Справочник конструктора-машиностроителя. Зубчатые и червячные передачи.

35. Нормы бокового зазора, мкм (показатель — Е_Hs) для зубчатого колеса с внешними зубьями,
показатель ± Е_Hi для зубчатого колеса с внутренними зубьями)

Вид соп- ря- же- ния	Степень точности по нормам плавности	Делительный диаметр d, мм
Вид соп- ря- же- ния	Степень точности по нормам плавности	До 80	Св. 80 до 125	Св. 125 до 180	Св. 180 до 250	Св. 250 до 315	Св. 315 до 400	Св. 400 до 500	Св. 500 до 630	Св. 630 до 800	Св. 800 до 1000	Св. 1000 до 1250	Св. 1250 до 1600	Св. 1600 до 2000	Св. 2000 до 2500	Св. 2500 до 3150	Св. 3150 до 4000	Св. 4000 до 5000	Св. 5000 до 6300
Н	3-6 7	12 14	14 16	16 18	18 20	20 22	22 25	25 28	28 30	30 35	40 45	45 50	50 55	60 70	70 80	80 90	100 110	120 140	160 180
Е	3-6 7	30 35	35 40	40 45	46 50	52 55	57 60	63 70	70 80	80 90	90 100	105 120	125 140	150 160	175 200	210 240	260 280	320 350	400 450
D	3-6 7 8	46 50 55	54 60 70	63 70 80	72 80 90	81 90 100	89 100 110	97 110 120	110 120 140	125 140 160	140 160 180	165 180 200	195 220 250	230 250 280	280 300 350	330 350 400	410 450 500	500 550 600	620 700 750
С	3-6 7 8 9	74 80 90 100	87 100 110 120	100 110 120 140	115 120 140 160	130 140 160 180	140 160 180 200	155 180 200 200	175 200 220 250	200 220 250 280	230 250 280 300	260 280 300 350	310 350 400 450	370 400 450 500	440 450 500 600	540 600 600 700	660 700 800 900	800 900 1000 1000	980 1100 1200 1200
В	3-6 7 8 9 10 11	120 140 140 160 160 180	140 160 160 180 200	160 180 200 200 220	185 200 220 250 250	210 250 250 280 300 300	230 250 280 300 350 350	250 280 300 350 350 400	280 300 350 400 400 400	320 350 400 400 450 500	360 400 450 450 500 550	420 450 500 550 600 600	500 550 600 700 700 800	600 700 700 800 800 900	700 800 800 900 1000 1100	860 900 1000 1100 1200 1200	1050 1100 1200 1400 1400 1600	1300 1400 1600 1800 1800 2000	1550 1800 1800 2000 2200 2400
А	3-6 7 8 9 10	190 200 220 250 280	220 250 280 280 300	250 280 300 350 350	290 300 350 400 400	320 350 400 400 450	360 400 450 500 500	400 450 500 500 600	440 500 550 600 600	500 550 600 700 700	560 600 700 800 800	660 700 800 900 900	780 900 900 1000 1100	920 1000 1100 1200 1400	1100 1200 1400 1400 1600	1350 1400 1600 1800 1800	1650 1800 2000 2200 2200	2000 2200 2400 2500 2800	2500 2800 3000 3500 3500

Вид сопря- жения	Вид до- пуска	Допуск на радиальное биение зубчатого венца
Вид сопря- жения	Вид до- пуска	До 8	Св. 8 до 10	Св. 10 до 12	Св. 12 до 16	Св. 16 до 20	Св. 20 до 25	Св. 25 до 32	Св. 32 до 40	Св. 40 до 50	Св. 50 до 60	Св. 60 до 80	Св. 80 до 100	Св. 100 до 125	Св. 125 до 160	Св. 160 до 200	Св. 200 до 250	Св. 250 до 320	Св. 320 до 400	Св. 400 до 500	Св. 500 до 630	Св. 630 до 800
Н,Е	h	28	30	35	40	40	45	55	60	70	80	110	120	160	200	250	300	450	450	550	700	900
D	d	35	40	40	45	55	60	70	80	90	100	140	160	200	250	300	350	450	600	700	900	1200
С	с	45	50	55	60	70	80	90	100	120	140	180	200	250	300	400	500	600	700	900	1200	1400
В	b	55	60	70	70	80	90	100	120	140	180	200	250	300	400	500	600	700	900	1100	1400	1800
А	а	70	80	80	90	100	110	140	160	180	200	250	300	350	450	550	700	900	1100	1400	1600	2000
—	z	90	100	100	110	120	140	160	180	220	250	300	350	450	550	700	900	1100	1400	1600	2000	2500
—	У	110	120	140	140	160	180	200	250	280	350	400	500	600	700	900	1100	1400	1600	2000	2500	3500
—	х	140	160	160	180	200	220	250	300	350	400	500	600	700	900	1100	1400	1800	2000	2500	3000	4000
* Вид допуска на боковой зазор используется при изменении соответствия между видом сопряжения и видом допуска. Примечание. Величина F_r, устанавливается в соответствии с нормой кинематической точности по табл. 27.

37. Нормы бокового зазора, мкм (показатели — Е_Wms или + Е_Wmi — слагаемое 1 и — Е_Ws, или +Е_Wi)

Вид сопря- жения	Степень точности по нормам плавности	Делительный диаметр, мм
Вид сопря- жения	Степень точности по нормам плавности	До 80	Св.80 до 125	Св. 125 до 180	Св. 180 до 250	Св. 250 до 315	Св. 315 до 400	Св.400 до 500	Св.500 до 630	Св. 630 до 800	Св.800 до 1000	Св. 1000 до 1250	Св. 1250 до 1600
Н	3-6 7	8 10	10 10	11 12	12 14	14 16	16 18	18 20	20 22	22 25	25 28	28 30	35 40
Е	3-6 7	20 25	24 30	28 30	30 35	35 40	40 45	45 50	50 55	55 60	60 70	70 80	90 100
D	3-6 7 8	30 35 40	35 40 50	40 50 50	50 55 60	55 60 70	60 70 70	70 70 80	70 80 90	90 100 110	100 110 120	110 120 140	140 160 180
С	3-6 7 8 9	50 55 60 70	60 70 80 80	70 70 80 100	80 80 100 110	90 100 110 120	100 110 120 140	110 120 140 140	120 140 140 160	140 140 160 200	160 160 200 200	180 200 200 250	220 250 280 300
В	3-6 7 8 9 10	80 100 100 110 110	100 110 110 120 140	110 120 140 140 160	120 140 140 160 180	140 180 180 200 200	160 180 200 200 250	180 200 200 250 250	200 200 250 280 280	220 250 280 300 350	250 280 300 300 350	280 300 350 350 400	350 400 400 500 500
А	3-6 7 8 9 10	120 140 160 180 200	140 180 200 200 200	180 200 200 250 250	200 200 250 280 280	220 250 280 280 300	250 280 300 350 350	280 300 350 350 400	300 350 350 400 400	350 350 400 500 500	400 400 500 550 550	500 500 550 600 600	550 600 600 700 800

38. Нормы бокового зазора, мкм (показатель — Е_Wms или + Е_Wmi — слагаемое II)

39. Нормы бокового зазора, мкм (Т_Wm - допуск на среднюю длину общей нормали)

Вид сопря- жения	Вид до- пуска*	Допуск на радиальное биение зубчатого венца F_r
Вид сопря- жения	Вид до- пуска*	До 8	Св. 8 до 10	Св. 10 до 12	Св. 12 до 16	Св. 16 до 20	Св. 20 до 25	Св. 25 до 32	Св. 32 до 40	Св. 40 до 50	Св. 50 до 60	Св. 60 до 80	Св. 80 до 100	Св. 100 до 125	Св. 125 до 160	Св. 160 до 200	Св. 200 до 250	Св. 250 до 320	Св. 320 до 400	Св. 400 до 500	Св. 500 до 630	Св. 630 до 800
Н,Е	h	16	16	18	20	20	20	22	25	25	28	30	40	55	70	80	100	100	140	160	200	280
D	d	20	25	25	25	28	30	35	40	40	40	60	70	80	100	120	140	160	240	250	350	500
С	с	28	30	30	35	40	45	45	50	60	70	90	110	120	140	180	240	280	300	400	550	600
В	b	35	40	40	40	45	50	55	60	70	100	100	120	140	200	250	300	350	450	550	700	900
А	а	45	50	50	55	60	60	80	90	100	110	140	150	180	240	280	350	450	550	700	800	1000
—	z	60	60	60	70	70	80	100	110	120	140	180	200	250	300	400	500	600	800	800	1100	1400
—	У	70	80	90	90	100	110	120	160	180	220	240	300	350	400	500	600	800	900	1100	1400	2000
—	х	90	100	100	110	120	140	160	180	220	250	300	350	400	550	700	800	1100	1200	1400	1800	2400
* Вид допуска на боковой зазор используется при изменении соответствия между видом сопряжения и видом допуска. Примечание. Величина F_r устанавливается в соответствии с нормой кинематической точности по табл. 27.

Вид сопря- жения	Вид до- пуска*	Допуск на радиальное биение зубчатого венца F_r
Вид сопря- жения	Вид до- пуска*	До 8	Св. 8 до 10	Св. 10 до 12	Св. 12 до 16	Св. 16 до 20	Св. 20 до 25	Св. 25 до 32	Св. 32 до 40	Св. 40 до 50	Св. 50 до 60	Св. 60 до 80	Св. 80 до 100	Св. 100 до 125	Св. 125 до 160	Св. 160 до 200	Св. 200 до 250	Св. 250 до 320	Св. 320 до 400	Св. 400 до 500	Св. 500 до 630	Св. 630 до 800
Н,Е	h	20	20	25	28	28	30	35	40	50	60	70	80	100	140	160	200	250	300	400	450	600
D	d	25	28	28	30	35	40	50	55	60	70	100	110	140	180	200	250	300	400	500	600	700
С	с	35	35	35	40	50	55	60	70	80	100	120	140	180	200	280	350	400	500	600	700	1000
В	b	35	40	50	50	55	60	70	80	100	120	140	180	200	280	350	400	500	600	700	1000	1200
А	а	50	55	55	60	70	80	100	110	120	140	180	200	250	300	350	500	600	700	1000	1100	1400
—	z	60	70	70	70	80	100	110	120	140	180	200	250	300	350	500	600	800	1000	1100	1400	1800
—	У	80	80	100	100	110	120	140	180	200	250	280	350	400	500	600	800	1000	1100	1400	1800	2500
—	х	100	110	110	120	140	140	180	200	250	280	350	400	500	600	800	1000	1200	1400	1800	2000	2800
* Вид допуска на боковой зазор используется при изменении соответствия между видом сопряжения и видом допуска. Примечание. Величина F_r устанавливается в соответствии с нормой кинематической точности по табл. 27.

41. Нормы бокового зазора (показатель E_cs), мкм

Вид сопря- жения	Степень точности по нормам плавности	Делительный диаметр d , мм
Вид сопря- жения	Степень точности по нормам плавности	До 80	Св. 80 до 125	Св. 125 до 180	Св. 180 до 250	Св. 250 до 315	Св. 315 до 400	Св. 400 до 500	Св. 500 до 630	Св. 630 до 800	Св. 800 до 1000	Св. 1000 до 1250	Св. 1250 до 1600	Св. 1600 до 2000	Св. 2000 до 2500	Св. 2500 до 3150	Св. 3150 до 4000	Св. 4000 до 5000	Св. 5000 до 6300
H	3-6 7	9 10	10 12	12 14	14 14	16 16	16 18	18 20	20 22	22 25	30 35	35 35	35 40	45 50	50 60	60 70	70 80	90 100	120 140
E	3-6 7	22 25	25 30	30 35	35 35	40 40	40 45	45 50	50 60	60 70	70 70	80 90	90 100	110 120	120 140	160 180	180 200	240 250	300 350
D	3-6 7 8	35 35 40	40 45 50	45 50 60	55 60 70	60 70 70	60 70 80	70 80 90	80 90 100	90 100 120	100 120 140	120 140 140	140 160 180	180 180 200	200 220 250	240 250 300	300 350 350	350 400 450	450 500 550
С	3-6 7 8 9	55 60 70 70	60 70 80 90	70 80 90 100	80 90 100 120	90 100 120 140	100 120 140 140	110 140 140 140	120 140 160 180	140 160 180 200	160 180 200 220	180 200 220 250	220 250 300 350	250 300 350 350	300 350 400 450	400 450 500 500	500 500 600 600	600 700 700 700	700 800 900 900
В	3-6 7 8 9 10	90 100 100 120 120	100 120 120 140 140	120 140 140 160 180	140 140 160 180 180	160 180 180 200 220	160 180 200 220 250	180 200 220 250 250	200 220 250 300 300	220 250 300 300 350	250 300 350 350 400	300 350 350 400 450	350 400 450 500 500	400 500 500 600 600	500 600 600 700 700	600 700 700 800 900	800 800 900 1000 1000	900 1000 1200 1400 1400	1100 1400 1400 1400 1600
А	3-6 7 8 9 10	140 150 160 180 200	160 180 200 200 220	180 200 220 250 250	200 220 250 300 300	250 250 300 300 350	250 300 350 350 350	300 350 350 350 450	300 350 400 450 450	350 400 450 500 500	400 450 500 600 600	500 500 600 700 700	600 700 700 700 800	700 700 800 900 1000	800 900 1000 1000 1200	1000 1000 1200 1400 1400	1200 1400 1400 1600 1600	1400 1600 1800 1800 2000	1800 2000 2200 2500 2500

Вид сопря- жения	Вид до- пуска*	Допуск на радиальное биение зубчатого венца F_r
Вид сопря- жения	Вид до- пуска*	До 8	Св. 8 до 10	Св. 10 до 12	Св. 12 до 16	Св. 16 до 20	Св. 20 до 25	Св. 25 до 32	Св. 32 до 40	Св. 40 до 50	Св. 50 до 60	Св. 60 до 80	Св. 80 до 100	Св. 100 до 125	Св. 125 до 160	Св. 160 до 200	Св. 200 до 250	Св. 250 до 320	Св. 320 до 400	Св. 400 до 500	Св. 500 до 630	Св. 630 до 800
Н,Е	h	20	22	25	30	30	35	40	45	50	70	70	90	120	140	180	220	250	350	400	500	700
0	d	25	30	30	35	40	45	50	60	70	70	100	120	140	180	220	250	350	450	500	700	700
С	с	35	35	35	45	50	60	70	70	90	100	140	160	180	220	300	350	450	500	700	900	1000
В	b	40	45	50	50	60	70	70	90	100	140	140	180	220	300	350	450	500	700	800	1000	1400
А	а	50	60	60	70	70	80	100	120	140	140	180	220	250	350	400	500	700	800	1000	1200	1400
—	z.	70	70	70	80	90	100	140	140	160	180	220	250	350	400	500	700	800	1000	1200	1400	1800
—	У	80	90	100	100	120	140	140	180	200	250	300	350	450	500	700	800	1000	1200	1400	1800	2500
—	х	100	120	120	140	140	160	180	220	250	300	350	450	500	700	800	1000	1400	1400	1800	2200	3000
* Вид допуска на боковой зазор используется при изменении соответствия между видом сопряжения и видом допуска. Примечание. Величина F_r устанавливается в соответствии с нормой кинематической точности по табл. 27.

43. Нормы бокового зазора (показатели E_a''s и Е_a''i)

Конструкции цилиндрических зубчатых колес

Толщина δ_o обода литого колеса (рис. 22) должна быть возможно меньше, чтобы она не отличалась значительно от толщины спиц. Минимальная толщина

где m_t — торцовый модуль, мм; z — число зубьев колеса.
Формула действительна при наличии на ободе ребер жесткости высотой h не менее толщины δ_o ; рекомендуется принимать h = 2δ_o . Толщину ребра следует брать примерно (0,8 ÷1)δ_o . При ширине литого колеса b< d/12— его выполняют однодисковым или со спицами овального сечения, а при большой ширине — со спицами, показанными на рис. 23. При d_a < 1000 мм и b = 100 ÷ 200 мм спицы выполняют Н-образными (рис. 22, a), крестообразными (рис. 22, б) и двутавровыми (рис. 22, в). Н-образные спицы предпочтительнее, так как в отливках остаточные напряжения получаются меньше. Колеса с d_a < 2500 мм выполняют с шестью спицами.
Размер H спицы с Н-образным сечением при толщине стенки спицы (0,8÷1) δ_o (большие значения относятся к b/m_t > 25 ) принимают

Если при найденном H спицы не уменьшаются на ступице, то H следует выбрать из условия сопряжения спиц со ступицей (например, при шести спицах H ≈ 0,6d_ст, где d_ст - диаметр ступицы) и рассчитать на изгиб по изгибающему моменту по спицам М_сп ≈ 0,1 Pd (здесь Р - окружная сила). Суживать спицы к ободу следует не больше, чем на 20%.
Ширина края обода, не поддерживаемая спицами, n ≤ 0,15b.
Толщина ступицы

где d_в - диаметр отверстия ступицы, мм.
Длина ступицы l = (1,5÷2) d_в , но не меньше ширины колеса b.

Рис. 23. Конструкция бандажированных цилиндрических колес

44. Рекомендуемые натяга для стальных бандажей зубчатых колес и чугунных центров

Номинальный диаметр D, мм	Отклонение, мкм				Натяг, мм
	отверстия		вала		Натяг, мм
	нижн.	верхн. +	верхн. +	нижн. +	наиб.	наим.
Св. 500 до 600	0	80	560	480	560	400
» 600 » 700	0	125	700	575	700	450
» 700 » 800	0	150	800	650	800	500
» 800 » 1000	0	200	950	750	950	550
» 1000 » 1200	0	275	1200	925	1200	650
» 1200 » 1500	0	375	1500	1125	1500	750

Бандажироваиные колеса. Толщина бандажа (рис. 23)

Толщина обода чугунного центра δ_оц≈δ_б. Для предохранения бандажа от проворачивания или сдвига с центра с каждой стороны колеса ввинчивают 3-6 стопорных винтов диаметром (0,5 ÷ 0,6)δ_б и длиной, равной трехкратному диаметру.
Размеры спиц и ступицы центров такие же, как для литых колес.
Однодисковая конструкция предпочтительна при окружной скорости V > 10 м/с вследствие меньших потерь масла на разбрызгивание.
Меньшие колебания натяга, чем приведенные в табл. 44, могут быть достигнуты, если при проточке центра за номинальный диаметр будет принят внутренний диаметр уже расточенного бандажа колеса. Такой способ обработки применяют при повышенных требованиях к посадке бандажа на центр (например, при ударной или вибрационной нагрузке). При толщине бандажа меньше (4 ÷ 5) m_t также рекомендуется сужать поля натяга указанным способом. Следует учитывать, что при натягах больше 0,001 D возможны разрушения от впадины между зубьями.

Рис. 24. Конструкция армированных зубчатых колес:
a - шлицевое соединение с валом; б - соединение с валом посредством специальной втулки

Рис. 25. Конструкция армированных зубчатых колес:
а - венец из термопласта; б - наборный венец из слоистого пластика

Пластмассовые колеса. Одно из колес в паре делают пластмассовым (текстолит, лигнофоль, капрон, нейлон и др.), а другое — чугунным или стальным с закалкой. Такое сочетание материалов обеспечивает практически бесшумную работу зубчатой передачи при больших окружных скоростях.
Основной недостаток пластмассовых колес — низкие допускаемые нагрузки (в 2—3 раза меньше, чем для стальных колес), ограничиваемые выносливостью против выкрашивания и износостойкостью рабочих поверхностей зубьев.
Армирование пластмассовых зубчатых колес талью или чугуном также проводят для повышения прочности при изгибе зубьев, усиления соединения зубчатого колеса с валом, придания стабильности размерам пластмассового венца.
На рис. 24 показаны варианты армирования зубчатых колес из слоистых пластиков методами осевой стяжки заклепками (рис. 24, а) и болтами
(рис. 24, б). Если зубчатое колесо надевается на вал непосредственно, то соединять его с валом целесообразно с помощью шлицев (см. рис. 24, а).
Допускаемые напряжения при расчете шлица на смятие рекомендуется назначать для полиамидов 7—10 МПа; для полиформальдегида и текстолита 12— 15 МПа.
На рис. 25 показаны конструкции армированных колес. Здесь зубчатый венец выполнен из полимера, а диски и ступицы из стали. Это позволяет осуществлять смену изношенных зубчатых венцов даже без съема колес с вала.
Для термопластических материалов армирующие элементы при изготовлении зубчатых колес или составных заготовок вводят в сопряжение с пластмассовыми венцами непосредственно в процессе отливки (рис. 26).
Однако усадочное сокращение длины и ширины венца при остывании, содействуя более плотному сопряжению, одновременно вызывает внутренние напряжения, остающиеся в материале весьма длительное время. Термическая обработка способствует частичному снятию внутренних напряжений.

Правила выполнения чертежей зубчатых колес

Общие указания при выполнении чертежей цилиндрических колес зубчатых реек и конических зубчатых колес. Таблицы параметров должны состоять из трех частей, которые разделяются сплошными основными линиями: первая часть — основные данные, вторая — данные для контроля, третья — справочные данные.
Неиспользуемые строки таблиц параметров следует исключать или прочеркивать.
Размеры фасок или радиусы кривизны линий притупления на кромках зубьев допускается указывать в технических требованиях чертежа вместо указания на изображении зубчатой детали.
В третьей части таблицы параметров для колес указывают обозначение сопрягаемого колеса, для реек — при необходимости.

Рис. 26. Армированное зубчатое колесо из термопласта

Правила выполнения чертежей цилиндрических зубчатых колес

В первой части таблицы параметров указывают:
нормальный исходный контур со ссылкой на соответствующий ГОСТ;
коэффициент смещения х с соответствующим знаком; при отсутствии смещения следует проставлять 0;
степень точности и вид сопряжения по нормам бокового зазора по соответствующему стандарту и обозначение этого стандарта.
Во второй части таблицы параметров венца приводят данные для контроля взаимного положения разноименных профилей зубьев по одному из следующих вариантов: постоянная хорда зуба ŝ_с и высота до постоянной хорды ĥ_с;
длина общей нормали W, толщина по хорде зуба ŝ_y и высота до хорды ĥ_ay ; торцовый размер по роликам (шарикам) М и диаметр ролика
(шарика) D.
В третьей части таблицы параметров венца приводят при необходимости прочие справочные данные, например: шаг зацепления, осевой шаг, ход зуба и размеры элементов зубьев для контроля.
Если зубчатое колесо имеет два и более венца (табл. 48), то венец и соответствующая колонка таблицы должны быть обозначены одной прописной буквой русского алфавита.
Более подробно о правилах выполнения чертежей цилиндрических зубчатых колес см. ГОСТ 2.403-75.
Примеры указания параметров зубчатого венца на чертежах колес приведены в табл. 45—48.