Определение основных параметров косозубого эвольвентного зацепления зубчатых цилиндрических редукторов. Лабор_практикум_ДМ(1шт). Определение основных параметров косозубого эвольвентного зацепления зубчатых цилиндрических редукторов Цель работы
 Скачать 1.66 Mb.
|
1 2 «Определение основных параметров косозубого эвольвентного зацепления зубчатых цилиндрических редукторов» Цель работы – научиться определять экспериментальным и расчетным путем основные параметры косозубого эвольвентногозацепления зубчатых цилиндрических редукторов. Содержание работы 1. Ознакомиться с устройством, принципом работы, конструктивными особенностями зубчатых редукторов. 2. Изобразить расчетно-кинематическую схему двухступенчатого редуктора. 3. Определить замерами и расчетами основные параметры зубчатого зацепления и редуктора. 4. Результаты измерений и расчетов занести в итоговую таблицу по образцу. 5. Оформить отчет и ответить (устно) на контрольные вопросы. Лабораторное оборудование и инструменты 1. Двухступенчатые зубчатые редукторы различных марок и исполнений – 4 шт. 2. Штангенциркули с нутро - и глубиномером (типа «Колумбус») – 4шт. 3. Линейка длиной 500 мм – 4 шт. Основные правила техники безопасности При разборке редукторов и замерах их параметров круглые детали (валы, зубчатые колеса, подшипники) необходимо устанавливать на столе так, чтобы исключить самопроизвольное их скатывание и падение. Краткие сведения о механических передачах Механической передачей называют механизм, который преобразует параметры движения двигателя при передаче исполнительным органом машины. Необходимость применения механических передач как промежуточного звена между двигателем и исполнительными органами объясняется следующими причинами: Требуется изменять значение скорости и направление движения, а также изменять значение вращающего момента, подаваемого на исполнительный орган. Требуется преобразовать вращательное движение в поступательное, винтовое и др. По условиям компоновки и требованиям безопасности двигатели не могут быть напрямую связаны с рабочим органом. Т.е., механические передачи применяются для согласования режима работы двигателя с режимом работы исполнительных органов машины. Классификация механических передач. По эксплуатационно-конструктивному признаку: а) передачи с зацеплением с непосредственным контактом (зубчатые, червячные, винтовые, реечные); с гибкой связью (цепные); б) передачи трением с непосредственным контактом (фрикционные и вариаторы) с гибкой связью (ременные) По изменению скорости а) понижающие (силовые передачи), у которых скорость ведомого органа меньше ведущего (демультипликаторы или редукторы) передаточное отношение  ;б) повышающие, в которых скорость ведущего органа меньше скорости ведомого (мультипликаторы – ускорители). Используются в скоростных передачах с небольшими усилиями передаточное отношение  ;в) передачи не изменяющие параметров движения (паразитные передачи). Применяются только для изменения направления движения и сопряжения двигателя с рабочим органом передаточное отношение  .Наибольшее распространение получили понижающие передачи, т.к. частота вращения исполнительного механизма в большинстве случаев меньше частоты вращения двигателя. По возможности перемещения осей в пространстве: а) с неподвижными осями (редукторы); б) с подвижными осями (планетарные, дифференциальные, канатно-блочные). По конструктивному исполнению: а) открытые без герметизирующего корпуса и жидкой смазки (ременные, канатно-блочные, цепные и т.п.); б) закрытые в герметизирующем корпусе с жидкой смазкой (редукторы, зубчатые и червячные). Редуктором (от англ. reduce – понижать) называется механизм, служащий для уменьшения частоты вращения (угловой скорости) и увеличения крутящего (вращающего) момента. В основе конструкции редуктора лежит зацепление зубчатых или червячных колес, установленных в герметичном корпусе. Зубчатые редукторы обычно состоят из одной, двух или трех ступеней. Ступенью называется пара шестерня-колесо, находящиеся в зацеплении. По типу используемых зубчатых колес редукторы могут быть цилиндрическими, коническими или конически-цилиндрическими. При этом зубчатые колеса могут иметь прямые, косые, круговые и шевронные зубья. Наибольшее распространение получили двухступенчатые редукторы типа Ц2(цилиндрический двухступенчатый) и КЦ 1 (коническо-цилиндрический с одной цилиндрической ступенью). В марке редуктора также указываются межосевое расстояние в мм (а = 160, 200, 250, 315, 355, 400) и исполнение по общему передаточному числу: (  ; ; ; ; ; ; ; ; )Например: Ц2 – 250 – IV или КЦ1 – II Двухступенчатые редукторы (рисунок 1) имеют 3 вала: ведущий (входной) - I, промежуточный - II и ведомый (выходной) - III. При большем числе ступеней увеличивается количество промежуточных валов. Зубчатые колеса редукторов могут иметь эвольвентный профиль зуба, предложенный Эйлером в 1760 г. (эвольвентное зацепление – рисунок 2), либо круговой профиль, предложенный М.Л. Новиковым в 1954 г. (зацепление Новикова). В эвольвентном зацеплении зубья шестерни и зубья колеса нарезаются одним и тем же инструментом с эвольвентным профилем и, следовательно, имеют одинаковую форму и размеры (см. рисунки 2 и 3). Контакт зубьев шестерни и колеса здесь происходит по линии. Зацепление Новикова бывает двух типов – с одной или с двумя линиями зацепления. В зацеплении Новикова с двумя линиями зацепления зубья шестерни и колеса имеют круглую выпукло-вогнутую форму и при изготовлении могут быть нарезаны одинаковым инструментом. Нагрузочная способность передач Новикова с одной линией зацепления ниже, чем с двумя, т.к. в первом случае контакт зубьев происходит по липни, а во втором – по плоскости (пятну контакта), что снижает удельное давление на поверхность зубьев. Валы редукторов могут изготавливаться заодно с шестернями 1-й и 2-й ступеней (валы-шестерни). Зубчатые колеса устанавливаются и закрепляются на валах с помощью шпоночных или резьбовых соединений. Все валы редукторов устанавливаются на подшипниках качения. Как правило, в одной опоре вала используется один подшипник. Подшипники на вал устанавливаются с натягом, наружные обоймы подшипников в корпусе редуктора ставят свободно (с зазором), а их положение фиксируется крышками подшипниковых узлов. Корпус редуктора литой или сварной, состоит из основания и должен быть герметичным, что в первую очередь предусматривает наличие сальниковых уплотнений на входном и выходном валах, а также маслостойких прокладок в крышках подшипниковых узлов. В корпусе большинства редукторов предусмотрены маслоуказатель, смотровое окно, сливное и заливное отверстия резьбовыми пробками. Уровень масла в корпусе должен быть достаточным для того, чтобы зубья колес касались масла, когда при вращении колес часть зубьев смазывается окунанием, а часть зубьев и подшипники - разбрызгиванием. Методика выполнения работы В работе необходимо определить основные параметры зубчатых зацеплений, а также некоторые геометрические и кинематические параметры зубчатого редуктора. В подготовительной части (возможно, до лабораторных занятий) необходимо выполнить в тетрадях рисунки (1 и 2) и итоговую таблицу 1, предусматривая место для пояснительных надписей и аналитических расчетов (см. раздел «Содержание отчета»). Определение основных параметров зубчатых зацеплений редуктора Используя измерительные инструменты и ориентируясь на рис.1 и рис.2, определить параметры зубчатых зацеплений 1-й и 2-й ступеней редуктора, а результаты занести в итоговую таблицу по образцу таблицы 5.  Рисунок 1. Расчетно-кинематическая схема двухступенчатого редуктора: I - ведущий (входной) вал; II - промежуточный вал; III- ведомый (выходной) вал 1. Межосевые расстояния Межосевые расстояния 1-й (быстроходной) ступени –  ,2-й (тихоходной) ступени –  и редуктора - а измеряются штангенциркулем на собранном редукторе с точностью до 0,1 мм, затем полученные значения округляются до ближайших стандартных значений по таблице 1Таблица 1. Стандартные межосевые расстояния, мм
После определения стандартных значений необходимо выполнить проверку:  = .Полученные результаты занести в итоговую таблицу (по образцу таблицы 5). 2. Диаметры окружностей Диаметры окружностей вершин (  , ,  ,  )и впадин ( ,  ,  ,  ) зубьев 1-й и 2-й ступеней измеряют на разобранном редукторе штангенциркулем и кронциркулем с точностью до 0.1 мм (см. рисунок 2).Расчетные (проверочные) значения диаметров окружностей вершин и впадин зубьев определяются после определения диаметров делительных окружностей (  , ,  ,  )и нормальных модулей ( , ) 1-й и 2-й ступеней по следующим зависимостям:– диаметры окружностей выступов  = ; = ; = ; = ;– диаметры окружностей впадин  = ; = ; = ; = .Результаты расчетов занести в итоговую таблицу.  Рисунок 2. Основные параметры зубчатого зацепления Диаметры делительных окружностей ( , , , ) 1-й и 2-й ступеней определяются в мм расчетом после определения нормальных ( , ) и окружных ( , ) модулей и подсчета числа зубьев ( ,  ,  ,  ) по следующим зависимостям:для 1-й ступени  или   или  для 2-й ступени  или   или  Определение модулей см. с.10...12. Полученные расчетные значения занести и итоговую таблицу в графу «Результаты рассчитанные». Выполнить проверку значений диаметров делительных окружностей, ориентируясь на измеренные диаметры окружностей выступов ( , , , )и полученные значения нормальных модулей ( , ) по следующим зависимостям    Результаты проверочных расчетов занести и итоговую таблицу в графу «Результаты измеренные». 1 2 |