Файл: Методические указания к лабораторной работе 2 Изучение конструкции червячного редуктора.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 34
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
В спироидной передаче (рисунок 4.11) цилиндрический червяк расположен со стороны торца спироидного колеса, где нарезаны спиральные зубья. Нагрузочная способность спироидной передачи соизмерима с глобоидной, но поскольку в спироидной передаче меньше скорость скольжения Vs, КПД будет выше, чем в передаче как с цилиндрическим, так и с глобоидным червяком. Технология изготовления червяка такая же, как и в обычной червячной передаче.
Червячные передачи часто используются в редукторах (рисунок 4.12) привода конвейеров, грузоподъемных машин, в транспортных средствах. Червячные передачи .используются в технологическом оборудовании.
5. Измерение размеров
5.1. Определить межосевое расстояния передачи aw путем косвенных измерений размеров корпуса (Приложение 2, рисунок П2.2). Рассчитанное по результатам измерений межосевое расстояние согласовать со стандартом ГОСТ 2144-76 (в редакции 92г) (Приложение 3, таблица П3.2) и занести в таблицу 1 отчета.
5.2. Сосчитать число зубьев червячного колеса Z2 и занести в таблицу 1 отчета.
5.3. Определить число витков (заходов) червяка Z 1(Приложение 2, рисунок П2.2).
5.4. Определить шаг винтовой линии червяка P. Для этого с целью увеличения точности замера измерить несколько шагов (Приложение 1, рисунок П1.3). Обратить внимание на необходимость установки ножек штангенциркуля в точки A и B. Получим шаг
,
где k – число замеренных шагов;
L – расстояние вдоль оси червяка между одноименными точками A 1-го и B k-го шагов.
5.5. Измерить наружный диаметр червяка da1.
Все полученные размеры занести в таблицу П4.1 (Приложение 4).
6. Расчет размеров.
6.1. Определить передаточное число передачи
. (1)
Передаточное число согласовать со стандартом (Приложение 3, таблица П3.1)
6.2. По измеренному шагу P определить осевой модуль
. (2)
Из стандарта (Приложение 3, таблица П3.3) выбрать ближайшее значение осевого модуля
m.
6.3. Определить наружный диаметр червяка
,
отсюда найти диаметра делительной окружности червяка
. (3)
6.4. Из формулы диаметра делительной окружности червяка
определить коэффициент делительной окружности червяка
. (4)
и согласовать его со стандартным значением и соответствием модулю и числу витков червяка (Приложение 3, таблица П3,3)
6.5. Определить коэффициент сдвига инструмента
. (5)
Проконтролировать правильность замеров и расчетов. Коэффициент сдвига инструмента должен лежать в интервале .
6.6. Определить угол подъема винтовой линии червяка на делительном диаметре
. (6)
6.7. Определить угол подъема винтовой линии червяка на начальном диаметре
. (7)
6.8. Определить диаметр начальной окружности червяка
. (8)
6.9. Определить диаметр окружности впадин червяка
. (9)
6.10. Определить диаметры колеса:
диаметр делительной окружности колеса
; (10)
диаметр начальной окружности колеса
; (11)
диаметр окружности выступов колеса
; (12)
диаметр окружности впадин колеса
. (13)
6,11 . Определить высоту зуба
, (14)
где C = 0,2 – коэффициент радиального зазора
Все рассчитанные размеры занести в таблицу П4.1 (Приложение 4).
7. Расчет энергетических, кинематических и силовых параметров
Для расчета указанных параметров студенту выдается индивидуальное задание из приложения 7 по номеру в списке состава группы у преподавателя.
7.1. Крутящий момент на входном валу (на валу червяка)
Нм, (15)
где P1 – мощность на входном валу, квт,
n1 – частота вращения входного вала, об/мин. Обе величины заданы в приложении.
7.2. Скорость скольжения в зацеплении как скорость перемещения поверхности витка червяка относительно зуба колеса (рис.7.1)
м/с, (16)
или
м/с, (17)
где dw1 – диаметр начальной окружности червяка, мм.
w – угол подъема винтовой линии червяка на начальной окружности.
n1 – частота вращения червяка.
V1 и V2 – окружные скорости червяка и колеса.
7.3. По скорости скольжения из таблицы П3.4 (Приложение 3) определить приведенный угол трения .
7.4. Коэффициент полезного действия червячной передачи
Рисунок 7.1
, (18)
где φ приведенный угол трения в зацеплении, определяется по таблице П 3.4.
7.5. Мощность на выходном валу (на валу червячного колеса)
квт. (19)
7.6. Частота вращения выходного вала
об/мин. (20)
7.7. Крутящий момент на выходном валу
квт, (21)
или
квт. (22)
Следующим этапом определить усилия, действующие в червячном зацеплении и их направление.
7.8. Окружное
усилие на червяке
Н. (23)
7.9. Окружное усилие на колесе
Н. (24)
7.10. Осевое усилие на червяке
. (25)
7.11. Осевое усилие на колесе
. (26)
7.12. Радиальное усилие на червяке и на колесе
. (27)
Определить направление усилий можно, задавшись направлением вращения червяка при заданном направлении винтовой линии (Приложение 2, рис.П2.1). Прежде определим направление вращения колеса. Для этого воспользуемся следующим способом. Остановим колесо, и будем вращать червяк в выбранном направлении. При правой винтовой линии и направлении вращения, показанном на рис.П2.1 червяк будет ввинчиваться как винт в гайку, перемещаясь влево. Далее, не вращая, червяк, переместим его в первоначальное положение. При этом колесо провернется. Направление проворота колеса покажет направление его вращения.
Выбор и определение направления вращения червяка и колеса позволит определить направление действующих в зацеплении усилий.
При ведущем червяке:
окружное усилие Ft1, действующее на червяк, направлено против направления его вращения;
осевое усилие FA2, действующее на колесо, равно окружному усилию червяка Ft1 и направлено в противоположную сторону;
окружное усилие Ft2, действующее на колесо, направлено по направлению его вращения;
осевое усилие FA1, действующее на червяк, равно окружному усилию колеса Ft2 и направлено в противоположную сторону;
радиальные усилия FR1, действующее на червяк, и FR2, действующее на колесо, равны между собой и направлены к центру рассматриваемого элемента.
Полученные значения занести в таблицу П4.2 (Приложение 4), а действующие усилия показать на кинематической схеме (Приложение 2, рисунок П2.1).
8. Вопросы к защите лабораторной работы
-
Характеристика и назначение червячных передач. -
Преимущества и недостатки червячных передач. -
Типы профилей цилиндрических червяков. -
Как нарезаются зубья червячного колеса? -
С какой целью и как осуществляется модификация червячного зацепления? -
Разновидности червячных передач. -
Как измерить межосевое расстояние? -
Как определить осевой модуль червяка по выполненным замерам? -
Как определить коэффициент сдвига инструмента? -
Как определить относительный делительный диаметр? -
Как определить относительный начальный диаметр? -
Как определить угол подъема винтовой линии червяка на делительном и начальном диаметре? -
Что такое скорость скольжения и как ее определить? -
Как определить КПД редуктора? -
Как определить передаточное число червячной передачи? -
Как определяются диаметральные размеры червяка и колеса? -
Как определить мощность на валах редуктора? -
Как определить крутящие моменты на валах? -
Как определить частоту вращения каждого вала? -
Как определить усилия, действующие в передаче? -
Как определить направление вращения колеса? -
Как определить направление действующих усилий? -
Как определить скорость скольжения в зацеплении? -
Как определить коэффициент полезного действия передачи? -
Какие параметры редуктора согласуются со стандартом?
Список использованных источников
-
Ибрагимов А.У., Голубков Н.С. Механические передачи и их расчет. – Ижевск, электронный учебник, 2007г. – 52,627 Мб.
-
Смелягин А.И. Структура механизмов и машин: учебное пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 2006г, 304с.
-
Чурнилевский Д.М. детали машин и основы конструирования. – М.: машиностроение, 2006г.. 656с.
-
Иванов М.Н., Финогенов В.А. Детали машин. – М. Высшая школа. 2010г., 408с.
-
Мушик Э., Мюллер П. методы принятия технических решений: пер. с немецкого. – М.: Мир, 1990. – 208.
-
ГОСТ Р 50891-96. Редукторы общемашиностроительного применения. Общие технические условия.
Приложение 1
Рисунок П 1.1
Рисунок П1.2
Рисунок П1.3