5291 / 499 Герасименко
.pdf
|
10 |
|
b1 |
|
|
z1 |
|
|
f1 |
1 |
a1 |
d |
d |
d |
aw
dam2
z2
b2 |
a2 |
f2 |
d |
d |
2 |
|
d |
Рисунок 5 – Червячная передача
– наибольший диаметр червячного колеса:
dam2 |
da2 |
6m |
, мм; |
(2.26) |
||
|
|
|
||||
|
|
z1 2 |
|
|||
– угол подъема резьбы червяка: |
|
|||||
|
arctg |
z1 |
. |
(2.27) |
||
|
|
|||||
|
|
|
q |
|
Задачи к параграфу 2.4 приведены в приложении Г.
11
3 ОФОРМЛЕНИЕ РАБОТЫ
Отчет по работе должен содержать: краткое описание каждой из предлагаемых типов зубчатых (червячных) передач с основными формулами для расчета их параметров и решенные задачи. При защите лабораторной работы студент должен отвечать на приведенные контрольные вопросы.
4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.Назначение механических передач.
2.Перечислить основные и производные характеристики
передач.
3.Модуль зубчатой передачи.
4.Дать определение окружностей вершин и впадин зубьев в прямозубой передаче.
5.Основные достоинства и недостатки косозубых пере-
дач.
6.Интервал и обоснование угла наклона зубьев в косозубой передаче.
7.Дать определение Re в конической передаче.
8.Углы δ1 и δ2 в конической зубчатой передаче.
9.z1 в червячной передаче.
10.Достоинства и недостатки червячных передач.
5 СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Иванов, М. Н. Детали машин / М. Н. Иванов, В. А. Финогенов. М.: Высш. шк., 2006. 408 с.
2.Детали машин в примерах и задачах: Учебн. пособие / С.
Н.Ничипорчик, М. И. Корженцевский, В. Ф. Калачев и др. Под
общ. ред. С. Н. Ничипорчика. М.: Высш. шк., 1981. 432 с.
3.Сборник задач по деталям машин: Учебн. пособие / Н. А. Синицын, И. И. Капканец, В. А. Ключарев и др. Под общ. ред. И.
М.Чернина. М.: Высш. шк., 1969. 288 с.
4.Гузенков, П. Г. Детали машин / П. Г. Гузенков. М.: Высш. шк., 1986. 359 с.
12
Приложение А
ЗАДАЧА 1
Цилиндрическая зубчатая передача с прямыми зубьями имеет модуль m, число зубьев колес z1 и z2 (таблица А.1). Определить
u, d1 и d2, aw, da1 и da2, df1 и df2.
Таблица А.1 – Исходные данные к задаче 1
Параметры |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
|||||||||||
m, мм |
2 |
2,5 |
3 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
16 |
20 |
|
z1 |
13 |
15 |
17 |
19 |
22 |
26 |
30 |
34 |
38 |
42 |
|
z2 |
26 |
30 |
34 |
57 |
66 |
84 |
120 |
144 |
180 |
210 |
ЗАДАЧА 2
Для той же зубчатой передачи задано aw, m, 1 и z1 (таблица А.2). Определить d1 и d2, da1 и da2 и 2.
Таблица А.2 – Исходные данные к задаче 2
Параметры |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
|||||||||||
aw, мм |
63 |
80 |
100 |
125 |
315 |
250 |
200 |
160 |
400 |
500 |
|
m, мм |
2 |
2,5 |
3 |
4 |
6 |
8 |
10 |
8 |
6 |
10 |
|
1, с–1 |
360 |
320 |
270 |
250 |
230 |
210 |
180 |
160 |
120 |
80 |
|
z1 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
34 |
ЗАДАЧА 3
Для той же зубчатой передачи задано z1, z2 и da1 (таблица А.3). Определить m, d1 и d2, aw.
Таблица А.3 – Исходные данные к задаче 3
Параметры |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
|||||||||||
z1 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
34 |
36 |
38 |
|
z2 |
40 |
55 |
72 |
82 |
98 |
120 |
144 |
170 |
198 |
228 |
|
da1, мм |
44 |
60 |
78 |
112 |
180 |
256 |
340 |
432 |
608 |
800 |
ЗАДАЧА 4
Цилиндрическая прямозубая зубчатая передача состоит из двух колес внешнего и внутреннего зацепления (рисунок A.1). По
13
известным aw, uобщ, m, u2 определить передаточные числа ступеней и числа зубьев зубчатых колес. Исходные данные приведены в таблице А.4.
z1 |
z2' |
|
|
w |
|
a |
|
z2 |
z1' |
Рисунок А.1
Таблица А.4 – Исходные данные к задаче 4
Параметры |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
|||||||||||
aw, мм |
22,5 |
54 |
75 |
154 |
300 |
275 |
150 |
378 |
455 |
500 |
|
uобщ |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
16 |
20 |
24 |
28 |
32 |
|
m, мм |
1,5 |
2 |
2,5 |
4 |
5 |
5,5 |
2,5 |
6 |
7 |
8 |
|
u2 |
2 |
3 |
4 |
4 |
3 |
4 |
5 |
4 |
7 |
8 |
ЗАДАЧА 5
Определить передаточное число трехступенчатой зубчатой передачи с прямозубыми зубчатыми колесами, если момент на ведущем валу T1, а на ведомом T2, КПД одной зубчатой пары , а потери в одной паре подшипников п (таблица А.5).
Таблица А.5 – Исходные данные к задаче 5
Параметры |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
|||||||||||
T1, Н¾м |
9,8 |
10,2 |
11,3 |
12,4 |
13,1 |
14,2 |
15,1 |
16,3 |
17,4 |
18,2 |
|
T2, Н¾м |
119,6 |
211,4 |
258,2 |
302 |
348 |
412 |
614 |
720 |
836 |
980 |
|
|
0,95 |
0,96 |
0,97 |
0,96 |
0,95 |
0,97 |
0,95 |
0,96 |
0,97 |
0,98 |
|
п, % |
3 |
2 |
1 |
1 |
2 |
3 |
1,5 |
3 |
2 |
1,5 |
14
Приложение Б
ЗАДАЧА 1
Косозубая зубчатая передача имеет угол наклона зубьев , числа зубьев z1 и z2 и нормальный модуль mn (таблица Б.1). Определить параметры mt, da1 и da2, df1 и df2, d1 и d2, u, aw, ha и hf.
Таблица Б.1 – Исходные данные к задаче 1
Параметры |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
|||||||||||
, град |
8 |
8,5 |
9 |
10 |
10,5 |
11 |
12,5 |
14 |
16 |
18 |
|
z1 |
18 |
20 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
34 |
36 |
38 |
|
z2 |
36 |
50 |
72 |
78 |
88 |
105 |
128 |
153 |
180 |
209 |
|
mn, мм |
2 |
2,5 |
3 |
4 |
6 |
4 |
3 |
2,5 |
2 |
1,25 |
ЗАДАЧА 2 Определить основные геометрические параметры пары ко-
созубых колес, если известны параметры z1, n1, n2, aw, mn (таблица Б.2).
Таблица Б.2 – Исходные данные к задаче 2
Параметры |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
|||||||||||
z1 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
|
n1, мин–1 |
800 |
900 |
1200 |
1400 |
1500 |
1600 |
1720 |
1840 |
1920 |
2100 |
|
n2, мин–1 |
160 |
225 |
480 |
400 |
375 |
400 |
430 |
368 |
640 |
350 |
|
aw, мм |
92 |
108 |
135 |
236 |
265 |
320 |
416 |
582 |
450 |
964 |
|
mn, мм |
2 |
2,5 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
6 |
6,5 |
7 |
8 |
ЗАДАЧА 3 Одноступенчатый цилиндрический редуктор с косозубыми
колесами имеет параметры aw, mn, z1, z2. Найти угол наклона зубьев (таблица Б.3).
Таблица Б.3 – Исходные данные к задаче 3
Параметры |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
|||||||||||
aw, мм |
940 |
436 |
568 |
402 |
310 |
255 |
224 |
124 |
101 |
84 |
|
mn, мм |
8 |
7 |
6,5 |
6 |
5 |
4,5 |
4 |
3,5 |
2,5 |
2 |
15
Продолжение таблицы Б.3
Параметры |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
|||||||||||
z1 |
31 |
29 |
27 |
25 |
23 |
21 |
19 |
17 |
15 |
13 |
|
z2 |
186 |
87 |
135 |
100 |
92 |
84 |
85 |
51 |
60 |
65 |
ЗАДАЧА 4 Определить основные размеры косозубых колес цилиндри-
ческого одноступенчатого редуктора, если заданы aw, z =z1+z2, up и mn (таблица Б.4).
Таблица Б.4 – Исходные данные к задаче 4
Параметры |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
|||||||||||
aw, мм |
82 |
98 |
125 |
220 |
250 |
305 |
390 |
540 |
415 |
914 |
|
z =z1+z2 |
76 |
73 |
66 |
102 |
103 |
113 |
123 |
160 |
114 |
215 |
|
up |
5 |
4 |
3 |
4,5 |
4 |
4 |
4 |
5 |
3 |
6 |
|
mn, мм |
2 |
2,5 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
6 |
6,5 |
7 |
8 |
ЗАДАЧА 5
Определить межосевое расстояние aw и число зубьев колеса z2 открытой зубчатой передачи с косозубыми колесами, если известны: диаметр делительной окружности шестерни d1, число зубьев шестерни z1 и передаточное число u (таблица Б.5).
Таблица Б.5 – Исходные данные к задаче 5
Параметры |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
|||||||||||
d1, мм |
30 |
50 |
77 |
96 |
117 |
140 |
192 |
234 |
294 |
352 |
|
z1 |
15 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
32 |
36 |
42 |
44 |
|
u |
5 |
4 |
3 |
4,5 |
4 |
4 |
4 |
5 |
3 |
6 |
16
Приложение В
ЗАДАЧА 1
Задана коническая прямозубая передача с параметрами: u, mte, z1 и z2 и (таблица В.1). Определить Re, 1 и 2.
Таблица В.1 – Исходные данные к задаче 1
Парамет- |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
ры |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
u |
1 |
1,25 |
1,6 |
2 |
2,5 |
3,15 |
4 |
4,5 |
5 |
6 |
mte, мм |
2 |
2,5 |
3 |
4 |
5 |
4 |
3 |
2,5 |
2 |
1,5 |
z1 |
18 |
20 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
28 |
30 |
32 |
, град |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
ЗАДАЧА 2
Для шестерни конической передачи заданы: mtm, z1, z2, b и (таблица В.2). Определить 1 и mte.
Таблица В.2 – Исходные данные к задаче 2
Парамет- |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
ры |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
mtm, мм |
1,5 |
2 |
2,4 |
3 |
3,6 |
4,2 |
5 |
3,2 |
2,2 |
1,8 |
z1 |
18 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
28 |
20 |
32 |
30 |
z2 |
18 |
28 |
35 |
48 |
63 |
82 |
112 |
90 |
160 |
180 |
b, мм |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
55 |
70 |
65 |
50 |
75 |
, град |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
ЗАДАЧА 3 Определить передаточное отношение конического прямозу-
бого редуктора, для которого известны следующие параметры пары зубчатых колес: Re, mte и z1 (таблица В.3).
Таблица В.3 – Исходные данные к задаче 3
Парамет- |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
ры |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Re, мм |
60 |
65 |
70 |
75 |
78 |
82 |
86 |
90 |
94 |
168 |
mtе, мм |
2 |
2,25 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
5,5 |
6 |
z1 |
18 |
20 |
22 |
24 |
16 |
17 |
19 |
21 |
23 |
25 |
17
ЗАДАЧА 4 Для прямозубой конической шестерни известны: делитель-
ный диаметр dae1 , число зубьев z1, угол 1 и длина зуба b (таблица В.4). Определить средний окружной модуль mtm.
Таблица В.4 – Исходные данные к задаче 4
Парамет- |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
ры |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
dae , мм |
34 |
42 |
46 |
58 |
62 |
66 |
72 |
76 |
84 |
92 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z1 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
1, град |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
b, мм |
18 |
20 |
23 |
26 |
29 |
34 |
42 |
48 |
54 |
58 |
ЗАДАЧА 5 Пара конических зубчатых колес с прямыми зубьями имеет
следующие параметры: b, z1, mtm и u (таблица В.5). Суммарный угол =90 . Определить внешнее конусное расстояние Re.
Таблица В.5 – Исходные данные к задаче 5
Парамет- |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
ры |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
b, мм |
20 |
24 |
32 |
27 |
43 |
46 |
51 |
57 |
63 |
72 |
z1 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
mtm, мм |
8,2 |
8,0 |
7,6 |
7,4 |
6,2 |
6,0 |
5,8 |
5,4 |
4,8 |
4,2 |
u |
6,3 |
6,1 |
5,9 |
5,3 |
4,7 |
4,1 |
3,6 |
3,2 |
2,8 |
2,4 |
18
Приложение Г
ЗАДАЧА 1
Червячная передача имеет передаточное отношение u (таблица Г.1). Определить число заходов червяка z1 и число зубьев z2 колеса, которое находится в пределах 32…60.
Таблица Г.1 – Исходные данные к задаче 1
Переда- |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
точное |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
отноше- |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
ние |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
u |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
24 |
28 |
30 |
ЗАДАЧА 2
Определить z1 червяка, если частота его вращения n1, а червячное колесо, имеющее z2 зубьев, вращается с частотой n2. Исходные данные приведены в таблице Г.2.
Таблица Г.2 – Исходные данные к задаче 2
Пара- |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
метры |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
n1, |
1440 |
720 |
720 |
2880 |
720 |
2880 |
360 |
1440 |
360 |
180 |
мин–1 |
||||||||||
z2 |
48 |
24 |
48 |
48 |
96 |
96 |
48 |
24 |
96 |
24 |
n2, |
60 |
30 |
30 |
120 |
30 |
120 |
15 |
120 |
15 |
30 |
мин–1 |
ЗАДАЧА 3 На рисунке Г.1 приведена кинематическая схема двухсту-
пенчатого червячного редуктора. Определить общее передаточное отношение uобщ редуктора и частоту вращения выходного вала n2, если входной вал имеет частоту вращения n1, червяки обеих ступеней имеют число заходов z1 и z1', а червячные колеса – числа зубьев z2 и z2' соответственно. Исходные данные приведены в таблице Г.3.
19
z1
n1
z1'
z2 n2 z2'
Рисунок Г.1 – Кинематическая схема червячного редуктора
Таблица Г.3 – Исходные данные к задаче 3
Парамет- |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
ры |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
z1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
4 |
4 |
4 |
1 |
1 |
1 |
z1' |
1 |
1 |
1 |
4 |
4 |
4 |
2 |
2 |
2 |
2 |
z2 |
40 |
32 |
50 |
46 |
40 |
32 |
50 |
40 |
32 |
46 |
z2' |
50 |
46 |
40 |
50 |
40 |
32 |
46 |
50 |
32 |
40 |
n1, мин–1 |
1440 |
1450 |
1470 |
1480 |
970 |
980 |
720 |
730 |
740 |
955 |
ЗАДАЧА 4 Определить углы подъема для одно-, двух- и четырехзаход-
ного червяка, имеющего диаметр вершин витков da1 , и шаг резьбы p неизменными (таблица Г.4).
Таблица Г.4 – Исходные данные к задаче 4
Парамет- |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
ры |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
da , мм |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
110 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p, мм |
9,9 |
12,6 |
14,3 |
15,7 |
16,9 |
17,9 |
19,5 |
19,6 |
19,2 |
17,1 |
ЗАДАЧА 5 Для редуктора, изображенного на рисунке Г.1, определить
крутящий момент на выходном валу, если заданы КПД ступеней