2.5. Ескізування деталей окремих типів

2.5.1. Вали, осі – деталі для передачі обертального руху. Виготовляються переважно зі сталей різних марок. Основною технологічною операцією є обробка на токарних верстатах, при цьому вісь деталей займає горизонтальне положення, різець переміщується з правого боку ліворуч. Тому для зручності користування ескізом або кресленням, головний вигляд треба розміщувати так, щоб вісь деталі була горизонтальною, а більші діаметри розміщувалися лівіше менших (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Центрування деталі типу вал на токарному станку

Типові елементи деталей

Типові елементи (рис. 2.4) [1 с. 170-173, 184; 3 с. 161-168], які використовують при конструюванні деталей, забезпечують їх функціональне призначення та технологічність виготовлення. Якість креслення деталі залежить від правильного зображення і оформлення її складових елементів.

Рис. 2.4. Типові елементи деталі

Різьба – це елемент деталі, утворений гвинтовим переміщенням плоского контуру (профілю) по циліндричній або конічній поверхні. Різьба – найпоширеніший елемент рознімних з¢єднань деталей (див. розд. 1). Її використовують для скріплення деталей між собою, передавання руху, герметичного з¢єднання арматури. За конструкцією різьба є гвинтовим виступом (канавкою) постійного профілю, який виконаний на циліндричній або конічній поверхні деталі. [1 с. 173-182, 3 с. 90-100]

Проточка – технологічний елемент для виходу різця при нарізанні різьби.

Отвори – найбільш поширені елементи деталей. Вони можуть бути циліндричної, конічної та іншої форми. Крім того, розрізняють отвори наскрізні і глухі, гладкі та різьбові, однакового перерізу по всій довжині й ступінчасті. За призначенням отвори можна поділити на отвори конструктивні (наприклад, отвори під кріпильні вироби) і технологічні (наприклад, центрові отвори).

Центрові отвори – ГОСТ 14034-74 – технологічні елементи, що використовуються для центрування деталей при їх обробці на токарних верстатах. Держстандартами передбачено вісім типів форм центрових отворів, які позначаються прописними буквами латинського алфавіту A, B, C, E, R, F, H, T. На рис. 2.5 показані центрові отвори: а – форми А, С (без запобіжного конуса), б – форми В, Е (з запобіжним конусом).

а)

б)

Рис. 2.5. Центрові отвори

В табл. 2.1 приведені рекомендовані діаметри центрових отворів форми А (α ≤ 60°) в залежності від діаметру вала.

Таблиця 2.1

Рекомендовані діаметри центрових отворів вала

Діаметр вала, мм	4	6	10	14	20	30	40	60
Діаметр отвору центрального, d, мм	1	1,6	2	2,5	3,15	4	5	6,3
Розмір l, мм	0,9	1,3	1,7	2,2	2,8	3,4	4,3	5,4
Розмір L, мм	2,2	3,3	4,2	5,3	6,7	8,4	10,6	13,4

На кресленні центрові отвори зображуються спрощенно за допомогою місцевого розрізу (як правило зображують форму А) та умовним позначенням на полиці лінії-виноски або не зображуються, обмежуючись лише умовним знаком і позначенням на полиці лінії-виноски (рис. 2.6). До складу позначення входить кількість (якщо їх два), тип форми, номінальний діаметр центрового отвору і номер стандарту.

Рис. 2.6. Спрощене зображення центрових отворів

Фаски виконуються на торцях або місцях переходу циліндричних деталей. Фаски забезпечують більш зручне й швидке з¢єднання деталей, ліквідують гостру кромку, яка утворюється з боків торців при виготовлені деталей, запобігають ушкодженню робочих поверхонь деталей. Розмір фаски необхідно проставляти вздовж осі обертання деталі.

Рис. 2.7. Фаски, галтелі				Галтелі забезпечують перехід між поверхнями різних розмірів в місцях різкої зміни перерізу. Вони підвищують міцність деталі, знижуючи внутрішні напруги на цій ділянці. На рис. 2.7 показана форма та правила нанесення розмірів на фаски і галтелі. В табл. 2.2 наведені їх розміри в залежності від діаметру вала. Таблиця 2.2
Фаски і галтелі на валах
d		R	c	d		R	c
1-й ряд	2-й ряд			1-й ряд	2-й ряд
... 14		1,0	0,6	50		2,5	2,0
16 18	19			55	53
20 22	24	1,6	1,0	60	63 65	3,0	2,5
25 28				70 80	75
32 36	30 35 38	2,0	1,6	90	85 95
40 45	42 48			100 110 125	105 120

Канавки для виходу шліфувального круга є технологічними елементами деталей. Форми і розміри канавок встановлені ГОСТ 8820-69. На робочих кресленнях канавки, як правило, показують спрощено, а дійсне їх зображення з необхідними розмірами – на виносних елементах, які виконуються у збільшеному вигляді. На рис. 2.8 а – показана форма канавок для зовнішніх поверхонь, рис. 2.8 б – для внутрішніх поверхонь. В табл. 2.3 наведені їх розміри в залежності від діаметру вала.

а)

б)

Рис. 2.8. Канавки для виходу шліфувального круга

Таблиця 2.3

Розміри канавок для виходу шліфувального круга

Діаметр d	b	d1	d2	R	R1
до 10	1	d - 0,3	d + 0,3	0,3	0,2
	2	d - 0,5	d + 0,5	0,5	0,3
10-50	3	d - 0,5	d + 0,5	1	0,5
50-100	5	d - 1	d + 1	1	0,5

Шпоночні пази (канавки) призначені для з¢єднання зубчастого колеса з валом та ін. деталями, які в з'єднаннях умовно називаються втулками, за допомогою шпонки. Більшість шпонок стандартизовано. Їх розміри отримують з розрахунку на міцність і уточнюють залежно від діаметра вала за таблицями стандартів. Розміри шпонкових пазів вала і втулки повинні відповідати стандартним розмірам шпонок. На рис. 2.9 показані приклади зображення шпоночних пазів. Розміри пазів, що залежать від діаметру вала (рис. 2.9 а) або діаметру отвору зубчастого колеса (рис. 2.9 б) наведені в табл. 2.4.

а)					б)
Рис. 2.9. Шпоночні пази Таблиця 2.4 Розміри пазів на валах і зубчастих колесах
D	10-12	12-17	17-22	22-30	30-38	38-44	44-50	50-58	58-65
b	4	5	6	8	10	12	14	16	18
t	2.5	3	3.5	4	5	5	5.5	6	7
t1	1.8	2.3	2.8	3.3	3.3	3.5	3.8	4.3	4.4

Лиска – плоский зріз на поверхні обертання. Призначається для запобігання обертання однієї деталі відносно другої (наприклад, при накручуванні гайки).

2.5.2. Зубчасті колеса використовуються в різноманітних механізмах (від точних приборів до великих силових установок) для передачі обертання між валами (ведуче колесо називають шестірнею).

На рис. 2.10 дано спрощене наочне зображення циліндрового прямозубого колеса. Основними параметрами зубчастого колеса згідно ГОСТ 16531-70 є: d – діаметр ділильного кола; d_а – діаметр кола виступів; d_f – діаметр кола западин; P_t – окружний ділильний крок зубів, що є відстанню між однойменними профілями сусідніх зубів по дузі ділильного кола; S_t – окружна товщина зуба; e_t – окружна ширина западини зуба; h_a – висота головки зуба; h_f – висота ніжки зуба; Z – число зубів.

Рис. 2.10. Спрощене наочне зображення циліндрового прямозубого колеса

Основним розрахунковим параметром зубчастого зачеплення є модуль зачеплення – m

Оскільки довжина ділильного кола πd = P_t Z, то

d = P_t Z / π ,

d = mZ ; где m = P_t / π

З цих рівнянь виходить два визначення модуля:

• це лінійна величина, в π раз менша окружного кроку;

• це число міліметрів ділильного діаметру, що припадають на один зуб.

Модуль є основним розрахунковим параметром зубчастої передачі. Його значення (0,05…100 мм) при проектуванні вибирають з ГОСТ 9563-60, приклади значень, що рекомендуються, наведені в табл. 2.5.

Таблиця 2.5

Рекомендовані значення модулів

1-й ряд	0,5	0,6	0,8	1	1,25	1,5	2	2,5	3	4	5	6
2-й ряд	0,55	0,7	0,9	1	1,25	1,375	1,75	2,25	2,75	3,5	4,5	7

Виконання ескізу або креслення прямозубого колеса з натури проводиться в наступній послідовності:

1. Штангенциркулем вимірюють діаметр кола вершин d_a.

2. Підраховують число зубів z.

3. Визначають модуль зачеплення зубів по формулі: m = d_a / (z + 2)

4. Набуте значення модуля треба округлити до найближчого (по ГОСТ 9563-60, табл. 2.5) – m_cт .

5. Підраховують діаметри:

ділильний – d = m_cт z;

кола вершин – d_a = m_cт (z + 2);

кола западин – d_f = m_cт (z – 2,5).

розмір фаски на зубчастому вінці с = m_cт / 2

6. Визначають розміри решти елементів зубчастого колеса шляхом безпосереднього вимірювання.

7. Викреслюють зубчасте колесо згідно ГОСТ 2.402-68, який передбачає наступні умовності:

• зуби зубчастих коліс не викреслюють, і деталі, що зображаються, обмежують поверхнями виступів; якщо необхідно показати профіль зуба, то його викреслюють на виносному елементі; профіль зубів коліс, як правило, має евольвентну бокову форму, однак, існують передачі з круговою формою профілю зубів;

• допускається показувати профілі зубів на обмеженій ділянці зображення деталі;

• кола і поверхні, що утворюють виступи зубів, показують суцільними основними лініями;

• ділильні кола показують штрих-пунктирними тонкими лініями;

• кола западин зубів в розрізах і перетинах показують суцільними основними лініями, а на виглядах показують тонкими суцільними або взагалі не показують;

• якщо січна площина проходить через вісь зубчастого колеса, то на розрізах зуби умовно сполучають із площиною креслення і показують нерозрізаними незалежно від кута нахилу зуба;

• згідно ГОСТ 2.403-75 на робочих кресленнях циліндрових зубчастих коліс виконують повний фронтальний розріз і вісь колеса розташовують горизонтально; на місці вигляду зліва може бути показано лише зображення отвору для валу із шпонковим пазом (рис. 2.9) або шліцами;

• на зображенні зубчастого колеса мають бути вказані: діаметр вершин зубів; ширина зубчастого вінця; розміри фасок або радіуси притуплення на кромках зубів; шорсткість бічних поверхонь зубів; необхідні конструктивні розміри;

• на кресленні зубчастого колеса має бути поміщена таблиця параметрів зубчастого вінця, яка складається з 3-х частин: основні дані, дані для контролю, довідкові дані (на рис. 2.12 таблиця параметрів в учбових цілях дана скороченою).