tmm-lab
.pdf
- 53 -
ТММ. Методичні вказівки до лабораторних занять
В основу ріжучого інструмента покладений так званий вихідний контур
(рисунок 2), який включає: α = 200 – профільний кут (він є кутом зачеплення при нарізанні колеса інструментальною рейкою), ha = 1 коефіцієнт висоти го-
лівки зубця, C * = 0,25 – коефіцієнт радіального зазору, модульну (середню)
пряму, p = π m – крок по модульній прямій.
Прилад ТММ-42 включає (рисунок 3) корпус 1 з направляючими, рухому планку 2, на якій гвинтами кріпиться рейка 3 та двох з'єднаних разом дисків 4. Нижчий диск викочує роль обкатного з діаметром рівним діаметру нарізуваного колеса.
Рисунок 3. Схема приладу
Кінці сталевого дроту охоплюють цей диск і кріпляться на рухомій планці 1. Це забезпечує перекочування рейки відносно диску без ковзання. Натягнення
Кафедра теоретичної і прикладної механіки
- 54 -
ТММ. Методичні вказівки до лабораторних занять
дроту забезпечується за допомогою важеля. На верхній диск за допомогою шайби 5 кріпиться паперовий диск, який виконує роль заготовки. Переміщення рейки відносно заготовки здійснюється з допомогою важеля 7. При кожному натиску рейка зміщується на один крок.
Порядок виконання роботи
1.По відомому діаметру верхнього диску підібрати паперовий диск і закріпити його.
2.Встановити інструментальну рейку так, щоб модульна пряма торкалась ділильного кола. ( навпроти позначки 0).
3.Встановити рейку в крайнє положення. Окреслюючи 2 центральних зубця рейки та переміщаючи її з допомогою важеля храпового механізму в друге крайнє положення викреслити профіль зубця нульового колеса.
4.По заданому значенню d та m (записані на рейці) визначити z = d .
m
Підрахувати X = 17 − z встановити на ноніусі рейки (додаткове змі-
17
щення у випадку, коли рейка віддаляється від центра заготовки). Накреслити профіль зуба не підрізаного, попередньо перемістивши паперову заготівку в нове положення(повернувши диск 4 після ослаблення на нього тиску дроту (використати важіль натягнення дроту).
5. Подібно попередньому накреслити ще 2 зубці: один додатний
(x m = +8... + 10 мм), другий від’ємний ( x m = −8... − 10 мм).
6.На всіх зубцях накреслити всі кола (вершин, западин, ділильну, основну), визначити товщини зубців на цих колах. Одержані дані занести до протоколу.
7.Заповнити протокол.
Чернігівський державний технологічний університет
- 55 -
ТММ. Методичні вказівки до лабораторних занять
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №7
УТВОРЕННЯ ПРОФІЛЮ ЗУБЦЯ КОЛЕСА МЕТОДОМ ОБКАТКИ
1.Мета роботи.
2.Теоретичне обґрунтування.
3.Характеристика експериментальної установки.
4.Методика проведення.
5.Експериментальні дані
6.
Таблиця 1. Обробка та аналіз одержаних результатів
|
|
Числові дані для колеса нарізаного зі зміщенням (взяти з |
|||
Дані з розрахунку |
креслення) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x = 0 |
x нема |
x m = +8...10 |
x m = −8...10 |
|
|
|
|
|
|
m = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
rf |
= 0,5 m (z − 2,5)+ x m = |
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ra |
= 0,5 m (z + 2)+ x m = |
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p = π m = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r = 0,5 m z cos(200 )= |
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S = 0,5 π m + 2 x m tg (200 )= |
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. Підсумки.
Кафедра теоретичної і прикладної механіки
- 56 -
ТММ. Методичні вказівки до лабораторних занять
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №8
ВИЗНАЧЕННЯ ГЕОМЕТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ЦИЛІ-
НДРИЧНИХ ПРЯМОЗУБИХ ЕВОЛЬВЕНТНИХ ЗУБЧА-
СТИХ КОЛІС
Чернігівський державний технологічний університет
- 57 -
ТММ. Методичні вказівки до лабораторних занять
Мета роботи: визначити основні параметри циліндричних прямозубих евольвентних коліс.
Обладнання та інструмент: зубчасте колесо, штангенциркуль, штангензубомір.
Визначаючими параметрами колеса є: z – кількість зубців, m – модуль
зачеплення, α = 200 |
– кут стандартного рейкового контуру, |
X – коефіцієнт |
|||||||
зміщення інструменту при виготовленні колеса. |
|
||||||||
Якщо відомі визначаючі параметри колеса, то можемо одержати його |
|||||||||
розміри: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) нормального нульового колеса |
|
|
|||||||
p = π m – крок по ділильному колу, |
(1) |
||||||||
pb |
= π m cos(α ) – крок по основному колу, |
(2) |
|||||||
r = 0,5 m z – радіус ділильного кола, |
(3) |
||||||||
rb |
= r cos(α ) – радіус основного кола, |
(4) |
|||||||
ra |
= 0,5 m (z + 2) – радіус кола вершин, |
(5) |
|||||||
rf |
= 0,5 m (z − 2,5) – радіус кола западин, |
(6) |
|||||||
S = 0,5 π m – товщина зубця по ділильному колу, |
(7) |
||||||||
inv(α ) = tg (α ) − α – евольвентний кут. |
(8) |
||||||||
б) «виправленого» зубчастого колеса |
|
|
|||||||
ra |
= 0,5 m (z + 2) + x m – радіус кола вершин, |
(9) |
|||||||
rf |
= 0,5 m (z − 2,5) + x m – радіус кола западин, |
(10) |
|||||||
S = 0,5 π m + 2 x m tg(α ) – |
|
(11) |
|||||||
– товщина зубця по ділильному колу, |
|
|
|||||||
S |
|
= |
pb |
2 x tg (α )+ |
π |
+ z inv(α ) – |
(12) |
||
b |
|
|
|||||||
|
|
π |
2 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||||
– товщина зубця по основному колу.
Кафедра теоретичної і прикладної механіки
- 58 -
ТММ. Методичні вказівки до лабораторних занять
Модуль колеса m безпосередньо вимірюванням визначити не можна, тому користуються особливостями евольвентного зчеплення, яке полягає в тому, що нормаль, проведена в будь-якій точці евольвентного профілю, є дотичною до основного кола.
Якщо охопити штангенциркулем певне число зубців і заміряти розмір Ln ,
а потім таким же способом охопити штангенциркулем на один зубець більше Ln +1 , тоді
|
pb = Ln+1 − Ln . |
|
|
|
(13) |
|
|
|
Число n в залежності від числа зубців знаходять у таблиці |
|
|||||
Таблиця 1. Число n |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
12...18 |
19..27 |
28...36 |
37...45 |
46...54 |
55...63 |
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
За відомою величиною pb з формули (2) знайдемо модуль зачеплення
Чернігівський державний технологічний університет
- 59 -
ТММ. Методичні вказівки до лабораторних занять
m = |
pb |
|
π cos(α ) . |
(14) |
Для контролю модуль колеса можемо визначити з (5), якщо попередньо заміром одержимо ra – радіус кола вершин
m = |
2ra |
|
(z + 2). |
(15) |
Одержані два значення m співставимо зі стандартним за ГОСТ 9563-60 і в подальшому вважаємо його дійсним значенням.
Товщину зубця по хорді на ділильному колі можемо одержати з
S x = 2 r sin(β ), |
(16) |
де β = 900 , або виміряти безпосередньо штангензубоміром.
z
Визначимо розмір h за формулою |
|
h = ra − r cos(β ). |
(17) |
Кафедра теоретичної і прикладної механіки
- 60 -
ТММ. Методичні вказівки до лабораторних занять
Обмірюване колесо може бути «виправленим» тобто нарізане з зміщенням ріжучого інструменту. У цьому випадку необхідно визначити коефіцієнт зміщення. З (12)
S |
|
= |
pb |
2 x tg(α )+ |
π |
+ z inv(α ) |
||||||
b |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
π |
|
2 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
Sb |
π − |
π |
− z inv(α ) |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
x = |
pb |
2 |
|
|
|
, |
(18) |
|||||
|
|
|
2 tg (α ) |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
де |
|
|
Sb |
= L2 − pb , |
L2 – |
для двох зубців (див. рисунок), |
||||||
inv(α ) = inv(200 ) = 0,0149 , tg (α ) = tg (200 ) = 0,364 .
Товщина зубця по ділильному колу у цьому випадку визначається
S = m |
π |
+ 2 x tg(α ) . |
(19) |
|
|||
|
2 |
|
|
Послідовність виконання
1.Підрахувати кількість зубців на колесі.
2.По таблиці вибрати n , виміряти Ln , Ln+1 , L2 (по три рази на різних зу-
бцях).
3.По формулі (14) обчислити m .
4.По формулі (15) обчислити m .
5.По формулі (3) обчислити r .
6.По формулі (16) обчислити Sx хордальну товщину зубця.
7.По формулі (17) обчислити h та за допомогою штангензубоміра: вимі-
ряти Sx і порівняти результати.
8.По формулі (18) обчислити x
9.По формулі (19) обчислити S .
10.Одержані дані занести до протоколу і підрахувати всі параметри коле-
са.
Чернігівський державний технологічний університет
- 61 -
ТММ. Методичні вказівки до лабораторних занять
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №8
ВИЗНАЧЕННЯ ГЕОМЕТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ЦИЛІНДРИЧНИХ ПРЯМОЗУБИХ ЕВОЛЬВЕНТНИХ ЗУБЧАСТИХ КОЛІС
1.Мета роботи.
2.Теоретичне обґрунтування.
3.Характеристика експериментальної установки.
4.Методика проведення.
5.Експериментальні дані
5.1
Таблиця 2. Визначення модуля колеса
|
1 |
2 |
3 |
Середнє |
|
значення |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ln , мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ln+1 , мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L2 , мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ra , мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sx , мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pb = Ln +1 − Ln =
β = |
900 |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|||
|
z |
|
|
|
||
m = |
|
Pb |
|
|
= |
|
π cos(α ) |
||||||
m = |
2ra |
|
= |
|
|
|
(z + 2) |
|
|
||||
Sb = L2 − Pb =
h = ra − r cos(β ) =
мм,
0,
мм,
мм,
мм,
мм.
Кафедра теоретичної і прикладної механіки
- 62 -
ТММ. Методичні вказівки до лабораторних занять
6. Обробка та аналіз одержаних результатів
6.1
Таблиця 3. Основні параметри колеса
|
|
|
Розраховані значення |
Виміряні значення |
|
|
|
||
Нульового колеса |
|
|||
|
|
|
||
1. |
p = π m , мм |
|
||
|
|
|
|
|
2. |
pb |
= π m cos(α ), мм |
|
|
|
|
|
||
3. |
r = 0,5 m z , мм |
|
||
|
|
|
|
|
4. |
rb |
= r cos(α ), мм |
|
|
|
|
|
|
|
5. |
ra |
= 0,5 m (z + 2), мм |
|
|
|
|
|
|
|
6. |
rf |
= 0,5 m (z − 2,5) , мм |
|
|
7.S = 0,5 π m , мм
8.Sb = L2 − Pb , мм Виправленого колеса
|
|
|
Sb |
π − |
π |
− z inv(α ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1. |
x = |
Pb |
2 |
|
|
, мм |
||
|
2 tg(α ) |
|||||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
||||||
2. |
ra |
= 0,5 m (z + 2)+ x m , мм |
||||||
|
|
|
||||||
3. |
rf |
= 0,5 m (z − 2,5)+ x m , мм |
||||||
4. S = 0,5 π m + 2 x m tg (α ),
мм
7. Підсумки.
Чернігівський державний технологічний університет