Конструкция цилиндрических зубчатых колес открытых передач

Поскольку открытые цилиндрические передачи в приводе исполь­зуются для передачи значительных вращающих моментовпри малых частотах вращения, то, как правило, они имеют большие габаритные раз­меры. На рис. 17 представлены типовые конструкции зубчатых колес.

Колеса открытых передач в зависимости от размеров изготовляют штамповкой, ков­кой, литьем, а иногда и с помощью сварки. Часто для уменьшения стоимости изделия зубчатое колесо
делают составным: центр из чугуна или дешевой стали, а венец из конструкци­онной стали. С целью облегчения колеса необходимо предусмотреть максимально возможное снятие лишнего металла. Диски колес диаметром более 200 мм имеют уменьшенную толщину в сравнении с зубчатым венцом, часто их исполняют с круглыми отверстиями, обеспечивающими не только уменьшение веса, но и удобство закрепления заготовки при нарезании зубьев и последующей обработке. Колеса диаметром 400...1000 мм изготовляют со спицами (рис. 18).

Рис. 17. Конструкции цилиндрических зубчатых колес

Ступицу колес цилиндрической передачи располагают или симмет­рично относительно венца, или асимметрично, в зависимости от компоновки передачи.

На основании опыта констру­ирования выработаны оптимальные соотношения размеров элементов колес для каждого из способов изготовления:

- при габаритных диаметрах колес 100...500 мм для их производства применяют операции ковки и штамповки, реже литье, при 500 мм изготовляют цельнолитые, а также составные колеса с литым центром и кованым ободом;

- диаметр ступицы определяют по формуле , где – диаметр посадочной поверхности вала;

- длина ступицы ;

- радиусы закруглений при ковке и штамповке 6 мм; штамповочные уклоны 7°. При литье 10 мм; 3°;

- размеры прочих конструктивных элементов колеса: ; ; , где – минимальная толщина ступицы; ; ; ; ; ; 10 мм; ; диаметр отверстий определяют конструктивно.

Рис. 18

Колеса, изготовленные по приведенным рекомендациям, отвечают условию равнопрочности конструкции и не требуют дополнительных расчетов отдельных элементов.

При конструировании шестерен открытых передач следует придерживаться тех же рекомендаций, что и для шестерен закрытых передач (см. рекомендации п. 2.3).