкий демонтаж; разводные диаметром от 5 до 16 мм по ГОСТ 19119-80, предназначенные для лучшей фиксации.  Примеры условного обозначения: цилиндрического штифта диаметром 10h11 и длиной 60 мм - штифт 10h11x60 ГОСТ 3128-70; конического штифта диаметром 10 мм и длиной 60 мм -штифт 10x60 ГОСТ 3129-70.  Самыми распространенными дефектами штифтовых соединений являются срез или смятие штифта, износ отверстия под штифт, трещины в соединяемых деталях. Основные методы ремонта штифтовых соединений: дефектные штифты и детали подлежат обязательной замене, изношенные отверстия расширяют путем растачивания под новый штифт или заваривают и изготовляют новое отверстие.  Сборка штифтовых соединений: по имеющемуся отверстию в одной детали после фиксации положения соединяемых деталей засверливают отверстие в другой детали (для конического штифта диаметр сверла равен диаметру штифта). После этого для гладких штифтов (без насечек) оба отверстия совместно развертывают цилиндрической или конической разверткой. В полученное отверстие загоняют штифт.