POGALOVLAB

9. Определить угловую скорость колеса исследуемой пары зацепления (считая, что ведущий вал редуктора вращается с угловой скоростью ωвд = 150 с-1) по формуле

= вд ,

где ux - передаточное число исследуемой пары зацепления.

10. Определить мощность, которую может передать редуктор при длительной работе с постоянной нагрузкой из условия выносливости зубьев по контактной прочности, по

формуле

= ( ) [ ] [Вт],

если принять, что aw описывается в миллиметрах, а материал колес - сталь, то ka = 495 [МПа]1/3 - для прямозубых колес; ka = 430 [МПа]1/3 - для косозубых колес; [σH] = 400 [МПа] - допустимые значения контактных напряжений для колеса исследуемой передачи, потерями на трение в зацеплении и в опорах пренебречь.

11.Вычертить эскизы шестерни (рис.1) и зубчатого колеса (рис.2) исследуемой пары (или блок колес, см. рис.3) с указанием основных числовых размеров на эскизах.

12.Собрать редуктор, проверив правильность проведенного монтажа легкостью вращения валов редуктора.

81

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

82

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Требования к отчету

Отчет должен содержать:

1.Таблицу результатов измерения, составленную по форме табл.1.

2.Таблицу результатов расчетов, составленную по форме табл.2.

3.Кинематическую схему редуктора с указанием числа зубьев.

4.Расчет номинальной мощности, которую может передать редуктор.

5.Эскизы шестерни и колеса (или блока колес) с указанием основных размеров.

6.Определение типа подшипника, установленного на валах редуктора (качения или скольжения, шариковый или роликовый, радиальный, радиально-упорный, упорный).

7.Эскизы, поясняющие конструкцию приливов, расточек, цековок на корпусе и крышке редуктора.

8.Эскизы устройств для заливки и слива смазки, а также текущего осмотра передач.

Контрольные вопросы

1.Какое устройство называют редуктором?

2.Какой механизм называют мультипликатором?

3.Назовите достоинства закрытых передач.

4.Укажите преимущества зубчатых редукторов?

5.В чем заключаются недостатки зубчатых редукторов?

6.Что такое "модуль" зацепления?

7.Приведите зависимости для расчета диаметров зубчатых колес: - делительной окружности; - основной окружности; - начальной окружности;

- окружности вершин зубьев; - окружности впадин зубьев.

8.Приведите основные зависимости для расчета основных параметров зубчатой передачи?

- передаточного отношения; - передаточного числа; - межосевого расстояния.

83

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

9.Какие способы используют для смазки деталей передач и опорных узлов в редукторах?

10.Как достигается точность относительного положения корпуса и крышки

редуктора?

Рекомендованная литература

1.Иванов М.Н. Детали машин. - М.: Высшая школа, 1991. - с. 113 - 117, 132 - 138.

2.Решетов Д.Н. Детали машин. - М.: Машиностроение, 1974. - с. 241 - 297, 317 - 321.

84

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Лабораторная работа № 10.

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЧЕРВЯЧНЫХ РЕДУКТОРОВ

Цель работы: 1) изучить конструкции червячных редукторов и их отдельных элементов; 2) определить основные параметры червячной пары; 3) изучить способы регулировки зацепления червячной передачи; 4) составить кинематическую схему редуктора.

Продолжительность работы - 2ч.

Оборудование, аппаратура, инструмент: 1) червячные редукторы; 2) штангенциркуль; 3) измерительная линейка; 4) ключи; 5) отвертка; 6) чертежные принадлежности - карандаш, циркуль, линейка.

Теоретические сведения

Червячные редукторы используют для передачи движения между перекрещи- вающимися осями валов. Обычно редуктор выполняют в виде отдельного агрегата, смонтированного в отдельном корпусе. Корпус содержит опоры валов, служит резервуаром для смазки и защищает передачу от загрязнения.

Движение в червячных передачах осуществляется по принципу винтовой пары. Существенное отличие червячной передачи от зубчатой заключается в том, что окружные скорости червяка и колеса не совпадают ни по направлению, ни по величине. В связи с по- следним в червячных передачах начальные окружности не перекатываются, а скользят, причем скорость скольжения в зацеплении весьма значительная (даже больше окружных скоростей).

Достоинства червячных передач: большие передаточные числа, малые габаритные размеры, плавность движения, бесшумность при работе, возможность самоторможения. К недостаткам червячных передач относятся: низкие нагрузочная способность и значения КПД; необходимость использования дефицитных и дорогостоящих антифрикционных материалов; склонность к заеданию.

Кроме того, работоспособность червячных передач в значительной мере зависит от правильного взаимного расположения элементов зацепления - строгого совпадения сре- динной плоскости колеса с осью вращения червяка. Поэтому при сборке червячных

85

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

редукторов на обеспечение правильности зацепления передачи следует обращать особое внимание.

Корпуса червячных редукторов, так же как и редукторов зубчатых, изготавливают из чугуна, стали, легких сплавов. Для охлаждения корпуса часто изготовляют с ребрами; иногда применяют обдув вентиляторами и другие способы охлаждения.

Лабораторное задание

1.Изучить конструкцию редуктора и отдельных его деталей, обратив внимание на конструктивное выполнение корпуса и крышки редуктора, червяка, червячного колеса, валов, опор, крышек подшипников, регулировочных прокладок и колец, устройств для осуществления смазки зацепления и подшипников, уплотнений и других элементов.

2.Измерить параметры, указанные в форме табл.1.

Форма таблицы 1

Измеренные значения параметров зацепления

86

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

3.По данным измерений рассчитать основные параметры передачи, указанные в форме табл.2.

4.Примечание.

Принять: ha* =1; c* = 0.2 при m ≥ 1 мм и c* = 0.3 при m < 1 мм

Форма таблицы 2

Расчетные значения параметров зацепления

Методические указания

При проведении монтажно-демонтажных работ не прилагать больших усилий, например, при завертывании винтов и гаек, при установке подшипников в гнезда и т.п. При сборке не должно оказаться "лишних" деталей. Собранный редуктор необходимо представить преподавателю или лаборанту по окончании лабораторной работа.

87

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Методика выполнения работа

Рекомендуется следующий порядок выполнения работы:

1.Изучить конструкцию корпуса, крышек и других деталей, установить их назначение, наметить план разборки редуктора.

2.Разобрать редуктор, обратив внимание на последовательность проводимых демонтажных операций.

3.Вычертить кинематическую схему редуктора.

4.Измерить параметры червячной пары, указанные в форме табл.1.

5.Используя данные табл.1, рассчитать основные параметры передачи по формулам формы табл.2.

6.Считая (условно) угловую скорость вращения червяка ω1 = 150 1/с, определить:

=

7. Определить мощность, которую может передать редуктор при длительной работе с постоянной нагрузкой из условия выносливости зубьев колеса по контактной прочности,

по формуле

= [ ] [Вт],

если принять аw [мм]; k = 1,2. Величину допустимых напряжений [σH] выбрать по табл.3 , приближенно установив (с помощью внешнего осмотра) материал венца червячного колеса.

Форма таблицы 3

Допустимые значения контактных напряжений для колеса

88

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

8.Начертить эскизы червяка (рис.1) и червячного колеса (рис.2) с указанием основных размеров.

9.Собрать редуктор, проверив правильность проведенного монтажа легкостью поворота валов редуктора.

b1

Рис.1 Червяк

b2

c

Рис.2 Червячное колесо

Требования к отчету

Отчет должен содержать:

89

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

1.Табл.1 с результатами измерений.

2.Табл.2 с результатами расчетов.

3.Кинематическую схему редуктора.

4.Расчет номинальной мощности, которую может передавать редуктор при длительной работе.

5.Эскизы червяка (рис.1) и колеса (рис.2) с обозначением основных размеров.

6.Указать тип подшипников, установленных на валах редуктора (скольжения, качения, шариковый или роликовый, радиальный, радиально-упорный или упорный).

7.Эскизы, поясняющие конструкцию приливов, расточек, цековок на крышке и корпусе редуктора.

8.Эскизы устройств для заливки и контроля смазки, а также устройства для регулировки передачи и для текущего осмотра ее.

Контрольные вопросы

1.Назовите наиболее существенные отличия червячной передачи от зубчатой.

2.Определите достоинства червячных передач.

3.Укажите недостатки червячных передач.

4.Приведите зависимости для расчета диаметров червячного колеса:

-основной окружности;

-делительной окружности;

-окружности вершин зубьев;

-окружности впадин зубьев.

5.Приведите зависимости для расчета основных параметров червячной передачи: - передаточного числа; - межосевого расстояния.

6.Назовите способы смазки зацепления передач.

7.Каким образом осуществляют смазку опорных узлов в редукторах?

8.Каким условиям должны отвечать материалы червяка и червячного колеса?

Рекомендованная литература

1.Иванов М.Н. Детали машин. - М.: Высшая школа, 1991, с.198-211.

2.Решетов Д.Н. Детали машин. - М.: Машиностроение, 1974, с.344-366.

90

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com