- •Детали машин
- •1.3. Оборудование и инструмент
- •1.4. Порядок выполнения работы
- •1.5. Обработка результатов
- •1.6. Выводы по работе
- •1.7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 «Разборка, сборка и регулировка червячного редуктора»
- •2.1. Цель работы
- •2.2. Теоретические предпосылки
- •2.3. Описание редуктора
- •2.4. Порядок выполнения работы
- •2.5. Техника безопасности
- •2.6. Оформление отчета
- •2.7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 «Изучение конструкций подшипников качения»
- •3.1. Цель работы
- •3.2. Теоретические предпосылки
- •3.2.2. Примеры условных обозначений подшипников
- •3.2.3. Основные типы подшипников качения и их характеристики
- •3.3. Приборы и оборудование
- •3.4. Порядок выполнения работы
- •3.5. Обработка результатов
- •3.6. Выводы по работе
- •3.7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4 «Исследование работы предохранительных муфт»
- •4.1. Цель работы
- •4.2. Теоретические предпосылки
- •4.3. Приборы и оборудование
- •4.4. Порядок выполнения работы
- •4.5. Обработка результатов
- •Наименование муфты
- •4.6. Выводы
- •4.7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №5 «Изучение конструкции планетарного редуктора»
- •5.1. Краткие сведения о планетарных передачах
- •5.2. Некоторые особенности изучаемого мотор-редуктора
- •5.3. Выполнение работы
- •5.4. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6 «Определение кпд червячного одноступенчатого редуктора»
- •6.1. Цель работы
- •6.2. Теоретические предпосылки
- •6.3. Описание лабораторной установки
- •6.4. Порядок выполнения работы
- •6.5. Обработка результатов
- •6.6. Выводы
- •6.7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7 «Изучение типовых узлов опор валов на подшипниках качения»
- •7.1. Содержание работы
- •7.2. Краткие сведения по анализу конструкций опор валов
- •7.3. Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Оглавление
ФЕДЕОАЛЬНОЕ АГЕНСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Курский государственный технический университет
Кафедра «Технология и оборудование пищевых производств»
Детали машин
Методические указания к выполнению
лабораторных работ
Курск 2008
Составители: А.А. Норовский, И.Н. Путинцева,
УДК 621.81
Рецензент
Кандидат технических наук, доцент кафедры «Машиностроительные технологии и оборудование» Яцун Е.И.
Детали машин [Текст]: методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальностей 260601, 150202, 190601, 260203, 200503 / Курск. гос. техн. ун-т.; Сост.: А.А. Норовский, И.Н. Путинцева; Курск, 2008. 61 с.: ил. 12, прил. 1. Библиогр.: с. 58.
Излагаются краткие теоретические предпосылки, описание оборудования, порядок выполнения лабораторных работ, а также обработки результатов и замеров деталей машин.
Текст печатается в авторской редакции
Подписано в печать . Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная
Усл.печ.л. 1,05 Уч.-изд.л. 0,95.Тираж 100 экз. Заказ 100. Бесплатно.
Курский государственный технический университет.
Издательско-полиграфический центр Курского государственного технического университета. 305040 Курск, ул. 50 лет Октября, 94.
Лабораторная работа № 1 «Изучение конструкции и определение параметров цилиндрического редуктора»
1.1. Цель работы
Изучить конструкцию цилиндрического редуктора, определить основные параметры зубчатых колёс, передаточное число редуктора, к.п.д. редуктора. Сравнить результаты экспериментальных исследований и вычислений по расчётным зависимостям.
1.2. Теоретические предпосылки
Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата, служащий для понижения угловой скорости и соответственно повышения крутящего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим.
Редуктор состоит из корпуса, в котором помещают элементы передачи: зубчатые колёса, валы, подшипники и т.д. В отдельных случаях в корпусе редуктора размещают также устройства для смазки зацеплений и подшипников (например, шестеренчатый масляный насос) или устройства для охлаждения (например, змеевик с охлаждающей водой).
Количество типов редукторов чрезвычайно велико.
Разработана их классификация.
Редукторы классифицируют по следующим признакам: тип передачи (зубчатые, червячные, зубчато-червячные); число ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые и т.д.); тип зубчатых колёс (цилиндрические, конические и т.д.); относительное расположение валов редуктора в пространстве (горизонтальные, вертикальные и т.д.); особенности кинематической схемы (развёрнутая, соосная, с раздвоенной ступенью и т.д.).
Габариты редуктора определяются размерами входящих в него зубчатых передач.
Цилиндрические редукторы применяют для передачи вращательного движения между параллельными валами. Эти редукторы имеют наибольшее распространение благодаря высокому коэффициенту полезного действия (к.п.д.=0,94–0,98 в одной ступени), значительной долговечности (до 36 тыс. часов), относительной простоте, большому диапазону скоростей и нагрузок.
Цилиндрические редукторы имеют следующие диапазоны передаточных чисел: одноступенчатые 1-8 (Umax=15), двухступенчатые 10-50, трёхступенчатые 50-250.
Наибольшее распространение имеют двухступенчатые редукторы (их потребность оценивается в 65% от общего числа цилиндрических редукторов).
Типовые схемы цилиндрических редукторов представлены на рис.1.1.
Рис.1.1. Кинематические схемы цилиндрических редукторов
1.2.1. Применение редукторов определяется следующими основными характеристиками:
1. Мощностью на ведущем Рвщ и ведомом Рвм валах или вращающими моментами Твщ и Твм на тех же валах.
2. Угловой скоростью ведущего вщ и ведомого вм валов.
Дополнительными характеристиками являются:
1. Механический к.п.д.
(1)
или
, (2)
где U – передаточное число.
Для многоступенчатого редуктора, состоящего из нескольких последовательно соединённых передач, общий к.п.д. определяется следующим образом:
общ=12…n, (3)
где 1, 2,…n – к.п.д. каждой кинематической пары (зубчатой передачи, подшипников);
2. Передаточное число:
, (4)
где d1, d2 – делительные диаметры шестерни, колеса
или
, (5)
где Z1, Z2 – числа зубьев шестерни, колеса.
Для многоступенчатой передачи общее передаточное число:
Uобщ= U1U2…Un, (6)
где U1, U2, …,Un – передаточные числа каждой ступени.
1.2.2. Меньшее из пары зубчатых колёс называют шестерней, а большее – колесом. При одинаковом числе зубьев зубчатых колёс передачи шестерней называют ведущее зубчатое колесо, а колесом – ведомое.
Параметрам шестерни присваивается индекс 1, а параметрам колеса 2.
Для величин, относящихся к нормальному сечению, присваивается индекс «n», к окружному (торцовому) сечению – индекс «t». В тех случаях, когда не может быть разночтения и неясности, индексы «n» и «t» можно исключить.
У косозубых колёс зуб наклонен к образующей начального цилиндра под углом . Линии зубьев имеют правое или левое направление.
Зацепление пары зубчатых колёс характеризуется следующими основными параметрами:
Z – число зубьев шестерни и колеса;
U – передаточное число;
Р – шаг по делительной окружности, равный шагу инструментальной рейки, мм;
- угол профиля зуба, град.;
m – модуль зацепления, мм;
- угол наклона зубьев, град;
a – межосевое расстояние делительное, мм;
d – делительный диаметр, мм;
dа – диаметр вершин, мм;
df – диаметр впадин, мм;
dw – диаметр начальный, мм.
Модуль является основной характеристикой размеров зубьев.
Линейная величина, в раз меньшая окружного шага зубьев, называется окружным модулем mt, а линейная величина, в раз меньшая нормального шага зубьев, называется нормальным модулем зубьев mn. Таким образом,
; (7)
Для косых и шевронных зубьев
mn = mt cosβ. (8)
Для прямых зубьев
mn = mt = m. (9)
Значения нормальных модулей эвольвентных зубчатых колёс стандартизованы (ГОСТ 9563-80).
1-й ряд: 1,0; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20…;
2-й ряд: 1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9; 11; 14; 18; 22… .
Основные размеры цилиндрической передачи, выполненной без смещения режущего инструмента, определяются по формулам (10), (11), (12), (13), (14), (15) соответственно:
; (10)
da=d+2mn; (11)
df=d-2,5mn; (12)
a=0,5(d2d1); (13)
(14)
(15)