Лабораторная работа №5 / ЛАБ РАБ № 5 текст
.pdf5.6Произвести классификацию редуктора по пунктам, указанным в
приложении В.
5.7 Используя указания и формулы п.2.2.2, определить основные параметры зацеплений и зубчатых колес в последовательности, указанной в таблице 2 приложения В. Для одноступенчатого редуктора графа "Результаты" таблицы 2 должна иметь только две колонки (z1 и z2). В графе "Примечание" указан способ определения параметра (измерением или расчетом). Измерения следует производить с наибольшей достижимой точностью.
Для определения предварительного значения модуля mn , следует определить величину cos =
= b2 / l2 (рисунок 3), где b2 – ширина венца колеса; l2 – длина зуба, включая фаски f с обеих сторон.
Для справки: при углах [ ] = 8...180 cos = 0,990268... 0,951057.
5.8 Сравнить u0, aWБ, aWT, baБ, baТ с их стандартными величинами по ГОСТ 2185-66
(приложение А.1) и сделать заключение о соответствии редуктора ГОСТу.
Рисунок 3
5.9Изобразить на рисунках 3,4 и 5 "Отчета" зубчатое зацепление, колесо
ивал-шестерню (или шестерню, если она изготовлена отдельно от вала) с параметрами таблицы 2 для ступени редуктора, заданной преподавателем.
5.10Определить и записать стандартное обозначение редуктора согла-
сно п.2.2.10.
5.11Нарисовать сечения подшипников заданной ступени редуктора (рисунок 6 "Отчета") и в таблице 3 привести их характеристику, используя
указания п.2.2.4 и справочные данные [3].
5.12 Согласно разделу 5 "Отчета" (приложение В) определить следующие элементы редуктора:
1) тип крышек подшипников; 2) тип опор по воспринимаемой нагрузке (фиксирующие, "плавающие");
3) допустимую "осевую игру" валов [4]; 4) способ регулирования "осевой игры" (п.2.2.5);
5.13 Описать систему смазки зацеплений и подшипников. По величинам n1, НБ и НТ, заданным преподавателем, рассчитать согласно п.2.2.7
требуемые вязкость и фактический объем масла в картере (см. раздел 6
приложения В).
5.14 Собрать редуктор (без "лишних" деталей), отрегулировать свободное вращение валов от руки, затянуть крепежные детали ключами.
11
5.15 Привести рабочее место в порядок, сдать инструмент, методическую и справочную литературу преподавателю. Показать ему результаты работы.
6 УКАЗАНИЯ К СОСТАВЛЕНИЮ ОТЧЕТА
О проделанной работе каждый студент представляет индивидуальный письменный отчет, выполненный на листах бумаги формата А4 с основными надписями. Отчет оформляется по стандартным правилам выполнения текстовых документов согласно ГОСТ 2.105-95 и СТП 1-У-НГТУ-98.
Форма отчета и последовательность его изложения приведены в приложении В в соответствии с указаниями раздела 5.
На кафедре имеются типовые бланки отчета в типографском исполнении.
7 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ К ОТЧЕТУ
1)Что называется редуктором? Его составные части.
2)Уметь расшифровывать стандартное обозначение редуктора.
3)Укажите и объясните присоединительные размеры редуктора.
4)От чего зависит вариант сборки редуктора?
5)Понимать и объяснять основные параметры зацепления.
6)Передачи со смещением. Виды коррекции зацепления.
7)Виды разрушения зубьев в редукторах и открытых передачах.
8)Объясните схему сил и углов в зацеплении.
9)Уметь изображать силы на шестерне и колесе для любого вала.
10)Доказать на рисунке: какой наклон должны иметь зубья на промежуточных валах редукторов Ц2.
11)Типы концов входных и выходных валов: изобразить и дать необходимые размеры.
12)Обозначение и характеристика подшипников в опорах валов.
13)Схемы установки подшипников, применяемые на валах.
14)Почему в цилиндрических редукторах b1>b2 ?
15)Способы регулирования "осевой игры" валов.
16)Винтовой регулятор. Расчет его параметров на примере заданной величины "осевой игры".
17)Элементы корпуса и крышки редуктора.
18)Уметь записать и расшифровать стандартное обозначение крепежных
деталей.
19)Способы смазки зацеплений и подшипников в редукторах.
20)От чего зависит выбор сорта масла.
21)Уплотнения зазоров в редукторах. Почему в плоскость разъема корпуса и крышки не ставят прокладки?
12
8ЛИТЕРАТУРА
1.Решетов Д.Н. Детали машин: Учебник.- М.: Машиностроение, 1989.- 496 с.
2Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учебное пособие.- М.: Высш.шк., 2001.- 447 с. или 2000, 1998, 1985 гг.
3Изучение конструкций подшипников качения : Метод. указания к лабораторной работе № 10 по дисциплине "Детали машин" для студентов машиностроительных спец. всех форм обучения / НГТУ; Сост.: А.А.Ульянов, Ю.Н.Вавилов; Л.Т.Крюков.- Н.Новгород, 1996.- 22 с.
4: Подбор подшипников качения: Метод. указания по дисциплине "Детали машин" для студентов машиностроительных спец. всех форм обучения / НГТУ; Сост.: А.А.Ульянов.- Н.Новгород, 1993.- 33 с.
5Анурьев В.И. Справочник конструктора–машиностроителя: В 3-х т. Т.3 – 8-е изд., перераб. и доп. / Под ред. И.Н. Жестковой.- М.: Машиностроение, 1999.-
848с.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
А.1 Основные параметры цилиндрических зубчатых передач с внешним
зацеплением по ГОСТ2185-66 : |
|
|
1) межосевые расстояния aW, мм: |
|
|
1-ый ряд : 40, |
50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500 и т.д.; |
|
2-ой ряд : 71, |
90, 112, 140, 180, 224, 280, 355, 450, 560 |
и т.д.; |
2) номинальные передаточные числа u : |
|
|
1-ый ряд : 1,0; |
1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; |
10,0; 12,5. |
2-ой ряд : 1,12; 1,4; !,8; 2,24; 2,8; 3,55; 4,5; 5,6; 7,1; 9,0; 11,2.
Фактические значения передаточных чисел uФ не должны отличаться от номинальных более чем на 2,5% при u 4,5 и не более чем на 4% при u > 4,5.
|
|
3) коэффициент рабочей ширины зубчатых колес ba = bW / aW : |
||||||||||
0,1; |
0,125; |
0,16; |
0,2; |
0,25; |
0,315; |
0,4; |
0,5; |
0,63; |
0,8; |
1,0; |
1,25. |
|
|
Численные значения ширины зубчатых колес b1 и b2 округляются до |
|||||||||||
ближайшего числа из ряда Ra 20 по ГОСТ 6636-69. |
|
|
||||||||||
|
|
4) Для двухступенчатых несоосных редукторов общего назначения |
||||||||||
сочетания aWБ и aWТ, мм : |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
40 и 63; 50 и 80; |
63 и 100; |
|
80 и 100; |
80 и 125; |
100 и 160; 125 и 200; 140 и |
|||||||
225; 160 и 250; 180 и 280 и т.д. |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
5) Общие передаточные числа u0 для двухступенчатых редукторов: |
||||||||||
1-ый ряд : 6,3; 8; 10; 12,5; |
16; 20; 25; 31,5; 40; 50; |
63; |
|
|||||||||
2-ой ряд : 7,1; 9; 11,2; 14; |
|
18; 22,4; |
28; 35,5; 45; 56. |
|
Фактические значения передаточных чисел u0Ф не должны отличаться от номинальных более чем на 4%.
13
А.2 |
Ряды модулей для эвольвентных цилиндрических зубчатых колес по |
||||||||||
ГОСТ 9563-60, мм : |
|
|
|
|
|
|
|||||
1-ый ряд : 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; |
4; 5; 6; 8; 10 |
и т.д.; |
|
|
|||||||
2-ой ряд : 1,125; |
1,375; 1,75; |
2,25; |
2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9 и т.д. |
|
|||||||
|
|
А.3 |
Варианты сборки редукторов по ГОСТ 20373-94 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
Сборки с концами |
Сборки с |
Взаимное |
|
|||
|
|
|
|
|
располож |
Тип |
|||||
Сборки с концами валов под |
тихоходного вала |
полым |
|||||||||
ение осей |
редуктора |
||||||||||
муфты или в виде части муфты |
под средства |
тихоходн |
|||||||||
валов |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
автоматики |
ым валом |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цилинд- |
|
11 |
|
12 |
|
13 |
14 |
|
15 |
16 |
|
||
|
|
|
|
рические |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оси |
редукто- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
паралле- |
ры (за |
|
21 |
|
22 |
|
23 |
24 |
|
25 |
26 |
льны |
исключе- |
|
|
|
|
|
нием |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
соосных) |
|
31 |
|
32 |
|
33 |
34 |
|
35 |
36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оси |
Кониче- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пересе- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ские и |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
каются |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КЦ |
||
41 |
|
42 |
|
43 |
44 |
|
45 |
46 |
|
||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оси |
Червя- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
перекре- |
||
51 |
|
52 |
|
53 |
54 |
|
55 |
56 |
чные, |
||
|
|
|
щивают- |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЦЧ, ЧЦ |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ся |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
61 |
|
62 |
|
63 |
64 |
|
65 |
66 |
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Рекомендуемая кинематическая вязкость масла [2, c.173], мм2/c, для зубчатых передач
Контактные напряжения |
Кинематическая вязкость масла, мм2/c, при скорости v, м/с |
||||
Н, МПа |
до 2 |
|
2 ...5 |
|
св. 5 |
До 600 |
34 |
|
26 |
|
22 |
600 ... 1000 |
60 |
|
50 |
|
40 |
1000 ... 1200 |
70 |
|
60 |
|
50 |
|
|
|
|||
Марка масла |
|
Кинематическая вязкость , мм2 / c, при 400С |
|||
И–Л–А – 22 |
|
|
|
19 ... 25 |
|
И–Г–А – 32 |
|
|
|
29 ... 35 |
|
И–Г–А – 46 |
|
|
|
41 ... 51 |
|
И–Г–А – 68 |
|
|
|
61 ... 75 |
14
ПРИЛОЖЕНИЕ В
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО РЕДУКТОРА
РЕДУКТОР ______________________________________________________
( обозначение по ГОСТ)
1 ГАБАРИТНЫЕ И ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ (рисунок 1)
Таблица 1– Габаритные и присоединительные размеры
Наименование параметра |
Обозна |
Размер, |
Наименование параметра |
Обозна- |
Размер |
|
чение |
мм |
чение |
мм |
|||
|
|
|||||
1 Габаритные размеры : |
|
|
тихоходного вала |
L3 |
|
|
1.1 Длина |
L |
|
расстояния от конусов |
|
|
|
1.2 Ширина |
В |
|
(буртов) валов под |
c1, с2 |
|
|
1.3 Высота |
|
муфты до осей болтов d5 |
|
|||
Н |
|
|
|
|||
2 Присоединительные |
|
расстояние от стенки |
|
|
||
|
|
с3 |
|
|||
размеры : |
|
|
корпуса до осей d5 |
|
||
2.1 Межосевое расстояние |
|
|
|
|
||
aWБ |
|
расстояния между |
|
|
||
быстроходной ступени |
|
А, А1 |
|
|||
|
осями болтов |
|
||||
aWT |
|
|
||||
тихоходной ступени |
|
2.8 Выступающие концы |
|
|
||
суммарное |
aW |
|
|
|
||
|
валов: быстроходный вал |
|
|
|||
2.2 Высота от опорной |
|
|
диаметр |
d1 |
|
|
поверхности до осей |
Н1 |
|
|
|||
|
длины |
|
||||
|
l1, l3 |
|
||||
валов |
|
|
конусность |
|
||
2.3 Ширина редуктора без |
|
|
|
|
||
|
|
наружный диаметр |
|
|||
учета длин выходных |
|
|
d3 |
|
||
В3 |
|
резьбы |
|
|||
концов валов |
|
|
||||
|
|
шпонка (ГОСТ 23360-78) |
b1xh1xl1 |
|
||
2.4 Расстояния от оси |
|
|
|
|||
|
|
диаметр вала на длине |
|
|
||
редуктора до концов |
|
|
|
|
||
В4, B5 |
|
l1 / 2 |
dСР1 |
|
||
валов |
|
|
||||
|
|
высота вала и шпонки |
k1 |
|
||
2.5 Расстояние от оси |
|
|
|
|||
|
|
тихоходный вал : |
|
|||
тихоходного вала до |
|
|
d2 |
|
||
L2 |
|
диаметр |
|
|||
фланца корпуса |
|
l2, l4 |
|
|||
|
|
длины |
|
|||
2.6 Размеры опорных лап |
|
|
|
|
||
L1 |
|
конусность |
|
|||
длина |
|
|
|
|||
|
наружный диаметр |
d4 |
|
|||
ширина |
В1, В2 |
|
|
|||
|
резьбы |
|
|
|||
толщина |
|
|
|
|||
h |
|
шпонка (ГОСТ 23360-78) |
b2xh2xl2 |
|
||
2.7 Отверстия под болты |
|
|
||||
|
|
диаметр вала на длине |
|
|
||
крепления редуктора |
|
|
|
|
||
|
|
l2 / 2 |
dСР2 |
|
||
к раме |
|
|
|
|||
количество |
n |
|
высота вала и шпонки |
k2 |
|
|
диаметр |
d5 |
|
2.9 Зазоры между |
1, 2 |
|
|
|
муфтой и корпусом |
|
||||
цековка: диаметр х |
d6 x h3 |
|
|
|
||
|
2.10 Размеры отверстия |
|
|
|||
х глубина |
|
|
l3 x h4 |
|
||
|
|
проушины |
|
|||
расстояние от оси |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Болты (винты) крепления :
–фланцев корпуса и крышки ________________________________________
–бобышек подшипников ___________________________________________
–накладных крышек гнезд подшипников _____________________________
–лап к раме ______________________________________________________
15
2 КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА РЕДУКТОРА
Рисунок 2
Классификация редуктора :
–по форме зубчатых колес _________________________________________
–по числу ступеней _______________________________________________
–по числу потоков ________________________________________________
–по расположению зубьев __________________________________________
–по наклону линии зуба ____________________________________________
–по расположению осей ____________________________________________
–по конструктивным особенностям __________________________________
- вариант сборки редуктора по ГОСТ 20373-94 _________________________
3 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЗАЦЕПЛЕНИЙ И ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
Рисунок 3 Зубчатое зацеп- |
Рисунок 4 Колесо |
Рисунок 5 Вал-шестерня |
ление __________ ступени |
|
|
Примечание – На рисунках 3, 4, 5 должны быть проставлены конкретные размеры с |
||
натуры и из таблицы 2. |
|
По ГОСТ 2185-66: u0 = |
, aWБ = |
, aWT = |
, baБ = |
, baТ = |
|
Отклонения параметров редуктора от стандартных, % : |
|
||||
u0 = |
, aWБ = , |
aWT = |
, baБ = |
, baТ = |
|
Вывод о соответствии параметров редуктора стандартным _________________
____________________________________________________________________
4 ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ
Рисунок 6 Сечения подшипников Таблица 3 – Подшипники качения
|
Обозна- |
|
В А |
Л |
|
|
Наименование параметра |
|
промежу- |
|
|||
чение |
входной |
выходной |
||||
|
точный |
|||||
|
|
|
|
|||
1 Условное обозначение типоразмера : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ГОСТ на подшипники |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тип |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
конструктивные особенности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
серия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
класс точности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 Габаритные размеры, мм : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
внутренний диаметр |
d |
|
|
|
|
|
наружный диаметр |
D |
|
|
|
|
|
iширина (монтажная высота) |
B, ( T ) |
|
|
|
|
|
3 Угол контакта, град |
|
|
|
|
|
|
4 Базовая динамическая радиальная |
Cr |
|
|
|
|
|
грузоподъемность, кН |
|
|
|
|
16
Таблица 2 – Основные параметры зацеплений и зубчатых колес
|
|
|
Обозна |
Форму- |
Результаты по ступеням: |
Приме- |
|||
|
Наименование параметра |
быстроходная |
тихоходная |
||||||
|
чение |
ла* |
чание |
||||||
|
|
|
z1 |
z2 |
z1 |
z2 |
|||
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
Число зубьев |
|
z1, z2 |
* найти |
|
|
|
|
измерение |
|
|
суммарное ступени |
z |
и запис- |
|
|
|
|
расчет |
2 |
Передаточное число : |
ступени |
uБ, uТ |
ать соот- |
|
|
|
|
расчет |
ветству- |
|
|
|
|
|||||
|
|
общее редуктора |
u0 |
|
|
|
|
расчет |
|
|
|
ющую |
|
|
|
|
|||
3 |
Межосевое расстояние, |
мм |
aWБ, aWТ |
|
|
|
|
измерение |
|
формулу |
|
|
|
|
|||||
4 |
Ширина зубчатого венца, мм |
b1, b2 |
из |
|
|
|
|
измерение |
|
|
|
рабочая ширина венца, мм |
bW |
п.2.2.2 |
|
|
|
|
|
5 |
Длина зуба колеса, мм |
|
l2 |
|
–– |
|
–– |
|
измерение |
6 |
Ориентировочное значение косинуса угла наклона зубьев |
cos |
|
|
|
|
|
расчет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Модуль нормальный, мм : расчетное значение |
mn |
|
|
|
|
|
расчет |
|
|
|
по ГОСТ 9563-60 |
mn |
|
|
|
|
|
выбор |
8 |
Угол наклона зубьев (с точностью до 10"), град |
|
|
|
|
|
|
расчет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в градусах, минутах, секундах |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
Направление зуба |
|
–– |
|
|
|
|
|
визуально |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
10 Делительный угол профиля в торцовом сечении |
t |
|
|
|
|
|
расчет |
||
11 Основной угол наклона зуба |
b |
|
|
|
|
|
расчет |
||
12 |
Проверка условия неподрезания зубьев : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
допустимое минимальное число зубьев |
z1min |
|
|
–– |
|
–– |
расчет |
|
|
сравнение z1 и z1min |
> или < |
|
|
–– |
|
–– |
|
|
|
коэффициенты смещения |
х1, х2 |
|
|
|
|
|
расчет |
13 |
Диаметры окружностей : делительных |
d1, d2 |
|
|
|
|
|
расчет |
|
|
|
начальных |
dW1, dW2 |
|
|
|
|
|
расчет |
|
|
вершин |
dа1, dа2 |
|
|
|
|
|
расчет |
|
|
впадин |
df1, df2 |
|
|
|
|
|
расчет |
14 Коэффициенты рабочей ширины венца по aW и dW1 |
ba, bd |
|
|
|
|
|
расчет |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
Окончание таблицы 3
5 |
Базовая статическая радиальная |
C0r |
|
|
|
|
грузоподъемность, кН |
|
|
|
|
6 |
Допустимая частота вращения , мин-1 |
[n] |
|
|
|
7 |
Масса одной штуки, кг |
m |
|
|
|
8 |
Схема установки на валу |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 ЭЛЕМЕНТЫ РЕДУКТОРА
5.1Крышки подшипников _______________________________________________
5.2Опоры : входной вал _________________________________________________
промежуточный вал __________________________________________
выходной вал ________________________________________________
5.3 Допустимая "осевая игра":
входного вала _______________________________________________
промежуточного вала _________________________________________
выходного вала ______________________________________________
5.4 Регулирование "осевой игры" :
входного вала _______________________________________________
промежуточного вала _________________________________________
выходного вала ______________________________________________
6 СМАЗКА ЗАЦЕПЛЕНИЙ И ПОДШИПНИКОВ
при n1 = |
мин-1 , |
НБ = |
МПа , НТ = |
МПа |
|
|
|
|
||
|
6.1 |
Окружная скорость быстроходной ступени v1 = м/c, |
тихоходной ступени |
|||||||
v2 = |
м/c, средняя vm = |
м/c. |
|
|
|
|
|
|||
|
6.2 |
Смазка зацеплений__________________________________ , при |
vm = |
м/c и |
||||||
среднем |
Нm |
= |
МПа рекомендуеиая вязкость масла 0 = |
мм2/ c. |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
Марка масла _________________ по ГОСТ ___________ . |
|
|
|
||||||
|
Глубина погружения колеса z2Б быстроходной ступени : миним._____ , максим._____ |
|||||||||
|
Емкость картера : а) минимальная Vmin_______ |
при мощности Р = |
кВт; |
|
||||||
б) фактическая при объеме масляной ванны LВН х BВН |
х НМ ___________ V = |
л. |
|
6.3Смазка подшипников ________________________________________________
6.4Заливка масла ______________________________________________________
Слив масла _________________________________________________________
Контроль уровня масла _______________________________________________
6.5Выравнивание давления внутри корпуса с атмосферным ___________________
7УПЛОТНЕНИЯ
–выходных концов валов _______________________________________________________
–способ их установки __________________________________________________________
–подшипников изнутри корпуса _________________________________________________
–плоскости разъема корпуса и крышки ____________________________________________
18
|
СОДЕРЖАНИЕ |
|
1 |
Цель лабораторной работы....................................... |
3 |
2 |
Краткие сведения из теории...................................... |
3 |
3 |
Объект и средства выполнения работы................... |
8 |
4 |
Охрана труда.............................................................. |
9 |
5 |
Порядок выполнения работы.................................... |
9 |
6 |
Указания к составлению отчета............................... |
12 |
7 |
Вопросы для самоподготовки к отчету.................... |
12 |
8 |
Литература.................................................................. |
13 |
|
Приложение А....................................................... |
13 |
|
Приложение Б........................................................ |
14 |
|
Приложение В....................................................... |
15 |
19