Конструктивные размеры шестерни и колеса

Форма зубчатого колеса может быть плоской или с выступающей ступицей. Шестерни конструируют в двух исполнениях: отдельно от вала (насадная шестерня) и за одно целое с валом (вал-шестерня).

Вал-шестерню (рис. 6.6) выполняют в тех случаях, когда расстояние от впадины зуба до шпоночного паза меньше или равно 2,5· m, т.е.
0,5× d_{f 1} – 0,5× d_ш – t ₂ 2,5× m, где t ₂ – глубина паза втулки.

Рис. 6.6. Вал-шестерня

Зубчатые цилиндрические колеса обычно выполняют из заготовок, полученных ковкой или штамповкой с последующей механической обработкой. Шестерни и валы-шестерни изготавливают из проката, реже из поковок и штамповок. Основные параметры стальных цилиндрических зубчатых колес (рис. 6.6) определяют по эмпирическим формулам (табл. 6.27).

Таблица 6.27

Параметры зубчатых колес	Формула
Диаметр ступицы	d ст = 1,6 d в
Длина ступицы (lcт ³ в)	l cт» (1,2…1,5)· d в
Толщина обода	dо = (2,5…4,0)· m, но не менее 8 мм
Толщина диска	С = 0,3 b, но не менее 8 мм
Диаметр центровой окружности	D отв = 0,5(D 0 + d ст) Dо = df - 2dо
Диаметр отверстий	d отв» (d 0 - d ст)/4

На торцах зубчатого венца выполняют фаски размером f =(0,5…0,7)× m. Для прямозубых зубчатых колес фаску выполняют под углом α_ф = 45°, на косозубых и шевронных колесах при твердости рабочих поверхностей Н £ 350 НВ – под углом α_ф=45°, а при Н>350 НВ -
α_ф =15…20°.

Шевронные колеса изготовляют с канавкой посредине (рис. 6.7, б), у них размеры конструктивных элементов определяются из выражений:

l _cm = b ₂ + a; C = (0,3...0,35)×(b ₂ + a); h = 2,5 m; S_b» 6 m.

Рис. 6.7. Конструктивные параметры зубчатых колес: