МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
методическая разработка на тему

Министерство образования и науки Хабаровского Края

КГА ПОУ  

«Губернаторский  авиастроительный колледж

 г. Комсомольска – на – Амуре»

 (Межрегиональный центр компетенций)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

 «ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ ЭСКИЗА ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА»

 для  специальности 15.02.01 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования

   по дисциплине «Инженерная графика»

Комсомольск - на - Амуре 2017г.

Тема: Эскиз зубчатого колеса

Цель:

1. Развитие общих и профессиональных компетенций через формирование представления о конструкции зубчатых колес, способов их изготовления и применения в конструкциях машин.
2. Развитие профессиональных компетенций через проектирование зубчатого колеса по его натуральному образцу.
3. Развитие профессиональных компетенций через выполнение конструкторских расчетов для определения основных параметров зубчатого колеса  с использованием справочной литературы.
4. Развитие логического мышления и пространственного воображения.
5. Развитие навыков аккуратности и сосредоточенности при выполнении графической работы.

Задание:

1. Изучить требования стандартов единой системы конструкторской документации (ЕСКД):

ГОСТ 2.301-68 Форматы;

ГОСТ 2.302-68 Масштабы:

ГОСТ 2.303-68 Типы линий;

ГОСТ 2.304-81 Стандартные чертежные шрифты;

ГОСТ 2.104-68 Основные надписи;

ГОСТ 2.307-68 Правила нанесения размеров на чертежах;

ГОСТ 2.305-68 Изображения - виды, разрезы, сечения;

ГОСТ 2.306-68 Графическое обозначение материалов в сечениях;

ГОСТ 16530-83 Передачи зубчатые. Общие термины, определения и обозначения;

ГОСТ 2.402-68 Условные изображения зубчатых колес, реек, червяков и звездочек цепных передач;

ГОСТ 2.403-75 Правила выполнения чертежей цилиндрических зубчатых колес;

ГОСТ 9563-60 Колеса зубчатые. Модули.

2. Выполнить эскиз зубчатого колеса по его натурному образцу.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1 Основные параметры зубчатых колес

 В основу определения параметров зубчатого колеса положена делительная окружность d. По делительной окружности откладывается окружной шаг зубьев Рt, представляющий собой расстояние по дуге делительной окружности между соседними зубьями колеса.

 Делительная окружность делит высоту зуба h на две неравные части — головку высотой ha и ножку высотой hf.

Зубчатый венец ограничивается окружностью вершин зубьев диаметром d а и окружностью впадин диаметром df , смотри рисунок 1.

На чертежах зубчатых колес вычерчивание зубьев заменено изображением сплошными основными линиями по диаметру вершин зубьев колеса и  сплошными тонкими линиями по диаметру впадин  зубьев колеса.

Рисунок 1- Основные параметры зубчатого колеса

Одним из основных параметров зубчатых колес является модуль m.

Модуль является стандартизирующим параметром зубчатых колес, его значение подбирается по ГОСТ 9563-60 Колеса зубчатые. Модули. При выборе модуля следует отдавать предпочтение первому ряду по таблице 1.

Таблица 1- Модули зубчатых колес (выдержка ГОСТ 9563—60)

                                                                                                           В миллиметрах

2 Конструктивные разновидности зубчатых колес

Конструктивные формы и размеры зубчатого колеса зависят от нагрузок, действующих на его зубья, требований технологии их изготовления, удобства монтажа и эксплуатации, уменьшения массы зубчатых колес

Зубчатые колеса изготавливают штамповкой, прокаткой, отливкой и сваркой.

Для изготовления зубчатых колес применяется сталь, чугун, бронза, также различные полимеры (пластмассы).

Цилиндрическое зубчатое колесо малого диаметра обычно имеет форму сплошного диска с отверстием для установки на вал.

При несколько большем диаметре колеса для облегчения его конструкции, массивными выполняются  только обод и ступица с отверстием для вала. Остальная часть колеса представляет собой тонкий диск с отверстиями или без отверстий. Диск может выполняться с ребрами жесткости, смотри рисунок 2.

Рисунок 2 - Конструктивные разновидности зубчатых колес

 Прямозубые шестерни - самый применяемый тип зубчатых колёс. Зубья расположены в радиальных плоскостях, линия контакта зубьев пары зубчатых колес параллельна оси вращения, как и оси обоих зубчатых колес (шестеренок) располагаются строго параллельно, рисунок 3а.

                        а)                                                              б)                                                 в)

Рисунок 3 - Типы зубьев колес

а - прямозубые шестерни;  б - косозубые шестерни;  в - шевронные шестерни.

Косозубые шестерни – это модернизированная версия прямозубых шестерен. Зубья, в таком случае, расположены под углом к оси вращения. Зацепление зубьев этих шестерен происходит тише и плавно. Они применяются либо в малошумных механизмах, либо в тех которые требуют передачи большого крутящего момента на больших скоростях, рисунок 3б.

Шевронные шестерни решают проблему механической осевой силы, которая возникает в случае применения косозубых колес, так как зубья шевронных (елочных) колёс изготавливаются в виде буквы «V», рисунок 3в.

ХОД РАБОТЫ

1 Эскиз выполняется на тетрадном листе в клетку. Лист необходимо привести по высоте в соответствие с форматом А4.

2 Рамку формата надо чертить по линии клеток от руки, т.е. без линейки. Слева отсчитать четыре клетки (не полную клетку можно считать за полную), с трех других сторон по одной клетке.

3 Выполнить основную надпись форма 1 и заполнить по образцу, смотри рисунок 6. В левом верхнем углу начертить дополнительную рамку и записать шифр чертежа

4 В правом верхнем углу отступив четыре клетки сверху выполняют таблицу по ГОСТ 2.403-75, смотри рисунок 5.

После выполненных расчетов производят ее заполнение.

5 При выполнении эскиза или чертежа цилиндрического прямозубого зубчатого колеса с натуры для определения его параметров необходимо:

- подсчитать число зубьев z колеса;

-   измерить диаметр окружности вершин зубьев da,  смотри рисунок 4.

Модуль зубчатого колеса подсчитывают по формуле

                                                      (1)

и округляют до ближайшего значения по ГОСТ 9563— 60 (смотри таблицу 1).

Затем подсчитывают делительный диаметр d, мм, по формуле

d= m·z                                                           (2)

Диаметр впадин df, мм, определяют по формуле

df = m (z—2,5)                                               (3)

После выполненного расчета уточняют диаметр вершин зубьев колеса da, мм, по формуле

 da = m (z+2)                                                   (4)

Размеры всех остальных элементов зубчатого колеса (ширина венца, размеры шпоночного паза и т. п.) определяют путем обмера зубчатого колеса.

Рисунок  4 – Измерение параметров зубчатого колеса

6 На оставшемся поле формата выполняют изображения зубчатого колеса так, чтобы с учетом простановки размеров 80% поля формата было занято чертежом.

7 Главный вид выполняют в разрезе. Зуб колеса не заштриховывают, т.е. он выполняется как тонкая стенка в продольном разрезе. Диаметры впадин и вершин изображают сплошной основной линией, а делительный диаметр штрихпунктирной. Проводят ее ближе к вершинам, т.к. высота головки зуба колеса ha =m, она меньше высоты ножки hf = 1,25m.

8 Вид слева чертят как местный вид, т.е. на нем изображается только форма отверстия со шпоночным пазом.

9 После выполненных измерений размеры наносят на изображении колеса.

10 Простановка шероховатости поверхности выполняется с учетом того, что небольшие зубчатые колеса выполняются из кругло катаного профиля. Поэтому основная обработка (шероховатость по параметру Rа6,5) записывается в правый верхний угол формата с дополнительным значком шероховатости поверхности (      ), который указывает на то, что у детали есть поверхности с другой степенью шероховатости. К таким относятся:

- поверхность цилиндрического отверстия внутри колеса, предназначенного для посадки на вал;

- боковые поверхности шпоночного паза;

- боковая поверхность зуба колеса, степень шероховатости которого проставляют на линии делительного диаметра.

11 Последовательность построения эскиза колеса смотри презентацию, выполненную в программе POWER POINT с использованием мультимедиа.

Рисунок 5

Рисунок 6 –Эскиз зубчатого колеса

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ ЗАДАНИЯ: по пятибалльной системе

5 баллов – правильно выбран главный вид, начерчено необходимое количество видов, разрезов, виды расположены правильно относительно главного вида, нанесены все необходимые размеры, заполнена основная надпись;

4 балла – правильно выбран главный вид, начерчено необходимое количество видов, разрезов, виды расположены правильно относительно главного вида, имеются небольшие ошибки на изображениях видов и  по нанесению размеров;

3 балла – главный вид выбран неверно или с ошибками в пропорциях, размеры не указаны;

          2 балла – перерисована часть задания или работа не выполнена

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Дайте определение. Что называется эскизом?
2. Назовите основные стандартизирующие параметры зубчатых колес?
3. Какие диаметры формируют зубчатый венец колеса?
4. Назовите типы колес в зависимости от расположения зубьев?
5. Что называется главным видом?
6. Что называется местным видом?
7. Когда на чертеже детали выполняют разрез?
8. Почему зуб колеса на фронтальном разрезе выполнен без штриховки?
9. Почему поверхность шпоночного паза не зашрихована?
10. Дайте алгоритм простановки размеров.
11. Если размерная линия вертикальная, то с  какой стороны  располагается размерное число?
12. Как называется линия, которой выполняют штриховку?
13. Какая форма основной надписи выполняется на первом листе эскиза?
14. Какова высота прописных букв шрифта №5.
15. Дайте определение шероховатости поверхности.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.   Боголюбов, С. К. Инженерная графика / С. К. Боголюбов. - М.: Машиностроение, 2010.- 352 с.
2. Бродский, А. М. Инженерная графика / А. М. Бродский, Э. М. Файзулин. - М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 400 с.
3. Миронова, Р. С. Инженерная графика /  Р. С. Миронова, Миронов Б. Г. – М.: Высшая школа, 2004 – 288 с.
4.  Попова, Г. Н. Машиностроительное черчение: справочник / Г. Н. Попова,  С.Ю.  Алексеев - С-Пб.: Политехника, 1994 – 448 с.
5. Чекмарев, А. А. Инженерная графика: справочные материалы /  А. А. Чекмарев, В. К.  Осипов. – М.: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 2002- 493 с.