Основы конструирования. Журнал лабораторных работ
.pdf3.Для чего применяют корригирование?
4.Поясните особенностизацепления при высотноми угловом корригировании (смещении).
5.Укажите основные условия для обеспечения постоянства передаточного числа зубчатой передачи.
6.Что называется линией зацепления (NN)? Что такое длина линии зацепления qа?
7.Что означает коэффициент торцевого перекрытия?
8.На графическом изображении, полученном в лабораторной работе и имитирующем нарезку зубов, покажите положительное
иотрицательное смещение инструмента.
9.Опишите полученные результаты положительного смещения (корригирования).
10.Опишите полученные результаты отрицательного смещения (корригирования).
Сделайте выводы по работе.
Лабораторная работа № 2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПРЯМОЗУБОЙ ПЕРЕДАЧИ
Цель работы:
—получить представление о цилиндрической прямозубой передаче;
—ознакомиться с геометрическими параметрами цилиндрической прямозубой передачи;
—определить основные параметры цилиндрической прямозубой передаче.
ОБЩИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Зубчатая передача, в которой образующие боковых поверхностей зубьев параллельны образующим делительного цилиндра шестерни и колеса, называется прямозубой цилиндрической передачей.
Основной характеристикой зубчатого колеса (рис. 6) является делительная окружность с диаметром d. По концентрической окружностивпроцессеизготовлениязубчатогоколесапроводится деление цилиндрической заготовки на z равных частей.
22
Рис. 6. Схематичное изображение цилиндрического прямозубого колеса
2m; dα — диаметр окружности вершин зубчатого колеса; dα = d +
dƒ — диаметр окружности впадин зубчатого колеса, окружность ограничивающая впадины зубов; dƒ = d — 2,5m;
ha — высота головки зуба, часть профиля зуба, ограниченная делительной окружностью и окружностью выступов; ha = m;
hƒ — высота ножки зуба, часть профиля зуба, ограниченная делительной окружностью и окружностью впадин; hƒ = 1,25m;
h — высота зуба; h = ha + hƒ; h = 2,25m;
b — ширина зуба, обычно составляет (8…10)m;
Pt — окружной делительный шаг зубьев, расстояние в мм по дуге делительной окружности одноименными профилями соседних зубьев;
St — толщина зуба; St = 0,5Pt.
СогласноГОСТ16532-70 ведущемуколесупередачи(шестерне) присвоен индекс 1, а ведомому — индекс 2.
23
Основные геометрические параметры передачи
По виду зацепления прямозубые цилиндрические передачи делятся на прямозубые передачи: внешнего и внутреннего зацепления (рис. 7 и 8).
Рис. 7. Цилиндрическая прямозубая передача с внешним зацеплением
Рис. 8. Цилиндрическая прямозубая передача с внутренним зацеплением
24
В передаче с внешним зацеплением с — радиальный зазор:
|
c 0, 25m, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
m — расчетный модуль: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
P |
|
|
|
|
d |
, |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
z |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
U — передаточное число, равное отношению: |
||||||||||||||||||||
числа зубьев колеса z2 |
к числу зубьев шестерни z1, |
|||||||||||||||||||
делительного диаметра колеса d2 к делительному диаме- |
||||||||||||||||||||
тру шестерни d1, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
числа оборотов шестерни n1 к числу оборотов колеса n2: |
||||||||||||||||||||
U |
z2 |
|
d2 |
|
|
n1 |
|
1. |
|
|
|
|
||||||||
|
d |
|
n |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
aw — межосевое расстояние: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
aw 0, 5(d d ) 0, 5mz 0, 5mz1 (U 1), |
||||||||||||||||||||
aw K (U 1) 3 |
|
|
|
|
|
|
KH T2 |
|
, |
|||||||||||
|
|
|
U 2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где b1 — ширина шестерни (мм); b2 — ширина колеса (мм); |
||||||||||||||||||||
b1 |
b2 (2...5) |
|
|
|
|
|||||||||||||||
b2 |
a aw . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Более мягкое колесо должно прирабатываться на более жест- |
||||||||||||||||||||
кой шестерне. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ψa — коэффициент ширины зуба: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
25
Для цилиндрических передач:
a (0, 4...0, 5).
Силы, действующие в зацеплении
При точном изготовлении и монтаже сопряженных колес (рис. 9) сила давления (Fn) равномерно распределена по ширине венца зубчатого колеса и направлена по общей нормали к соприкасающимся боковым поверхностям зубьев (Fтp — сила трения отсутствует).
Рис. 9. Силы, действующие в зацеплении цилиндрической прямозубой передачи
Разложим Fn на две составляющие.
Ft — окружная сила, направленная по общей касательной к делительной окружности шестерни и колеса;
тогдаFr — радиальная сила, направленная по линии центров О1О2,
Fn = Ft + Fr .
26
Окружная сила Ft, изгибающая зуб, определяется по формуле
2T Ft Fn cos( ) d .
Радиальная сила, сжимающая зуб:
Fr Fn sin( ) Ft tg( ),
где α — угол зацепления (угол образованный линией зацепления и общей касательной, проведенной через полюс зацепления к делительным окружностям шестерни и колеса);
П — полюс зацепления.
Угол профиля зуборезного инструмента α при эвольвентном зацеплении по СТ СЭВ 308-76 равен 20°.
Следовательно α = 20°.
Оборудование, приборы, инструменты:
—редуктор или лабораторная установка зубчатой пары;
—штангенциркуль;
—линейка;
—калькулятор;
—транспортир.
Порядок выполнения работы
Задание № 1
Выполнить эскиз зубчатой пары (рис. 10).
ha m
hf 1, 25m c 0, 25m.
27
Рис. 10. Основные геометрические параметры колес цилиндрической прямозубой передачи
Размеры занести в таблицу.
Наименование величины |
Обозначения |
Размер |
Межцентровое расстояние |
a |
|
|
|
|
Ширина колес |
b |
|
|
|
|
Диаметр окружности выступов мень- |
da |
|
шего колеса |
|
|
|
|
|
Диаметр окружности впадин меньшего |
dƒ1 |
|
колеса |
|
|
Число зубьев меньшего колеса |
z1 |
|
|
|
|
28
Наименование величины |
Обозначения |
Размер |
Высота зубьев меньшего колеса |
h1 |
|
Диаметр окружности выступов боль- |
da2 |
|
шего колеса |
|
|
Диаметр окружности впадин большего |
df2 |
|
колеса |
|
|
Число зубьев большего колеса |
z2 |
|
|
|
|
Высота зубьев большего колеса |
h2 |
|
|
|
|
Радиальный зазор |
с |
|
|
|
|
Задание № 2
Определить основные параметры передачи. а. Определить модуль зубьев:
d |
pz |
; d |
p |
|
; |
|||||
z |
|
|||||||||
1 |
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
da1 d1 |
2m mz1 |
2m m(z 1 2); |
||||||||
m |
|
P |
; |
|
m |
d1 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
где р — шаг делительной окружности. Откуда модуль
|
m |
|
da1 |
. |
||
|
|
|
||||
|
|
|
z |
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
или |
da 2 |
d2 |
2m mz2 2m m(z2 2); |
|||
|
m |
|
da 2 |
|
|
|
|
|
z2 |
2 |
|||
|
|
|
|
|||
29
Проверить, является ли модуль стандартным (по ГОСТ 956369) m = ...1; 1,125; 1,25; 1,375; 1,5; 1,75; 2; 2,25; 2,5; 2,75; 4; 4,5; 5; 5...мм
б. Диаметр делительной окружности меньшего колеса d1:
d1 mz1
в. Диаметр делительной окружности большего колеса d2: d2 mz2
г. Проверить правильность определения межосевого расстоя-
ния: d d U 1 2 2
д. Определить передаточное число.
Передаточное число определяется экспериментально:
U n1 n2
Проверить правильность определения передаточного числа.
Uz2 z1
Ud2 d1
Задание № 3
Выполнить чертеж зубчатой пары на миллиметровке в масштабе 1 : 1 или 1 : 2 с указанием истинных размеров.
Задание № 4
Ответьте на вопросы.
30