1_лабораторная детали машин_Длина общей нормали. 1_лаб_Длина общей нормали. Лабораторная работа На титульном листе поставить свою подпись и дату. Лабораторная работа 3

• Название: Лабораторная работа На титульном листе поставить свою подпись и дату. Лабораторная работа 3
• Анкор: 1_лабораторная детали машин_Длина общей нормали
• Дата: 14.11.2022
• Размер: 148.5 Kb.
• Имя файла: 1_лаб_Длина общей нормали.doc
• Тип: Лабораторная работа; #788651

ВАЖНО: Работу выполнять по своему курсовому проекту. Отчет оформить и разместить в Тайм-лайн в контрольную точку Лабораторная работа № 1. На титульном листе поставить свою подпись и дату.

Лабораторная работа № 3.

Расчет длины общей нормали зубчатой цилиндрической передачи

Рекомендации:

1. 
   ознакомиться с методическими указаниями по расчету длины общей нормали зубчатой цилиндрической передачи;
   
2. 
   для колеса своего редуктора выполнить расчет длины общей нормали;
   
3. 
   сравнить расчетные данные с данными в таблице параметров на чертеже колеса своего редуктора, сделать выводы и оформить отчет.
   

1. 
   Методика Расчета длины общей нормали зубчатой
   

цилиндрической передачи
Длина общей нормали – это длина прямой, касательной к основной окружности двух разноименных профилей нескольких охватываемых зубьев Z_n.

Номинальная длина общей нормали:

а) для прямозубых колес внешнего зацепления

W ^* = (W ^’ + 0,684x) m, (1)

б) для косозубых колес внешнего зацепления

W^* = (W^’ + W_y + 0,684x) m, (2)

где W^’ – длина общей нормали при m= 1мм для числа зубьевZ_n[Анурьев, с. 410, табл.14]

x– коэффициент смещения исходного контура,

Wу– поправка длины общей нормали.

Охватываемое число зубьев и W ^’ при измерении длины общей нормали зависят от числа зубьев колеса и могут быть определены по таблице 10.

В таблицу параметров заносят действительную длину общей нормали с отклонением:

W = (W^* – Е_Wms), (3)

где Е_Wms – наименьшее отклонение средней длины общей нормали, мм.

Величину Е_Wms определяют двумя слагаемыми: Е_Wms = Е ₁ + Е ₂.

Первое слагаемое зависит от диаметра колеса, степени точности изготовления колеса и передачи, от вида сопряжения колес (таблица 11). Второе слагаемое зависит от величины допуска на радиальное биение зубчатого венца (таблицы 12 и 13).


Таблица 10 – Длина общей нормали W^’ цилиндрических колес при x= 0, m= 1мм,

 = 20^о [5, c. 133]

Z	Zn	W’	Z	Zn	W’	Z	Zn	W’
17	3	7,6184	35	5	13,7748	53	7	19,9311
18		7,6324	36		13,7888	54		19,9452
19		7,6464	37		13,8028	55		19,9592
20		7,6604	38		13,8168	56		19,9732
21	3	7,6744	39	5	13,8308	57	7	19,9872
22		7,6884	40		13,8448	58		20,0012
23		7,7024	41		13,8588	59		20,0152
24		7,7165	42		13,8728	60		20,0292
25		7,7305	43		13,8868	61		20,0432
26	4	10,6966	44	6	16,8530	62	8	23,0093
27		10,7106	45		16,8670	63		23,0233
28		10,7246	46		16,8810	64		23,0373
29		10,7386	47		16,8950	65		23,0513
30		10,7526	48		16,9090	66		23,0653
31		10,7666	49		16,9230	67		23,0794
32		10,7806	50		16,9370	68		23,0934
33		10,7946	51		16,9510	69		23,1074
34		10,8086	52		16,9650	70		23,1214
71	9	26,0875	80	10	29,1657	89	11	32,2438
72		26,1015	81		29,1797	90		32,2558
73		26,1165	82		29,1937	91		32,2718
74		26,1295	83		29,2077	92		32,2858
75		26,1435	84		29,2217	93		32,2998
76		26,1575	85		29,2357	94		32,3139
77		26,1755	86		29,2497	95		32,3279
78		26,1855	87		29,2637	96		32,3419
79		26,1995	88		29,2777	97		32,3559

Таблица 11 – Первое слагаемое Е₁ наименьшего отклонения средней длины общей нормали [5, c. 133]

Степень точности	Вид сопряжения	Делительный диаметр колеса, мм
		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
		величинаЕ1, мкм
6	D	30	35		40	50		55	60	70
7		35	40		50	55		60	70	70
8		40	50		50	60		70	70	80
6	C	50	60		70	80		90	100	110
7		55	70		70	80		100	110	120
8		60	80		80	100		110	120	140
9		70	80		100	110		120	140	140
Окончание таблицы 7
6	В	80	100		110	120		140	160	180
7		100	110		120	140		180	180	200
8		100	110		140	140		180	200	200
9		110	120		140	160		200	200	250

Таблица 12 – Второе слагаемое Е₂ наименьшего отклонения средней длины общей нормали

[5, c. 133]

Допуск на радиальное биение зубчатого венца,Fr, мкм
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
Е2, мкм
7	9	11	14		18	22	25	35	45

Таблица 13 – Допуск радиального биения зубчатого венца F_r , мкм [5, c. 133]

Модуль, мм	Степень точности изготовления колеса
	7			8			9
	Делительный диаметр колеса, мм
	< 125	>125 <400	>400 < 800	< 125	>125 <400	>400 < 800	< 125	>125 <400	>400 < 800
1,0…3,5	36	50	63	45	63	80	71	80	100
3,5…6,3	40	56	71	50	71	90	80	100	112
6,3…10,0	45	63	80	56	80	100	90	112	125

Величину действительной длины общей нормали, вычисленную по (1), заносят в угловую таблицу параметров с допуском Т_Wm, который зависит от вида сопряжения, допуска на боковой зазор зубьев и допуска на радиальное биение зубчатого венца (таблица 14). Этот допуск записывают со знаком минус.
Таблица 14 – Допуск на среднюю длину общей нормали Т_Wm[5, c. 133]

Вид сопряжения	Допуск на боковой зазор	Допуск на радиальное биение зубчатого венца,Fr, мкм
		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
		Допуск на среднюю длину общей нормали ТWm, мкм
С	c	45	50	60	70	90	110	120	140
В	b	55	60	70	100	100	120	140	200

2. 
   Примеры расчета длины общей нормали цилиндрической передачи
   

Пример № 1.

Расчет длины общей нормали для прямозубого колеса: Z= 42, m = 5 мм,x = 0, степень точности 8 – С, внешнее зацепление.

1. 
   делительный диаметр равен: d = m^. Z = 210 мм;
   
2. 
   по таблице 10: определим охватываемое число зубьев Z_n = 5;
   
3. 
   по таблице 10: W^’ = 13,8728 мм;
   
4. 
   по (1) вычислим: W ^*= (W ^’+ 0.684x) m = (13,8728 + 0,684^.0) ^.5 = 69,364 мм;
   
5. 
   по таблице 11 найдем Е₁ = 0,100 мм;
   
6. 
   по таблице 13 определим допуск радиального биения F_r = 71 мкм;
   
7. 
   по таблице 12 найдем Е₂ = 0,018 мм при F_r= 71 мкм;
   
8. 
   вычислим наименьшее отклонение средней длины общей нормали:
   

Е_Wms = Е ₁ + Е ₂ = 0,100+0,018 = 0,118 мм;

9. 
   по (3) рассчитаем действительную длину общей нормали
   

W = (W ^* – Е_{W ms} ) = 69,364 – 0,118 = 69,25 мм;

10. 
    по таблице 14 определим допуск на среднюю длину общей нормали
    

Т_Wm = 0,090мм.

Таким образом, во вторую часть таблицы параметров на чертеже цилиндрического прямозубого колеса запишем: «Длина общей нормали W= 69,25 _{– 0,09}».

Для косозубых и шевронных колес при вычислении длины общей нормали по (2) и (3) используют те же таблицы, что и для прямозубых колес, но расчет проводят для условного числа зубьев Z_У и вводят поправку длины общей нормали W_У.

Условное число зубьев вычисляют по зависимости: Z_У = Z^.k.

Коэффициент«k» зависит от угла наклона зубьев (таблица 15). Как правило, условное число зубьев получается не целым, поэтому в расчет вводят поправку:

W_У = 0,0149^.(Z_У – Z^*), (4)

где Z^* – целая часть условного числа зубьев.
Таблица 15 – Значения коэффициента «k» [5, c. 134]

β	k	β	k	β	k
8о	1,0288	13о	1,0768	18о	1,1536
8о20’	1,0309	13о20’	1,0810	18о20’	1,1598
8о40’	1,0333	13о40’	1,0853	18о40’	1,1665
9о	1,0359	14о	1,0896	19о	1,1730
9о20’	1,0388	14о20’	1,0943	19о20’	1,1797
9о40’	1,0415	14о40’	1,0991	19о40’	1,1866
10о	1,0446	15о	1,1039	20о	1,1936
10о20’	1,0477	15о20’	1,1088	20о20’	1,2010
10о40’	1,0508	15о40’	1,1139	20о40’	1,2084
Окончание таблицы 15
11о	1,0543	16о	1,1192	21о	1,2160
11о20’	1,0577	16о20’	1,1244	21о20’	1,2239
11о40’	1,0613	16о40’	1,1300	21о40’	1,2319
12о	1,0652	17о	1,1358	22о	1,2401
12о20’	1,0688	17о20’	1,1415	22о20’	1,2485
12о40’	1,0728	17о40’	1,1475	22о40’	1,2570

Пример № 2.

Расчет длины общей нормали и допуска на её величину для косозубых и шевронных колес не отличается от расчета для прямозубых колес.

Вычисление длины общей нормали для косозубого цилиндрического колеса: Z = 42, m = 5 мм, x= 0, β = 14^о 22^’, внешнее зацепление, степень точности 8 – С.

1. 
   вычислим делительный диаметр колеса: d = m ^.Z / cos 14^o22^’ = 216,78мм;
   
2. 
   по таблице 15 определимk = 1,0948 и Z_У = k^.Z = 1,0948 ^. 42 = 45,98;
   
3. 
   по таблице 10 определим охватываемое число зубьев Z_W= 6 и W^’ =16,8670 мм;
   
4. 
   вычислим поправку W_У = 0,0149 * (Z_У – Z^*) = 0,0149^.(45,98 – 45) = 0,0146 мм;
   
5. 
   по (2) рассчитаем номинальную длину общей нормали:
   

W^* = (W^’ + Wу + 0.684x) m= (16,8670 + 0,0146 + 0) ^.5 = 84,408мм;

6. 
   по таблице 11 найдем Е₁ = 0,100 мм;
   
7. 
   по таблице 13 определим допуск радиального биения F_r = 71 мкм;
   
8. 
   по таблице 12 найдем Е₂ = 0,018 мм при F_r = 71 мкм;
   
9. 
   вычислим наименьшее отклонение средней длины общей нормали:
   

Е_Wms = Е ₁ + Е ₂ = 0,100+0,018 = 0,118 мм;

10. 
    по (3) рассчитаем действительную длину общей нормали
    

W = (W^* – Е_{W ms} ) = (84,408 – 0,118 ) = 84,39 мм.

11. 
    по таблице 14 определим допуск на среднюю длину общей нормали Т_Wm = 0,090 мм.
    

Таким образом, во вторую часть таблицы параметров на чертеже цилиндрического косозубого (или шевронного) колеса запишем: «Длина общей нормали W = 84,39 _{– 0,09}».

Основная литература

1. 
   Андреев, В.И. Детали машин и основы конструирования. Курсовое проектирование [Электронный ресурс]: учебное пособие / В.И. Андреев, И.В. Павлова. — Электрон. дан. — СПб.: Лань, 2013. — 352 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=12953.
   
2. 
   Дунаев, П.Ф. Детали машин. Курсовое проектирование: учебное пособие для машиностроительных специальных учреждений среднего профессионального образования [Электронный ресурс]: учебное пособие / П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов. — Электрон. дан. — М.: Машиностроение, 2013. — 560 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=63215.