Лабораторна робота № 5 Визначення основних геометричних, кінематичних і силових параметрів циліндричного зубчастого редуктора

Мета роботи: Ознайомлення з конструкцією редуктора і призначенням його деталей. Визначення геометричних, кінематичних і силових параметрів передач редуктора. Складання кінематичної схеми редуктора.

Устаткування та інструменти: циліндричний двоступінчастий редуктор з косозубими передачами, набір гаєчних ключів, лінійка, штангенциркуль, штангензубомір, універсальний кутомір, лічильна машинка.

Теоретичні відомості

Редуктор – установлена в окремому корпусі передача, яка знижує кутову швидкість і підвищує крутний момент.

Редуктори класифікують: за видом передач – циліндричні, (рис. 1а-г); конічні, (рис.1.д-е); черв’ячні; комбіновані. По числу ступенів: одноступінчасті; двоступінчасті (рис.1.б-е); трьохступінчасті і т.д. По розташуванню валів – горизонтальні, вертикальні. По особливостям кінематичної схеми – розвернуті (рис.1б); співвісні (рис.1в); з роздвоєною (розгалуженою) ступінню, рис.1г.

Редуктор, (рис.2) складається з корпуса 1 кришки 2, в якій виконано оглядове вікно 3, з віддушиною 4 (для редукторів з значним тепловиділенням) вантажних гвинтів 5 (або гаків 8). Мастила з редуктора випускають через пробку 6, а замір його рівня – маслопоказчиком 7. Штифтами 9 фіксують кришку 2 по відношенню до корпуса 1.

О

Рис. 1. Види редукторів

сновні параметри евольвентного зубчатого зачеплення:

Модуль зачеплення: m= , мм,

де Р – коловий крок зубів, мм; d – діаметр ділильного кола, мм.

Для косозубої передачі

коловий (торцевий) модуль: m_t= ,

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: , .

М

Рис. 2. Редуктор

іжосьова відстань: , мм.

Висота зуба: h=2,25m, мм.

Висота головки зуба: h_a=m.

Висота ніжки зуба: h_f=1,25m.

Діаметр вершин зубів: d_a=d+2m.

Діаметр западин: d_f=d–2,5m.

Кутова швидкість вала: c^-1,

де n – частота обертання вала, хв‾¹.

Крутний момент, що прикладений до вала: ,

де N – потужність, що передається валом, Вт.

Передаточне відношення передачі: _,

де z₁, z₂ – число зубів ведучого та веденого колеса (шестерні); η – ККД передачі.

ККД багатоступінчастого редуктора: η=η₁ η₂ η₃ … ,

де η₁ η₂ η₃ …. – ККД кожної із ступенів передач, -ККД пари підшипників; n- кількість пар підшипників.

Передаточне число редуктора: u = u₁ u₂ u₃,

де u₁; u₂; u₃ - передаточні числа кожної ступені.

Сили, що діють в зубчастому зачепленні:

Колова:

.

Радіальна:

,

де α – кут зачеплення зубчастої передачі, стандартне значення α=20º.

Осьова:

Fа = F_t tg β..

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

Таблиця 1

Назви параметрів і їх розмірність	Позначення	Спосіб визначення		Результати вимірювання
1	2	3		4
Число зубів зубчастих коліс	z1	Порахувати.
	z3	Порахувати.
	z2	Порахувати.
	z4	Порахувати.
Передаточне число: 1 ступінь 2 ступінь	і 1=z2 / z1 і 2 =z4 / z3	Порахувати. Порахувати.
Загальне для редуктора		Порахувати.
Кут нахилу зубів ІІ-І ступені, град	β	Заміряти.
Міжосьова відстань ІІ ступені, мм	a	Заміряти.
Модуль нормальний ІІ ступені, мм	mn	.
Модуль коловий ІІ ступені, мм	mt	.
Діаметри ділильних кіл, мм	d4	.
	d3	.
Діаметри вершин зубів (z3) , мм	da3	.	Заміряти
Діаметри вершин зубів (z4) , мм	da4	da4 = d4 + 2m.
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	Мк3	.
Крутний момент на швидкохідному валу	Мк1	.
ККД редуктора	η	η=η²3п η3под
Кутова швидкість швидкохідного вала	ω	.
Сили, які діють в зачепленні 2 ступені: колова, Н радіальна, Н, осьова, Н	Ft Fr Fа	; ; Fа = Ft tg β.