Оборудование
В лабораторной работе используется распределительная коробка станка, представляющая собой трехвальную конструкцию с ручным переключением передач (рис. 5.2).
Корпус коробки состоит из литых чугунных основания 1 и крышек 2 и 3, которые между собой соединены винтами 4.
При помощи маховика 5 приводится в движение входной вал 6.
Зубчатые колеса 7 и 8 образуют с входным валом подшипник скольжения. На этом же валу располагается блок шестерен 9 с возможностью осевого перемещения. На торцах колес 7 и 8 и блоке шестерен 9 выполнены кулачковые полумуфты.
Зубчатые колеса 7 и 8 находятся в постоянном зацеплении с шестернями 10 и 11 соответственно. Эти шестерни неподвижно установлены на промежуточном валу 12. Зубчатые колеса 13 и 14 образуют с валом 12 подшипник скольжения и могут совершать осевое перемещение по валу. На торцах колес 13 и 14, а также шестерней 10 и 11 выполнены кулачковые полумуфты.
Зубчатое колесо 8 на входном валу 6 изготовлено заодно с выходным валом 15.
Изменение передаточных чисел, т.е. переключение скоростей, осуществляется путем осевого перемещения блока шестерен 9 или зубчатых колес 13, 14 с последующим включением соответствующих кулачковых муфт.
Все три вала распределительной коробки имеют опоры – это шариковые радиальные подшипники 16, 17 и 18. Для герметизации имеются уплотнения 19 и 20. Подшипниковые узлы закрыты крышками 2 и 21 соответственно.
В верхней части корпуса 1 коробки имеется крышка 22 с рычагом переключения передач.
Рис. 5.2. Распределительная коробка станка
Порядок выполнения работы
Изучить работу коробки передач и способ переключения скоростей. Для этого выполнить следующие операции:
а) с помощью рычага переключения скоростей включить передачу;
б) приведя в движение входной вал, определить схему передачи мощности от входного вала к выходному;
в) вычертить кинематическую схему распределительной коробки, схематично показав изображение потока мощности, в одной паре зацепления нанести действующие силы с углом их направления;
г) поворачивать
входной вал, пока выходной не выполнит
полный оборот, по величине поворота
стрелки определить угол поворота
входного вала
,
соответствующего повороту выходного
вала на угол
,
определить передаточные отношения
коробки
по выражению:
.
Подсчитать числа зубьев шестерни
и колеса
и определить передаточное число
этой передачи.Составить выражения для определения общего передаточного отношения каждой ступени
,
где
и
– передаточные отношения соответствующие
одной из четырех пар зубчатых колес и
являющиеся для данного потока мощности
быстроходной и тихоходной ступенями.
Определить значения передаточных
отношений
,
,
.Определить КПД коробки передач.
5. Измерить межосевое
расстояние и принять ближайшее стандартное
.
6. Измерить ширину зубчатого венца bw.
7. Штангенциркулем измерить окружной шаг зубьев по делительной окружности колеса одной передачи по указанию преподавателя и определить модуль зацепления:
m = p/π,
округлить значение модуля до ближайшего стандартного значения по ГОСТ 9563-60.
8. Определить диаметры зубчатых колес передачи:
– диаметры делительных окружностей шестерни d1 и колеса d2
d = mz;
– диаметр основной окружности шестерни db1 и колеса db2
db = d cosα;
– диаметр окружности вершин шестерни df1 и колеса df2
;
– диаметры окружности вершин шестерни da1 и колеса da2
.
9. Определить коэффициент ширины зубчатого венца относительно межосевого расстояния:
.
10. Измерить диаметр выходного вала dвых распределительной коробки станка и оценить величину крутящего момента на этом валу по выражению:
,
где 
– допускаемое напряжение на кручение.
11. Результаты расчетов оформить в виде следующей таблицы
Таблица 5.1