Контрольные вопросы

1. Что называется приводом?

2. Какие бывают виды приводов?

3. Что такое несоосность валов?

4. Как определяется КПД привода?

5. Как определяется общее передаточное отношение привода?

6. Как изменяется значение крутящего момента от электродвигателя к приводному валу исполнительного механизма?

7. Какие существуют несоосности валов?

Лабораторная работа № 2 Зубчатый цилиндрический редуктор

Цель работы: изучение конструкции типового зубчатого цилиндрического редуктора, знакомство с компоновкой узлов и назначением отдельных деталей, приобретение навыков по разборке, сборке и регулировке редуктора.

Задание: 1) выполнить классификацию заданного редуктора;

2) определить основные параметры зацепления и зубчатых колес одной ступени редуктора;

3) измерить и указать на эскизе цилиндрического редуктора габаритные, присоединительные и установочные размеры.

Теоретическое введение

а

б

Рис. 2.1. Цилиндрические зубчатые редукторы

Редуктор – это устройство, предназначенное для понижения частоты вращения и увеличения крутящего момента. Изменение частоты вращения n характеризуется передаточным отношением i = n₁/n₂.

На рис. 2.1 показаны одноступенчатый (рис. 2.1, а) и двухступенчатый (рис. 2.1, б) цилиндрические зубчатые редукторы с указанием соответствующих кинематических схем. Для редуктора передаточное отношение определяют как соотношение ведущих и ведомых валов i_ред = n_б.в./n_т.в.. Если редуктор двухступенчатый, то передаточное отношение можно определить как произведение передаточных чисел двух ступеней по формуле i_ред = u_б  u_т, где u_б, u_т – передаточные числа для соответствующей зубчатой цилиндрической передачи, которые определяются как отношение числа зубьев: u = z₂/z₁. Значения передаточного числа согласовывают по ГОСТ 2185-66:

1-й ряд 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5;

2-й ряд 1,12; 1,4; 1,8; 2,24; 2,8; 3,55; 4,5; 5,6; 7,1; 9; 11,2.

Понятия и термины, относящиеся к геометрии зубчатых передач, стандартизованы. Параметрам шестерни присваивают индекс 1, а параметрам колеса индекс 2. Различают следующие индексы: w – начальная поверхность или окружность; b – основная поверхность или окружность; а – поверхность или окружность вершин и головок зубьев; f – поверхность или окружность впадин и ножек зубьев. Параметрам, относящимся к делительной поверхности или окружности, дополнительного индекса не присваивают. Геометрия цилиндрического зубчатого зацепления отображена на рис. 2.2. Здесь α_w – угол зацепления, где α = 20º – угол профиля исходного контура по ГОСТ 13755-81; а_w – начальное межосевое расстояние; р – делительный окружной шаг зубьев; П – полюс зацепления; g_α – длина активной линии зацепления; h – высота зуба. Линия зацепления является касательной к основным окружностям шестерни и колеса. Если передача без смещения, то выполняются следующие равенства: а_w = а, d_w = d.

Рис. 2.2. Зацепление цилиндрической передачи

Основная характеристика размеров зубьев – окружной модуль, определяемый по формуле , мм. Значения модулей стандартизованы ГОСТ 9653-60:

1-й ряд 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10;

2-й ряд 1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9; 11,25.

В отличие от прямых косые зубья входят в зацепление не сразу по всей длине, а постепенно. На рис. 2.3 изображено поле косозубого цилиндрического зацепления. Зубья нагружаются по мере захода их в поле зацепления, а в зацеплении всегда находится минимум две пары. Плавность работы косозубого зацепления значительно снижает шум и дополнительные нагрузки.

Рис. 2.3. Поле косозубого зацепления: l – длина зуба; b_w – рабочая ширина зубчатого венца; р_t – окружной шаг; β – угол наклона зубьев

Профиль косого зуба в нормальном сечении совпадает с профилем прямого зуба и модуль в этом сечении должен быть стандартизован. В торцевом сечении параметры косого зуба изменяются в зависимости от угла β: p_t = p_n /cos β. Индексы n и t относят к параметрам в нормальном и торцевом сечениях соответственно.