Laboratorny_praktikum

101

1.3.Пользуясь табл. 2.1 (лаб. раб. 2.1) метрической резьбы, определить внутренний диаметр d1.

1.4.Подсчитать допустимое напряжение растяжения болта [σ]р по фор-

муле (6).

1.5.Подсчитать по формуле (5) допускаемое усилие затяжки [F3].

1.6.Замерить диаметр отверстия клеммы d0 и диаметр стержня dс с точностью до 0,001мм.

1.7.Определить разность между диаметрами отверстия клеммы и стержня (занести в табл. 2.11 со знаком «+», «-» натяг) и определить характер посадки: неподвижная, подвижная и дать оценку зазору (натягу); небольшие зазоры до +0,010мм, натяги от –0,001 до – 0,010 мм.

1.8.Замерить наружный диаметр ступицы клеммы dк, определить отношение dк/dн, характеризующее жесткость ступицы (отношение в пределах

1,5… 1,8 – средняя жесткость, меньше 1,5 и больше 1,8 – соответственно малая

ибольшая, где dн – номинальный диаметр ступицы), а также длину ступицы l.

1.9.Определить удельное давление р по формуле (7), сравнить с допус-

каемым.

1.10.Определить по графику (рис. 2.13) коэффициент трения ƒ.

1.11.Выбрать из трех наиболее подходящую расчетную схему (рис. 2.10).

1.12.Определить допускаемое усилие сдвига [Fа] по допускаемому усилию затяжки [F3], отметив на графике точку, соединив ее с началом координат, выделив прямую жирной линией или красным цветом.

1.13.Определить осевое усилие сдвига [Fа] и для других расчетных случаев построить графики их обычными линиями.

1.14.Построить графики теоретической зависимости осевого усилия от усилия затяжки (рис. 2.16).

Примечание. Все измеренные и расчетные величины заносятся в табл. 2.11.

2.Экспериментальная часть

2.1.Собрать клеммовое соединение и установить его на подставку так, чтобы буртик стержня входил в отверстие подставки.

2.2.Установить стрелку индикатора 6 на «0» (рис. 2.14).

2.3.Затянуть болт (шпильку) с усилием, равным 0,25 [F3], допускаемой затяжки. Усилие затяжки контролируется индикатором 6.

Примечание. Затяжку шпильки и контроль выполняют два или три студента. Один студент производит затяжку, второй поддерживает подставку с клеммовым соединением, третий – контролирует показания индикатора и подает команды.

2.4.Поместить подставку на стол пресса и закрепить.

2.5.Установить стрелку индикатора 4 динамометрического кольца 5 (рис. 2. 15) на «0». Ножка индикатора устанавливается с первоначальным поджатием так, чтобы при деформации кольца она перемещалась вместе с кольцом.

2.6.Подвести ползун 6 (рис. 2.15) к динамометрическому кольцу, вращая маховик пресса 7, медленно нагружать соединение до нарушения неподвижно-

103

Примечание. В расчетах нагрузку переводить в ньютоны, а в промежутках показаний индикатора определять интерполированием.

6. Определение величины осевого усилия экспериментальным путем, последовательно повторяя испытания, при увеличивающейся затяжке [F3] (0,25; 0,5; 0,75; 1,0). Полученные величины записать в табл. 2.12 и построить экспериментальную кривую на графике Fа−F3 (рис. 2.16).

7. Выводы по работе.

Контрольные вопросы

1.Какова цель работы?

2.Где применяются клеммовые соединения?

3.Перечислите достоинства и недостатки клеммовых соединений.

4.При каких значениях затяжки болта экспериментальная кривая ближе всего приближается к тем или иным теоретическим графикам и почему?

5.На каких участках экспериментальная кривая ближе подходит к графику выбранной расчетной схемы и почему?

6.Оправдывается ли выбор расчетной схемы? Если да, то почему?

7.Какую поправку надо внести в расчетные формулы (2, 3, 4), чтобы получить наиболее полное соответствие между расчетными и экспериментальными данными?

8.Написать расчетное уравнение с учетом поправки.

104

3. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОФОРМЛЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Оформление лабораторных работ

Расчетно-графическая часть лабораторной работы начинается в процессе проведения работы и заканчивается оформлением отчета по установленной форме, в который входит титульный лист и форма отчетности, включающая рас- четно-графическую часть лабораторной работы (формулы, расчеты, таблицы, эскизы, чертежи, выводы и т. д.).

Титульный лист оформляется на первой странице отчета (прил. 1) и включает название вуза и кафедры, название лабораторной работы и ее номер, подписи того, кто выполнил, и того, кто принял работу, место и год выполнения.

Порядок защиты лабораторных работ

Выполненные и оформленные по установленной форме отчетности лабораторные работы должны представляться преподавателю для их защиты. Защита должна осуществляться в согласованное преподавателем и учебной группой время. Все лабораторные работы должны быть сданы не позднее десяти дней до начала экзаменационной сессии. Лабораторная работа считается зачтенной, если студент ответил на все поставленные преподавателем вопросы.

Контрольные вопросы при защите лабораторных работ

В конце каждой лабораторной работы приводится перечень вопросов, на которые студент должен дать при защите лабораторной работы исчерпывающие ответы. В дополнение к этому студент обязан знать цель проводимой работы и сформулировать выводы и заключения по выполненной работе.

Примечание. Ведущий преподаватель может, при необходимости, вносить изменения и дополнения в перечень контрольных вопросов.

105

3.1.Техника безопасности

1.В начале учебного семестра все студенты учебной группы, выполняющие лабораторные работы, обязаны пройти общий инструктаж по технике безопасности и распорядку работы в лаборатории ОКМ. Инструктаж проводит ведущий преподаватель или учебный мастер. Он же отмечает в журнале посещаемость студентов.

2.Студент, находясь в лаборатории, должен выполнять установленный распорядок и поддерживать чистоту в помещении лаборатории.

3.Лабораторные работы проводятся под непосредственным руководством ведущего преподавателя или учебного мастера.

4.Подготовка оборудования к лабораторным работам производит учебный мастер или лаборант.

5.Лабораторные работы выполняет группа студентов, состоящая из 5-7 человек, определяемая ведущим преподавателем.

6.После окончания работы студенты должны сдать лаборанту или учебному мастеру в исправном состоянии прибор или установку.

7.В лабораторных работах, выполняемых на оборудовании с электрическим приводом, участвует группа студентов, состоящая из 10 человек. Группу возглавляет назначенный преподавателем студент, прошедший специальный инструктаж для работы на этом оборудовании.

8.Студентам запрещается:

−проводить настройку или ремонт лабораторного оборудования без разрешения преподавателя;

−включать и выключать лабораторные приборы и установки.

106

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Иванов, М. Н. Детали машин: Учеб. для студентов высш. техн. учеб. заведений / М. Н. Иванов. 5-е изд., перераб. М.: Высш. шк., 2003.- 408 с.

2.Решетов, Д. Н. Детали машин: Учеб. для студентов машиностроительных и механических спец. вузов / Д. Н. Решетов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1989. - 496 с.

3.Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя в 3-х т /Под ред. И.Н. Жестковой. – 9- е изд., перераб. и доп. – М.: Машинострое-

ние. Т1, Т2, Т3 – 2006

4.Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин: учебн. пособие /П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов. – 9- е изд., перераб. и доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 496 с.

5.Детали машин и основы конструирования: учеб. для вузов / Г. И. Рощин, Е. А. Самойлов, Н. А. Алексеева и др.; под ред. Г. И. Рощина и Е.А. Самойлова. – М. Дрофа, 2006. – 415 с.: ил. – ( Высшее образование).

6.Лабораторные работы по теории механизмов и машин / Е. А. Камцев, В. К. Акулич, Э. М. Астахов, С. М. Жуков. Минск: Высш. шк., 1975. -175 с.

108

Прило-

жение 2

Определение шага и модуля зацепления

При обмере зубчатых колес работа начинается с определения числа зубьев колеса [6]. Используя свойство эвольвенты, что нормаль в любой точке эвольвенты является касательной к основной окружности, можно сделать вывод, что если охватить несколько зубьев колеса губками штангенциркуля размером АВ (рис. 1), то линия АВ будет касательной к основной окружности, так как она нормальна в точках А и В к рабочим плоскостям губок штангенциркуля и, следовательно, нормальна к профилям зубьев в этих точках. Отметим также, что если отрезок АВ катить по основной окружности (по часовой стрелке или против), то по свойству эвольвенты точка А придет в точку А0, а точка Д - в точ-

ку Д0, точка В − в точку В0 (на рис. 1 видно, что ДВ = ДоВо =Рв).

Таким образом, если измерить вначале размер Сn, соответствующей п зубьев, а затем измерить размер Cn+1, охватив губками штангенциркуля на один зуб больше, то шаг по основной окружности определится как разность двух этих измерений

Рв = Cn+1 - Cn.

Последнее выражение действительно только в том случае, когда губки штангенциркуля касаются эвольвентной части профиля зуба.

Для того чтобы условие выбора числа зубьев и, которые нужно охватывать губками штангенциркуля, было соблюдено, необходимо пользоваться табл. 1.

Таблица 1

Значение п чисел зубьев для обмера

где α − угол зацепления, равный 20°.

Так как размеры Cn+1 и Cn определяются с некоторыми погрешностями (ошибки при изготовлении колеса и измерениях), то полученное значение модуля будет приближенным и его необходимо сопоставить со стандартными значениями модулей по табл. 1.2 (см. лаб. работу 1.1).

По уточненному по стандартом модулю определяют шаг зацепления по делительной окружности

P = π m.

109

Продолжение прил. 2

Шаг зацепления по основной окружности, уточненный

Pв = π mcosα .

Замер и определение окружностей выступов и впадин зубчатых колес

Если число зубьев колеса четное, то оба эти диаметры могут быть непосредственно замерены штангенциркулем. При нечетном числе зубьев измерения проводятся по схеме, изображенной на рис. 2. Для определения диаметра окружности выступов измеряется диаметр отверстия колеса dome и размер L1 тогда диаметр окружности выступов будет равен;

da = dотв + 2L1.

Аналогично измеряется диаметр окружности впадин:

d f = dотв + 2L2 .

При нечетном числе зубьев заполняется табл. 2.

Таблица 2

Определение диаметров окружностей выступов и впадин

110

Окончание прил. 2

Рис. 1. Схема замера п зубьев для определения шага зацепления (Рb) по основной окружности колеса

Рис. 2. Схема замера для определения диаметров выступов и впадин

зубчатого колеса с нечетным числом зубьев