Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Прикладная механика. Теория механизмов и машин. Лабораторный практикум
.pdf
Лабораторная работа 3
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ПАРАМЕТРОВ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ
Цель работы:ознакомлениесметодикойпроведениярасшифров-
кицилиндрическойэвольвентнойзубчатойпередачипристандартном
исходномконтуре.
1. Общие сведения
Экспериментальным определением параметров или расшифровкойзубчатойпередачиназываетсярасчетвеличинпараметровпередачисоставляющихееколеспорезультатамизмеренияколесикорпуса
редуктора.Расшифровкупроизводят[2]вследующихслучаях:
1.Изготовлениемашинимеханизмовпоимеющимсяобразцам.
2. Проведение экспертиз,связанных с выявлением причин поло-
мок.
3.Расчетно-восстановительныеработы.
4.Паспортизацияисоставлениедокументациинаоборудование.
Вначалерасшифровкинеобходимоопределитьпараметры исходногоконтура,которыевбольшинствестранмираположенывоснову
стандартизациизубчатыхпередач.
Онилибоизвестны,либоопределяютсяизтаблиц[2]порезультатамизмеренийвеличинышага по основнойокружностидляпередач
сэвольвентнымпрофилем.ВРФосновныепараметрыисходногоконтура(рис.3.1)регламентированыприm≥1ммГОСТ13755–81:угол
о
главногопрофиляα=20
коэффициентрадиальногозазораc
визныпереходнойкривойρ
;коэффициентвысотыголовкизубаh
*
=0,25;коэффициентрадиусакри-
*
=0,38.
f
При расшифровкепрямозубой эвольвентной цилиндрической передачиопределяютсяследующиепараметры:числозубьевколесz
;шагпоосновнойокружностиPb,мм;модульзацепленияm,мм;ко-
z
2
эффициентысмещенияисходногоконтураx
град; межосевое расстояниеa
,d
d
a 1
ивпадинdf1,df2,мм.Некоторыеизэтихвеличинизмеряются,
a 2
, мм; диаметры окружностей вершин
w
иx2;уголзацепленияαw,
1
некоторыерассчитываются.
*
=1,
a
1
и
31
Рис.3.1.Стандартныйисходныйконтур
Назубчатыхколесахивкорпусеможноизмеритьdw1, dw2,da1, da2,
,d
d
ликам M
метры можнодополнить длиной хордызубаS
окружностиP
,а такжедлиныобщихнормалейWn1,Wn2или размерыпоро-
f1
f,2
. При наличии специальных приборов измеряемые пара-
1,2
, шагом по основной
c
,координатамиэвольвентыпрофиля.
b
Рассмотрим расшифровку прямозубой эвольвентной передачипо
длине общих нормалей зубчатых колес при стандартном исходном
контуре. Последовательно измерим длину общей нормали для каждогоиз колеспередачисначаладля n (рис. 3.2), а затем для (n + 1)
зубьев(рис.3.3).
32
Рис.3.2.Измерениедлиныобщейнормалидляnзубьев
Рис.3.3.Измерениедлиныобщейнормалидляn +1зубьев
12
При измерении число охватываемыхзубьев необходимо выбрать
так, чтоб избежать контактаинструмента (штангенциркуля)с кромкойзубаипопаданияегонапереходнуюкривую.Этообеспечивается
подбором
Числозубьевколеса z≤18 18<z≤30 30<z≤40 40<z≤50
Числоохватываемыхзубьев 2 3 4 5
nвсоответствиистабл.3.1.
Таблица 3.1
Рекомендуемые значения n
Эвольвентыосновной окружности d
мойприперекатыванииеебезскольженияпоэтойокружности.Поэтомудлинадуги
l
(см.рис.3.2)будетравнадлинеобщейнормалиWn=l
MM
ния(см.рис.3.3)получим
W
P
=Pb(n–1)+Sb; (3.1)
n
b
описываются точкамипроизводящейпря-
b
.Изсхемыизмере-
K1K2
’=W
–Wn. (3.2)
n+1
Чтобы уменьшить влияние случайной составляющей ошибки измерения каждый параметр измеряется несколько раз (например,
пять),адлярасчетаберетсясреднеарифметическоезначение:
33
1
5
1,2
1,2
5
i
n
n
Wi
W
=
⋅
=
∑
;
1
5
1,2 1
1,2 1
5
i
n
n
Wi
W
+
+
=
⋅
=
∑
1,2
1,2
1,2
2
2 sin
b
z
4tg
S
inv
x
m
πα
= −
αα
( )
;
12
w
12
2 tgxx
inv inv
zz
+α
α = α+
+
1.
= ⋅−
ПоW
иW
n
(дляодногоизколес)изформулы(3.2)определяется
n+1
среднеезначениеокружногошагаP
величинамодулязацепления
.
’.Затемрассчитываетсясредняя
b
m’=P
’/πcosα.
b
Полученное значение округляется до ближайшего стандартного
значения(табл.3.2.).
Таблица 3.2
Модули по ГОСТ 19672–74 [3]
1-йряд 1,0;1,25;1,5;2,0;2,5;3,0;4,0;5,0;6,0;8,0;10,0;12,0;16,0;20,0
2-йряд 1,125;1,375;1,75;2,25;2,75;3,5;4,5;5,5;7,0;9,0;11,0;14,0;18,0
ЗатемопределяютвеличинушагаPb,соответствующуюm:
P
=π.m .cosα.
b
Далеерасчетпроводитсявследующемпорядке:
1.Толщиназубапоосновнойокружностиколеса
S
b1,2
=W
–Pb(n–1).
n1,2
2.Коэффициентсмещенияисходногоконтура
.
3.Уголзацепления
4.Коэффициентвоспринимаемогосмещения
34
()
zz
+
12
y
2 cos
cos
α
α
w
5.Коэффициентуравнительногосмещения
w
mz z+
α
∆y=x
+x2–y.
1
6.Диаметрыокружностейвершин
d
a1,2
=m[z
1,2
+2(h
a
*
+x
–∆y)].
1,2
7.Диаметрыокружностейвпадин
d
f1,2
=m[z
1,2
–2(h
*
+c*–x
a
1,2
)].
8.Межосевоерасстояние
()
α= ⋅
w
12
2 cos
cos
.
α
2. Порядок выполнения работы
Для измерения зубчатых колес передачи необходимо выполнить
следующее:
1.Посчитатьчислазубьевколеспередачиz
иваетсяколесусменьшимчисломзубьев).
2. По табл. 3.1 определить n
и n2 – число зубьев, охватываемое
1
инструментомприизмерениидлинобщихнормалей.
3.Измеритьдлиныобщих нормалейW для n и n + 1 зубьевкаждогоизколес5развразличныхположенияхзубчатоговенца.Результатызанестивжурнал.
иd
4.Измеритьd
a1,2
5развразличных осевыхсеченияхколес.
f1,2
Результатызанестивжурнал.
5. При нечетном числе зубьев колеса измеряются d
рис.3.3),покоторымрассчитываются
иz2(индекс1присва-
1
, la и lf (см.
g
d
=dg+2la;df =dg+2lf.
a
6.Измеритьмежосевоерасстояниепередачи.
7.Порезультатамизмеренийвычисляютсясреднеарифметические
значения:
W
,W
n1
n1+1
, Wn2, W
,da1,da2,d
n2+1
,d
,aw.
f 1
f 2
8.ПровестивпрограммеEXELрасчетосновныхпараметровпередачи.
35
9. Определить, какая зубчатаяпередача расшифровалась: с положительным смещением или отрицательным. В журнале начертить
схемупередачиипроставитьнанейрасчетныезначенияпараметров.
Примерзаполнениясхемыдляположительнойпередачиприведенна
рис.3.4.
10.Сравнитьсредниерасчетныезначенияd
,da2,df1,d
a1
иaw сиз-
f 2
меренными.
11. Сделать выводы по работе, в которых отразить результаты
сравнения, указать возможные причины расхождения результатов
расчетовиизмерений.
36
Рис.3.4.Результатырасшифровкизубчатойпередачи
Контрольные вопросы
1.Вкакихслучаяхпроизводятрасшифровкузубчатойпередачи?
2.Чтопредставляетсобойисходныйпроизводящийконтур?
3.Основныепараметрыисходногопроизводящегоконтура.
4.Чтоестьшагзубьев?
5.Чтоестьмодульзубчатогоколеса?
6.Геометрическийсмыслмодулязубчатогоколеса.
7.Чемуравенкоэффициентc*?
8.Чемуравенкоэффициентha*?
9.Чемуравнавысотаголовкизубаколеса?
10.Чемуравнавысотаножкизуба?
11.Чемуравенрадиальныйзазорвзацеплении?
12.Чтоестьуголпрофилязуба?
37
Лабораторная работа 4
ПОСТРОЕНИЕ ПРОФИЛЕЙ ЭВОЛЬВЕНТНЫХ
ЗУБЬЕВ СПОСОБОМ ОГИБАНИЯ
Цель работы:
1. Ознакомиться с методомизготовленияэвольвентных зубчатых
колеспоспособуогибания,промоделировавнаприбореТММ-42при
различныхсмещенияхинструмента.
2. Изучить влияние смещения инструмента на геометрию зубьев
эвольвентногоколеса, определить возможностьнарезания заданного
колесабезподрезаизаострения.
1. Общие сведения
1.1. Способ огибания при изготовлении эвольвентных
зубчатых колес
Способогибания основываетсянарядеположенийобщей теории
зацепления,согласнокоторойприобкатываниипроизводящегоколесасэвольвентнымипрофилямизубьевпозаготовкенанейобразуются(резаниемиливыдавливанием)зубьясэвольвентнымипрофилями.
Приэтомпроизводящийконтуринструмента,т.е.сечениепроизводящегоколесаплоскостью, перпендикулярнойоси заготовки, и торцевоесечениеобрабатываемогоколесаобразуютплоскоеэвольвентное
зацепление,называемоестаночнымзацеплением.Еслирадиусосновнойокружностипроизводящегоконтураувеличитьдобесконечности,
то эвольвентное колесо превращается в рейку с прямолинейными
профилями зубьев. Такие профили зубьев инструмента технологичны, позволяют изготавливатьинструмент с высокой точностью. Поэтому зуборезный инструмент с реечным производящим контуром
получилширокоераспространение.
Приобработкеколеспо способуогибания движения,задаваемые
кинематическойцепью станка инструментуи заготовке, можноразделитьнадвиженияогибанияитехнологические(резанияиливыдавливания).Движенияогибаниядолжныобеспечитьперекатываниебез
скольжения станочно-начальной прямой инструмента по станочноначальной или делительной окружности заготовки (в рассматриваемомстаночномзацепленииэтиокружностисовпадают).
38
Способ огибания позволяетодним и тем же инструментомобрабатывать колеса с различными числами зубьеви различной формой
профилязуба.Приэтомформаиразмерызубьевобрабатываемогоколесаопределяютсяразмерамиинструментаиегоположениемотносительнозаготовки.Номинальные размеры производящегоконтураСТ
о
СЭВ308–76[3](рис.4.1):уголглавногопрофиляα=20
ентрадиальногозазорас*=0,25;коэффициентголовкизубаh
коэффициентрадиусапереходнойкривойρ
Рис.4.1.Исходныйконтур
=0,38.
f
;коэффици-
*= 1;
a
Взависимостиоттого,какрасполагаетсяделительнаяпрямаяинструментапоотношениюкделительнойокружностизубчатогоколеса,различаютколесасположительнымилиотрицательнымсмещением инструмента. Смещением xm называется кратчайшее расстояние
отделительнойпрямойинструментадоделительнойокружностиколеса,гдеx–коэффициентсмещения.
Зубчатоеколесобезсмещения:xm=0(рис.4.2).
Рис.4.2.Зубчатоеколесобезсмещения
39
В станочномзацеплении начальными являютсяделительная прямая инструмента и делительная окружность колеса. Так как перекатываниеих друг по другупроисходитбезскольжения,тонаделительной окружности нулевого колеса толщина зуба равна ширине
впадиныs=e=0,5πm.
Зубчатое колесо с положительным смещением xm > 0 (рис. 4.3)
получается,еслисместитьинструментврадиальномнаправленииот
осизаготовки.Наделительнойокружностиколесасположительным
смещениемтолщиназубаs >e,s>0,5πm.
40
Рис.4.3.Зубчатоеколесосположительнымсмещением
Рис.4.4.Зубчатоеколесосотрицательнымсмещением
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]