М одуль значення:

мм,

де Р- коловий крок зубів, мм;

d – діаметр ділильного кола, мм.

Для косозубої передачі

коловий (торцевий) модуль:

де Р_Т - коловий (торцевий) крок, мм.

Нормальний модуль: m_n=m_tcosβ

де β - кут нахилу зуба до твірної циліндра (для прямозубої передачі β=0).

Ділильний діаметр:

Міжосьова відстань:

Висота зуба: h=2,25m, мм.

Висота головки зуба: h_a=m.

Висота ніжки зуба: h_f=l,25m.

Діаметр вершин зубів: d_a=d+2m.

Діаметр западин: d_f=d-2,5m.

Кутова швидкість вала:

д е n — частота обертання вала, хв^-1.

Крутній момент, шо прикладений до вала:

де N- потужність, що передається валом, Bm.

Передаточне відношення передачі:

де Z₁, Z₂ - число зубів ведучого та веденого колеса (шестерні); η - ККД передачі.

ККД багатоступінчастого редуктора: η = η₁ η₂ η₃... ηⁿ_n.n

де η₁ η₂ η₃... - ККД кожної із ступенів передач, η -ККД пари підшипників; її- кількість пар підшипників.(дивись додаток)

Передаточне число редуктора: u = u₁ u₂ u₃

де u_1, u_2, u_3, - передаточні числа кожної ступені. Сили, що діють в зубчастому зачепленні:

колова:

радіальна:

де α - кут зачеплення зубчастої передачі, стандартне значення α=20°.

о сьова:

Одноступінчасті редуктори мають наступні максимальні значення передаточних чисел: циліндричні - 12,5; черв'ячні - 80; конічні - 6,3.

Двохступінчатий циліндричний косозубий редуктор Послідовність виконання роботи

1. Відгвинтити болти, зняти кришку редуктора.

2. Вивчити конструкцію редуктора, визначити його схему та призначення деталей, спосіб змащування,перерахувати деталі редуктора у послідовності вказаної на обкладинці зошита з 1 по 19 позиції.

3. Скласти кінематичну схему редуктора:

4. Шляхом замірів і розрахунків визначити основні геометричні параметри передач редуктора і занести в таблицю.

5. По вказаному варіанту визначити частоту обертання та крутний момент на тихохідному валі редуктора і занести в таблицю.

6. Розрахувати значення сил F,; F_r; F_t для тихохідної ступені редуктора і занести в таблицю.

Назва параметрів їх розмірність	Позначення	Спосіб визначення		Результати вимірювання
1	2	3		4
Число зубців зубчастих коліс	Z1	Порахувати
	Z2	Порахувати
	Z3	Порахувати
	Z4	Порахувати
Передаточне число: 1 ступінь	і	Порахувати
2 ступінь		Порахувати
Загальне для редуктора		Порахувати
Кут нахилу зубів ІІ-І ступені, град		Заміряти
Міжосьова відстань ІІ ступені, мм	а	Заміряти
Модуль нормальний ІІ ступені, мм
Модуль коловий ІІ ступені, мм
Діаметри дільних кіл, мм	d4
	d3
Діаметри вершин зубів (z3), мм	da3	da3=d3+2mn	заміряти
Діаметри вершин зубів (z4),мм	da4	da4=d4+2mn
Потужність на швидкохідному валі редуктора, Вт	N1	Взяти по варіанту
Частота оберт. швидкохідного вала, хв.^-1.	n	взяти по варіанту
Крутний момент на тихохідному валу	M4
Крутний момент на швидкохідному валу	Mkl
ККД редуктора
Кутова швидкість швидкохідного вала
Сили, які діють в зачепленні 2 ступені: колова, Н радіальна,Н. осьова Н	Ft Fr Fa

Варіанти завдань Контрольні питання

1 .Як класифікують редуктори?

№ варіантів	Потужність на швидкохідному валу редуктора N, Вm.	Частота обертання швидкохідного вала редуктора (п,), хв.
1	700	1450
2	1000	1400
3	1100	950
4	1200	900
5	1300	720
6	1400	700

Які переваги та недоліки різних схем

редукторів?

Відповідь:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.Чим відрізняється редуктор від мультиплікатора? Який редуктор може бути мультиплікатором?

Відповідь:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

З.Де використовують зубчасті та черв'ячні передачі? їх переваги та недоліки.

Відповідь:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4.Із яких деталей та пристроїв складається редуктор?

Відповідь:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.Які фактори впливають на вибір типу редуктора?

Відповідь:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6 Як змащують редуктори, в залежності від його типу і умов експлуатації?

Відповідь:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Як визначити передаточне число і ККД редуктора ?

Відповідь:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8.Як визначити крутний момент на валу редуктора, потужність та частоту обертання?

Відповідь:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

9 .Як визначити колову силу в зубчастому зачепленні?

Відповідь:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Оцінка_____________________ Дата________Викладач______________

Лабораторна робота №6

Дослідження конструкцій черв'ячних передач

Мета роботи: Ознайомитися з будовою черв'ячного редуктора, закріпити знання про визначення його геометричних, кінематичних та силових параметрів, ККД черв'ячного редуктора. Складання кінематичної схеми редуктора.

Устаткування та інструменти: лабораторні моделі черв’ячних передач, черв'ячні редуктори, лінійка, штангенциркуль, лічильна машинка

Література

10. Гузенков П.Г. Детали машин. М."Вища школа", 1982, 325 с. § 13.1 -13.3

11. Устюгов І.І. Деталі машин. К. "Вища школа", 1984, Заняття 16

12. Ердеді О.О. Технічна механіка. К. "Вища школа", 1983 § 34.1-34.6

Теоретичні відомості

Кінематичну пару, яку утворюють черв'як і черв'ячне колесо називають черв'ячною передачею (рис.1).

В черв'ячній передачі, рух передається за принципом гвинтової пари. Ведучою ланкою в більшості випадків є черв'як.

Залежно від форми зовнішньої поверхні черв'яка передачі бувають з циліндричним або глобоїдальним черв'яком.

Залежно від числа витків (заходів різьби) черв'яка передачі бувають з однозахідним і багатозахідним черв'яком.

Переваги черв'ячних передач: плавність і безшумність роботи; можливість забезпечення великих передаточних чисел; у силових передачах и = 8 80, в кінематичних и = 500 і більше; невелика маса передачі на одиницю потужності при великому передаточному числі; можливість забезпечення самогальмування.

Недоліки: порівняно низький ККД ); значне нагрівання під час роботи; необхідність застосування для вінців черв'ячних коліс дефіцитних антифрикційних матеріалів; обмеженість передаваної потужності.

Геометричні співвідношення в черв'ячній передачі з циліндричним архімедовим черв'яком.

Черв'як, як і гвинт, може мати однозахідну або багатозахідну різьбу; кількість витків різьби черв'яка позначають z₁ Хід витка черв'яка визначають:

Ділильний діаметр черв'яка (рис 1)прийнято виражати через модуль:

d₁, = mq,

де q - коефіцієнт діаметра черв'яка. Значення т і q стандартизовані.

Висоту головки і ніжки витка черв'яка та зуба черв'ячного колеса приймають:

^і

Діаметри вершин витків і западин черв'яка визначають:

Основні геометричні розміри вінця черв'ячного колеса визначають у середньому його перерізі.(рис 1)

Ділильний діаметр черв'ячного колеса:

де z₂~ кількість зубів на черв'ячному колесі. Діаметри вершин зубів і западин колеса:

d_a2 = d₂ + 2т; d_f2 = d₂ - 2,4m .

Міжосьова відстань передачі:

а = 0,5 (d₁ +d₂).

Передаточне число черв'ячної передачі визначається за

ф ормулою:

Коефіцієнт корисної дії (дивись додаток)

Сумарну силу тиску F_n - приймають зосередженою і прикладеною в полюсі зачеплення по нормалі до робочої поверхні витка. Вона розкладається на три взаємно перпендикулярні складові:

де - колова сила на черв’яку, чисельно дорівнює осьовій сили на черв’ячному колесі

- колова сила на черв'ячному колесі, чисельно дорівнює осьовій силі F_a/ на черв'яку; F_r = F_t tga - радіальна сила, яка однакова, що на черв'яку, що на черв'ячному колесі; М₁ -крутний момент на черв'яку; М₂ - крутний момент на черв'ячному колесі; α=20° кут профілю витка черв'яка в осьовому перерізі.

Черв'ячні передачі, як і зубчасті, розраховують, виходячи з умов контактної міцності робочих поверхонь зубів черв'яка і колеса та міцності зубів черв'ячного колеса на згин.

Черв'яки виготовляють із вуглецевої (сталь 45, 50) або легованої (сталь 20Х, 40Х, 40ХН) сталі з відповідною термічною обробкою.

Черв'ячне колесо виготовляють з чавуну при швидкості ковзання м/с. При v_s<2 м/с. черв'ячне колесо виготовляють складеним; вінець (обід) виготовляють з олов'яної або безолов'яної бронзи, а колісний центр із чавуну.