Міністерство освіти України

Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка

Методичні вказівки

до лабораторних робіт з курсу

“Деталі машин”

для студентів механічних спеціальностей МБ, МА, МН, МТ

Полтава 2003

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу “Деталі машин”

для студентів механічних спеціальностей МБ, МА, МН, МТ /А.В. Васильєв  Полтава: Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, 2003.-40 с.

Затверджено Радою університету

Протокол № 12 від 9.07.2003 р.

Науковий редактор Н.В. Жигилій

Коректор Н.О. Янкевич

Комп’ютерна верстка І.В. Доля

ЗМІСТ

Лабораторна робота №1 Вивчення конструкції циліндричного зубчатого редуктора 4

Лабораторна робота №2 Вивчення конструкції черв’ячного редуктора і його деталей 8

Лабораторна робота № 3 Вивчення конструкції зубчастого конічного прямозубого редуктора 11

Лабораторна робота №4 Пасові передачі 13

Лабораторна робота № 5 Експериментальне дослідження моменту сил тертя у підшипниках кочення 16

Лабораторна робота № 6 Вивчення підшипникових вузлів зубчастих редукторів 20

Лабораторна робота №7 Різьбові з’єднання 23

Лабораторна робота №8 Болт затягнутий, зовнішнє навантаження розкриває стик деталей 29

Лабораторна робота №9 Дослідження клинопасового варіатора 33

Лабораторна робота №10 Визначення залишкових внутрішніх напружень 37

Лабораторна робота №1 вивчення конструкції циліндричного зубчастого редуктора

Мета роботи: ознайомитися з реальною конструкцією циліндричного зубчастого редуктора і його деталей, проаналізувати компонувальну схему, вивчити конструкторську документацію та скласти специфікацію деталей редуктора.

Прилади і обладнання: редуктор двоступінчатий зубчастий циліндрич­ний; штангенциркуль, лінійка, штангенреймус, кронциркуль.

Порядок виконання роботи

1. Вивчити за наявним зразком конструкцію зубчастого редуктора та його деталей, засвоїти призначення кожної з них.

2. Виконати необхідні виміри, підрахунки і записати їх у таблиці.

3. Зробити розрахунок для лабораторного зразка редуктора :

Коефіцієнт стандартизації, K_ст= ;

Коефіцієнт уніфікації, К_у = ;

де m₁, m₂ - кількість найменувань відповідно стандартних виробів та уніфікованих (повторюваних) деталей ; m – загальна кількість найменувань деталей.

4. Визначити орієнтовну масу редуктора G = 0,25 ,

де - щільність, - 8 т/м³ (г/см³ ).

L, B, H – відповідно довжина, ширина та висота габаритних розмірів редуктора

Теоретична частина

Редуктор (рис.1.1.) складається з корпуса 6, кришки корпуса 7, зубчастих коліс z1 – z4 (швидкохідного, проміжного і тихохідного валів), що монтуються на підшипниках та закриваються кришками. Кришка і корпус редуктора центруються при складанні штифтами 16 і з'єднуються болтами з гайками 12,13.

Для огляду зачеплень і заливання мастила в редуктор передбачене вікно, що закривається кришкою 17, у якій монтується душник для вирівнювання тиску в порожнині редуктора і навколишньому середовищі. Рівень мастила в редукторі контролюється масловказівником 18. Злив мастила здійснюється через різьбовий отвір, що закривається пробкою 19.

У порівнянні з іншими механічними передачами зубчасті передачі мають такі переваги:

• сталість передаточного числа;

• висока надійність та довговічність роботи;

• великий діапазон навантажень та компактність конструкції;

• незначні навантаження на вали та їхні опори.

До недоліків належать:

• високі вимоги до точності виготовлення та монтажу;

• шум при роботі з високими швидкостями;

• потреба у постійному змащуванні;

• неможливість безступеневої зміни передаточного числа.

П рофілі зубців зубчатих коліс повинні бути такими, щоб сприяти нескладному виготовленню зубчастих коліс із різними числами зубців та забезпечувати високий ККД передачі, достатню міцність зубців тощо.

Цим вимогам найбільш відповідає евольвентне зачеплення.

Рис. 1.1. Редуктор циліндричний

Його основні переваги:

• простота побудови евольвентних профілів зубців;

• евольвентні зубці можуть бути точно нарізані простим інструментом рейкового типу;

• евольвентне зачеплення допускає виправлення (коригування) робочого профілю зубців.

Коригування зубчастих зачеплень застосовується для того, щоб усунути явище підрізання зубців нормального евольвентного зачеплення. Підрізання ніжок зубців відбувається при нарізуванні зубців інструментальною рейкою, якщо число зубців менше 17.

Кориговані зубчасті колеса виготовляються на тому самому обладнанні та тим же стандартним інструментом, що й не кориговані.

Але для коригованих коліс інструмент встановлюють з деяким зміщенням у радіальному напрямі. Заготовки зубчастих коліс виготовляють із зміненим діаметром, а початковий контур дістають із зміщенням Х.

X = x ∙ m,

де х – коефіцієнт зміщення; m – модуль зубців.

Г оловні розміри деталей редуктора визначають із розрахунків на міцність і лише деякі з них вибирають із технологічних або конструктивних міркувань.

Рис. 1.2. Розміри конічних кінців валів редукторів

Таблиця 1.1 – Розміри конічних кінців валів редукторів, мм.

d1	d2	d3	d4, не більше	l1	l2	b	h	t	Інтервали довжин, l
20	18,2	М121,25	40	50	36	4	4	2,5	14…70
25	22,9	М161,5	45	60	42	5	5	3,0	18…90
30	27,1	М201.5	50	80	58	5	5	3,0	18…90
35	2,10	М201,5	50	80	58	6	6	3,5	22…110
40	35,1	М242,0	63	110	82	10	8	5,0	28…140
45	40,90	М302,0	75	110	82	12	8	5,0	36…160
55	50,90	М363,0	88	110	82	14	9	5,5	45…180
70	64,75	М483,0	100	140	105	18	11	7,0	56…220
90	83,50	М644,0	130	170	130	22	14	9,0	70…280

Ряд довжин шпонок: 14, 16 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200.

Модулі m стандартизовані в діапазоні 0.05...100 мм (ГОСТ 9563-80). Далі наведені модулі в найбільше використовуваному діапазоні, мм:

1-й ряд: 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 16;

2-й ряд: 1.25, 1.75, 2.25, 2.75, 3.5, 4.5, 5.5, 7, 9, 11, 14.

На циліндричні зубчасті передачі міжосьову відстань а_(мм) стандартизовано за такими значеннями:

1-й ряд: 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630;

2-й ряд: 71, 90, 112, 140, 180, 224, 280, 355, 450, 560.

Коефіцієнт ширини вінця зубчатих коліс _а має такі значення:

0 ,1; 0,125; 0,16; 0,2; 0,25; 0,315; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1; 1,25.

Рис. 1.3. Геометричні параметри циліндричної зубчастої передачі

Номінальні передаточні числа и:

1-й ряд: 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100.

2-й ряд: 1,12;1,4;1,8;2,24;2,8;3,55;4,5;5,6;7,1; 9; 11,2; 14; 18; 22,4; 28; 35,5; 45; 56; 71; 90.