KeTePlraR7

значение отклонения вала 1 определяют по формуле 1= 1i / n где 1 - отклонение вала в i - м замере, мкм; n - число замеров.

В соответствии со стандартом (табл. 1, прил.1) устанавливают, какому полю допуска вала удовлетворяет измеренное отклонение его диаметра 1. При выборе поля допуска должно выполняться условие ei< 1<es

Для определения поля допуска посадочного диаметра втулки необходимо измерить его отклонение от номинального значения с помощью нутромера.

Измерения втулки выполняют следующим образом. На посадочной поверхности выбирают два поперечных сечения и в каждом из них производят два измерения во взаимно перпендикулярных направлениях. Среднее значение отклонения втулки 2 определяют по формуле

2= 2i / n

где 2i отклонение втулки в i-м замере, мкм; n – число замеров.

В соответствии со стандартом (табл. 2. прил. 1) устанавливают, какому полю допуска втулки удовлетворяет измеренное отклонение ее диаметра 2. При выборе поля допуска должна выполняться условие EI< 2<ES

Экспериментальное определение момента проворота, сил запрессовки и выпрессовки.

Для сборки и нагружения соединения служит пресс с индикатором усилия, в котором вал запрессовывают во втулку, затем собранное соединение нагружают вращающим моментом до появления взаимного проворота деталей и разбирают выпрессовкой. Приспособление состоит из двух частей, удерживающих вал и втулку в окружном направлении и содержащих упоры, отстоящие на расстоянии R от оси вала и втулки. К упорам от пресса прикладывают окружную силу Ft и таким образом нагружают соединение вращающим моментом Т = Ft * R

С помощью имеющихся измерительных средств регистрируют усилие в конечный момент запрессовки, начальный момент проворота и начальный момент выпрессовки, которые дадут после пересчета значения сил запрессовки F3 , выпрессовки F8 , окружной силы при провороте соединения

Ft.

Действительное значение момента проворота определяют по формуле Т = Ft * R

где Т - момент проворота, Н.м; R (м) - расстояние между осью вала и линией приложения силы Ft.

11

Определение коэффициента сцепления в соединении

Измеренный натяг в соединении равен N= 1- 2 Значения параметров шероховатости посадочных поверхностей вала и втулки Rа1 и Ra2 определяют визуальным сравнением с прилагаемыми эталонными образцами шероховатости поверхностей.

Расчетный натяг определяют по формуле =N-6*(Ra1+Ra2).

Значения коэффициентов сцепления в соединении определяют по

Полученные, в результате исследования значения, сравнивают между собой и с рекомендуемыми при расчете соединений с натягом. Обычно в начальные моменты выпрессовки и проворота соединения коэффициент сцепления несколько выше, чем при окончании запрессовки. Это связано с эффектом повышенного трения при страгивании с места по сравнению с трением при движении. Рекомендуемые коэффициенты сцепления обычно назначают, ориентируясь на минимально возможные экспериментальные значения, что призвано обеспечивать запас несущей способности соединений. Для соединения с натягом латунного вала и текстолитовой втулки, собранного запрессовкой, рекомендуемый коэффициент сцепления составляет 0,07.

Таблица 2

12

отклонения втулки 2

d мм

d1 мм

d2 мм

L мм

Сделать вывод по полученным результатам.

Форма отчета:

1.Наименование работы.

2.Цель работы.

3.Задание на работу.

4.Результаты работы.

5.Вывод.

Задания для самостоятельной работы:

1.Поступила партия сопрягаемых между собой деталей. Известно, что все они обеспечивают более вероятный натяг чем зазор и все могут в определенном сочетании обеспечивать соединение с натягом. Вам необходимо выявить все пары, как быть?

2.Сравните экспериментальное и рекомендуемое для расчетов значения коэффициентов трения. В случае несовпадения результатов объясните причины расхождения.

Список литературы:

1.Иванов М.Н. Финогенов Н.П. Детали машин. М.: Высшая школа, 2007.

2.Решетов Д.Н. Детали машин,- М.: Машиностроение, 1989г.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

Тема: «Изучение зубчатых передач. Прямозубая зубчатая передача» Цель работы: изучение конструкции редукторов, особенностей их

сборки и разборки, системы смазывания, определение основных параметров зубчатых передач.

Ход работы

13

1.Изобразить кинематическую схему редуктора, указанного преподавателем. На схеме обозначить частоты вращения валов, числа зубьев колес, вращающие моменты, межосевые расстояния.

2.Разобрать редуктор, изучить конструкцию и систему смазывания. Выполнить эскизы основных узлов и деталей.

3.Провести необходимые измерения и выполнить расчеты.

4.Собрать редуктор.

5.Письменно ответить на контрольные вопросы.

Порядок выполнения работы

В ходе изучения прямозубой зубчатой передачи необходимо будет измерить и вычислить ее основные параметры. Зубчатая передача характеризуется следующими основными параметрами:

W - межосевое расстояние, мм; b1 – ширина шестерни, мм;

b2 – ширина колеса, мм;

Z1 – число зубьев шестерни;

Z2 – число зубьев колеса;

d1 – делительный диаметр шестерни; d2 – делительный диаметр колеса;

Рt – окружной шаг зубьев по делительной окружности, Рt = mt*π.;– коэффициент относительной ширины колес, =b2/ W;

mt – окружной делительный модуль, mt = Рt/π.

Используя основные параметры, получают передаточное число ступени

редуктора u1 = z2 / z1 ;

Uред =uТ*uБ;

где uТ и uБ - передаточные числа тихоходной и быстроходной ступеней. В ходе выполнения работы необходимо заполнить таблицу

Таблица 3

14

mt

Рt

u1

Uред

По результатам проведенного исследования сделать вывод.

Форма отчета:

1.Наименование работы.

2.Цель работы.

3.Задание на работу.

4.Результаты работы.

5.Вывод.

Задания для самостоятельной работы:

1.В процессе работы в результате излома произошло разрушение одного из зубьев. Разрушение произошло до наработки ресурса до отказа. Объясните почему это произошло. Предложите варианты повышения нагрузочной способности зубчатых колес, при которых не изменятся геометрические характеристики редуктора. Ход рассуждений запишите в виде алгоритма.

2.В цилиндрическом 3 – х ступенчатом редукторе работающем в приводе цепного конвейера, на ведомом колесе выходной ступени произошло разрушение зубьев раньше срока. Установите причину отказа и укажите способ предотвращения подобных отказов при условии сохранения габаритов редуктора. Ход рассуждений запишите в виде алгоритма.

3.Прямозубую зубчатую передачу, согласно Ваших расчетов, необходимо выполнить по 7 – й степени точности, однако технологически возможно изготовить колеса только по 9 – й степени точности. Вы как конструктор разрешите ли такое изменение точности? Запросите если необходимо дополнительные данные и аргументируйте ответ. Ход рассуждений запишите в виде алгоритма.

Список литературы

1. Иванов М.Н. Финогенов Н.П. Детали машин. М.: Высшая школа, 2007.

15

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

Тема: «Изучение зубчатых передач. Косозубая зубчатая передача» Цель работы: изучение конструкции редукторов, особенностей их

сборки и разборки, системы смазывания, определение основных параметров зубчатых передач.

Ход работы

1.По методическим указаниям и плакатам изучить кинематические схемы зубчатых редукторов.

2.Изобразить кинематическую схему редуктора, указанного преподавателем. На схеме обозначить частоты вращения валов, числа зубьев колес, вращающие моменты, межосевые расстояния.

3.Разобрать редуктор, изучить конструкцию и систему смазывания. Выполнить эскизы основных узлов и деталей.

4.Провести необходимые измерения и выполнить расчеты.

5.Собрать редуктор.

6.Письменно ответить на контрольные вопросы.

Порядок выполнения работы

В ходе изучения косозубой зубчатой передачи необходимо будет измерить и вычислить ее основные параметры. Зубчатая передача характеризуется следующими основными параметрами:

W - межосевое расстояние, мм; b1 – ширина шестерни, мм;

b2 – ширина колеса, мм;

Z1 – число зубьев шестерни;

Z2 – число зубьев колеса;

d1 – делительный диаметр шестерни; d2 – делительный диаметр колеса;

Рt – окружной шаг зубьев по делительной окружности, Рt = mt*π.; Рn – нормальный шаг зубьев по делительной окружности, Рn =mn*π,

Рn = Рt*cosβ

– коэффициент относительной ширины колес, =b2/ W; mt – окружной делительный модуль, mt = Рt/π;

mn – окружной делительный модуль, mn = Рn/π; угол β – наклон зуба;

Используя основные параметры, получают передаточное число ступени редуктора u1 = z2 / z1 ;

16

Uред =uТ*uБ;

где uТ и uБ - передаточные числа тихоходной и быстроходной ступеней. Обычно в косозубых передачах угол наклона зубьев β= 8..,15°, cos

0,99...0,97. За нормальный модуль в рассматриваемом зацеплении можно принимать модуль торцовый, округленный в меньшую сторону до ближайшего стандартного значения.

В ходе выполнения работы необходимо заполнить таблицу

Таблица 4

Сделать вывод по результатам исследования.

Форма отчета:

1.Наименование работы.

2.Цель работы.

3.Задание на работу.

4.Результаты работы.

5.Вывод.

Задания для самостоятельной работы:

17

1.Произошла поломка закрытой косозубой передачи работающей в тяжелом режиме. Вам доставили на экспертизу зубчатые колеса. Как Вы будете вести анализ аварии. Какие предложения есть у Вас по предотвращению подобных аварий. Свои действия описать в виде алгоритма.

2.По техническим условиям зубья передачи необходимо закалить до твердости 330 НВ, однако имеется возможность закалки только до 270 НВ. Почему это возможно? Разрешите ли Вы, как конструктор, изготавливать колеса с такой твердостью. Ответ обоснуйте.

Список литературы:

1.Иванов М.Н. Финогенов Н.П. Детали машин. М.: Высшая школа, 2007.

2.Детали машин: Атлас конструкций /Под ред. Д.Н. Решетова. М. Машиностроение. 1992. Ч. I, П.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5 Тема: «Изучение зубчатых передач. Коническая зубчатая передача»

Цель работы: изучение конструкции редукторов, особенностей их сборки и разборки, системы смазывания, определение основных параметров зубчатых передач.

Ход работы

1.По методическим указаниям и плакатам изучить кинематические схемы зубчатых редукторов.

2.Изобразить кинематическую схему редуктора, указанного преподавателем. На схеме обозначить частоты вращения валов, числа зубьев колес, вращающие моменты, межосевые расстояния.

3.Разобрать редуктор, изучить конструкцию и систему смазывания. Выполнить эскизы основных узлов и деталей.

4.Провести необходимые измерения и выполнить расчеты.

5.Собрать редуктор.

6.Письменно ответить на контрольные вопросы.

Порядок выполнения работы

18

В ходе изучения конической зубчатой передачи необходимо будет измерить и вычислить ее основные параметры. Зубчатая передача характеризуется следующими основными параметрами:

– коэффициент относительной ширины колес, =0,6; mtе – внешний окружной делительный модуль, mtе = dе2/ Z2;

mn – средний (нормальный) делительный модуль, mn = mtе – bω/Z1*sin δе1; Используя основные параметры, получают передаточное число ступени редуктора u1 = z2 / z1 ;

Uред =uТ*uБ;

где uТ и uБ - передаточные числа тихоходной и быстроходной ступеней. В ходе выполнения работы необходимо заполнить таблицу

Таблица 5

19