Детали машин 12

ТЕМА «Передачи». ВАРИАНТ 19.

1. Перечислите недостатки червячной передачи. Изобразите эскиз червячного редуктора с указанием ведущего и ведомого валов.

• Сравнительно низкий к.п.д. вследствие скольжения витков червяка по зубьям колеса;

• Значительное выделение теплоты в зоне зацепления червяка с колесом;

• Необходимость применения для венцов червячных колес дефицитных антифрикционных материалов;

• Повышенное изнашивание и склонность к заеданию.

2. Из каких материалов в червячном редукторе изготавливают:

Корпус – Серый чугун (СЧ15, СЧ20);

Червяк – 15Х, 20Х, 12ХН2, 18ХГТ, 20ХФ с цементацией и закалкой до HRC58...63; Ст6, 40, 45, 40Х, 40ХН закалка до HRC45...55;

Валы – углеродистые качественные стали 40, 45, 50;

Венец червячного колеса – оловянные бронзы, при скорости скольжения >5 м/с; безоловянные бронзы и латуни, при скорости скольжения=2–5 м/с; мягкие серые чугуны, при скорости скольжения <2 м/с и в ручных приводах.

Ступица червячного колеса – Серый чугун (СЧ15, СЧ20); углеродистые стали.

3. Определите число заходов червяка z₃ и мощность P₁ на ведущем валу редуктора, если частоты вращения валов: n₁=3000 мин^-1, n₃=15 мин^-1, мощность на ведомом валу P₃=3,2 кВт, числа зубьев: z₁=20, z₂=80, z₄=50, КПД редуктора η=0,8.

Число заходов червяка:

;

.

Мощность на ведущем валу:

.

4. Определите окружное усилие на червяке F_t1, если вращающий момент на колесе T₂=80 Н*м, число заходов червяка z₁=2, коэффициент диаметра червяка q=10, число зубьев колеса z₂=40, модуль зацепления m=5 мм, КПД передачи η=0,8.

Окружное усилие на колесе:

.

Делительный угол подъёма червяка:

.

Окружное усилие на червяке:

.

5. С какой целью проводят тепловой расчёт редуктора? Что определяют в результате расчёта?

В результате теплового расчёта определяют температуру масла в редукторе и сравнивают его с допустимой. Перегрев масла уменьшает его смазывающие свойства. Также сильный нагрев из-за тепловых деформаций влияет на работу самой передачи.

6. Изобразите кинематическую схему глобоидной передачи и перечислите её достоинства.

• Способность передавать больший крутящий момент;

• Высокое передаточное отношение в одной ступени (до 100);

• Плавность и высокая точность работы при относительной бесшумности;

• Самоторможение.

ТЕМА «Передачи». ВАРИАНТ 19.

1. Можно ли спроектировать передачу?

Повышающую мощность – нельзя; мощность падает за счёт трения в кинематических парах;

Повышающую вращающий момент – можно; зубчатая шестерня должна быть ведущей, а зубчатое колесо ведомым;

Повышающую частоту вращения – можно; зубчатое колесо должно быть ведущим, а зубчатая шестерня ведомой.

2. Предложите кинематическую схему зубчатого редуктора с передаточным числом u=30. Назначьте количество ступеней передач с разбивкой передаточного числа по ступеням. Укажите ведущий и ведомый валы редуктора.

;

;

.

3. Определите частоту вращения n₁ ведущего вала привода, если частота вращения ведомого вала n₃=100 мин^-1, числа зубьев z₁=20, z₂=60, передаточное число тихоходной ступени u₂=4.

;

.

4. Определите число зубьев z₄ ведомого зубчатого колеса, если частота вращения ведущего вала привода n₁=1200 мин^-1, ведомого вала n₄=200 мин^-1, и числа зубьев зубчатых колёс: z₁=20, z₂=30, z₃=40.

;

;

.

5. Укажите основной критерий работоспособности открытой зубчатой передачи. Поясните ответ.

Основными критериями работоспособности зубчатых передач являются:

• Контактная прочность;

• Изгибная прочность;

• Износостойкость;

• Стойкость к заеданию.

Для открытых передач основным критерием работоспособности в силу воздействия окружающей среды является износостойкость.

6. Перечислите способы получения зубьев зубчатых колёс.

Метод копирования – заключается в последовательном фрезеровании впадин между двумя зубьями. Профиль инструмента должен совпадать с профилем впадины между зубьями нарезаемого колеса. За один проход инструмент нарезает одну впадину между двумя соседними зубьями. Затем возвращается в исходное положение, и заготовка поворачивается на угловой шаг.

Метод обкатки (огибания) – заключается в том, что режущему инструменту и заготовке сообщается такое же относительное движение, которое совершают зубчатые колеса, находящиеся в зацеплении.