- •Лабораторная работа №1 разборка и Сборка редуктора
- •Конструкции редукторов
- •Исследование цилиндрических прямозубых передач.
- •Определение основных параметров зубчатых передач
- •Определение допускаемых контактных напряжений
- •Исследование косозубых цилиндрических передач введение
- •Рекомендуемая литература
- •Порядок выполнения работы
- •Исследование конической зубчатой передачи
- •1. Цель работы.
- •2. Последовательность выполнения работы
- •Исследование червячной передачи. Введение
- •2. Содержание работы
- •3. Материалы и допускаемые напряжения.
- •4. Определение нагрузочной способности передачи
- •Методические указания к лабораторным работам
- •Раздел «Редукторы»
Исследование цилиндрических прямозубых передач.
Цель работы
Научиться расшифровывать прямозубые цилиндрические передачи с эвольвентным зацеплением и определять нагрузочную способность передачи.
С расшифровкой зубчатых передач приходится обычно сталкиваться при производстве ремонтных работ, связанных с исправлением изношенных зубчатых колес или заменой их новыми. Определение нагрузочной способности передач необходимо при установке новых передач взамен изношенных.
Расшифровка сводится к установлению вида передачи и определению ее основных параметров: модуля зацепления m, угла профиля исходного контура, коэффициента высоты головки зуба ha, угла w зацепления передачи и коэффициентов смещения 1 и 2 зуборезного инструмента, принятых при изготовлении зубчатых колес.
В технике встречаются следующие основные виды передач:
передачи, выполненные без смещения зуборезного инструмента;
передачи, выполненные с равным смещением - равносмещенные;
передачи, выполненные с различным смещением - неравносмещенные.
К передачам, выполненным без смещения относятся такие передачи, у которых колеса изготовлены методом обкатки без сдвига зуборезного инструмента, т.е., когда коэффициенты смещения 1 и 2 равны нулю. В этом случае элементы зубьев по высоте и угол w зацепления передачи получаются стандартными (ha = m и = w = 20 ).
У равносмещенных передач межосевое расстояние aw, угол w зацепления и высота зубьев сохраняются такими же, как у передач выполненных без смещения. Изменяются у них, по сравнению с передачами без смещения, высота головки, ножки и толщина зубьев, измеренная по делительной окружности.
У неравносмещенных передач изменению подвергаются, по сравнению с передачами без смещения, межосевое расстояние, угол зацепления передачи, высота зубьев и их толщина, измеренная по делительной окружности.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Иванов М.Н. Детали машин.: Высшая школа, 1984, изд, 4-е перераб. Изучить гл.8, стр. 94...123.
Определение параметров исходного контура и системы зацепления.
Зубчатые колеса с эвольвентным профилем нарезаются инструментом со стандартным исходным контуром. Основными параметрами такого контура являются:
модуль зацепления m
угол профиля = 20
коэффициент высоты головки зуба ha = 1
коэффициент радиального зазора Co = 0,25
Параметры исходного контура зуборезной рейки и системы зацепления, применяемые в различных странах, приведены в таблице 1.
Геометрические размеры зубчатых колес зависят от параметров исходного контура. Достаточно точно такие параметры, как модуль зацепления m и угол профиля можно определить по формуле:
(1)
Шаг РВ по основной окружности находят путем предварительного обмера каждого из колес передачи. С этой целью штангенциркулем измеряют по нормали сначала расстояние Сn , включающее n зубьев, а затем расстояние Сn+1, включающее n+1 зубьев (см. рисунок 1.). Числа зубьев n, которые рекомендуется брать при обмере в зависимости от числа зубьев z на обмеряемом колесе, приведены в табл. 2.
Таблица 1. Параметры исходного контура зуборезной рейки и системы зацепления
Страна |
Параметры |
Система зацепления |
||
|
ha |
Co |
||
Украина и СНГ |
15 20 20 |
1 1 0,8 |
0,2 0,25 0,25 |
модульная
|
USA |
14,5 20 20 |
1 1 0,8 |
0,157
0,2 |
дюйм/шаг |
Англия |
14,5 20 |
1 1 |
|
дюйм/шаг |
Франция |
20 20 |
1 0,75 |
0,2 |
модульная |
Таблица 2. Рекомендуемое число зубьев n при определении шага РВ
n |
Угол профиля , град |
|
20 |
15 |
|
Число зубьев Z |
Число зубьев Z |
|
2 3 4 5 6 7 8 9 10 17 |
12 – 18 19 – 27 28 – 36 37 – 45 46 – 54 55 – 63 64 – 72 73 – 81 82 – 90 147 - 156 |
12 – 25 26 – 37 38 – 50 51 – 62 63 – 75 76 – 87 88 – 100 - - - |
Рис. 1.Схема замера межосевого расстояния
После обмера, шаг РВ находят из равенства:
Для большей точности Cn и Cn+1 измеряют в трех различных зонах колеса, а затем находят среднее значение этих величин. После этого, по найденному Рв в таблице 3 определяют, какому модулю и углу профиля соответствует этот шаг.
Определение РВ лучше производить с помощью шагомера с точностью до 110-3 мм.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИДА ПЕРЕДАЧИ
Определив параметры исходного контура, необходимо далее установить, к какому виду относится данная передача.
Одним из признаков передачи, выполненной либо без смещения зуборезного инструмента, либо равносмещенной, является удовлетворение равенства:
(2)
где αw – расчетное межосевое расстояние, мм;
m - модуль зацепления, мм;
Z1, Z2 - числа зубьев шестерни и колеса соответственно.
Фактическое расстояние между центрами колес заданной передачи находят путем обмера (рис.2.):
Рис. 2. Схема замера фактического межосевого расстояния
где L, l- расстояния между валами или расточками под подшипник (Рис.2.).
Таблица 3. Величина основного шага РВ при различных модулях и профильных углах ззуборезного инструмента.
\ m |
1,25 |
1, 27р |
1, 41р |
1,5 |
1,59р |
1,75 |
1, 81р |
2,0 |
|
14°30' |
3,802 |
3,863 |
4,289 |
4,562 |
4,806 |
5,323 |
5,505 |
6, 083 |
|
15°00' |
3,793 |
3,854 |
4,279 |
4,552 |
4,852 |
5,31 |
5,492 |
6, 069 |
|
20°00' |
3,69 |
3,749 |
4,163 |
4,428 |
4,694 |
5,166 |
5,343 |
5,904 |
|
\ m |
2, 12р |
2,25 |
2,31р |
2,5 |
2,54р |
2,75 |
2, 82р |
3,0 |
|
14°30' |
6,448 |
6,843 |
7,026 |
7,604 |
7,725 |
8,364 |
8,577 |
9,126 |
|
15°00' |
6,433 |
6,828 |
7,01 |
7,586 |
7,708 |
8,345 |
8,557 |
9,104 |
|
20°00' |
6,258 |
6,642 |
6,819 |
7,38 |
7,498 |
8,118 |
6,326 |
8,856 |
|
\ m |
3,17р |
3,25 |
3,5 |
3, 63р |
3,76 |
4,0 |
4,23р |
4,5 |
|
14°00' |
9,642 |
9,885 |
10,645 |
11,041 |
11,406 |
12,166 |
12,866 |
13,687 |
|
15°00' |
9,619 |
9,862 |
10,621 |
11,015 |
11,379 |
12,138 |
12,836 |
13,055 |
|
20°00' |
9,358 |
9,594 |
10,2 |
10,716 |
11,07 |
11,809 |
12,487 |
13,285 |
|
\ m |
5,0 |
5, 08р |
5,5 |
6,0 |
6,35р |
6,5 |
7,0 |
7, 25 |
|
14°00' |
15,208 |
15,461 |
16,728 |
18,249 |
19,314 |
19,77 |
22,908 |
22,082 |
|
15°00' |
15,173 |
15,415 |
16,69 |
18,207 |
19,269 |
19,724 |
21,242 |
22,031 |
|
20°00' |
14,176 |
14,997 |
16,237 |
17,713 |
18,746 |
19,186 |
20,665 |
20,432 |
|
\ m |
8,0 |
8, 47р |
9,0 |
9, 23 |
10,0 |
|
|||
14°00' |
27,332 |
25,762 |
27,374 |
28,073 |
30,415 |
|
|||
15°00' |
24,276 |
25,702 |
27,311 |
28,009 |
30,345 |
|
|||
20°00' |
23,617 |
25,004 |
26,569 |
27,248 |
29,521 |
|
Равенство значений aw , полученных путем обмера и рассчитанного по формуле (2), свидетельствует о том, что передача может быть :
1) либо выполненной без смещения зуборезного инструмента;
2) либо равносмещенной.
В случае неравенства указанных значений aw передача является неравносмещенной.