Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Laborat_rab det mach.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
03.03.2016
Размер:
1.34 Mб
Скачать

2.3. Послідовність виконання лабораторної роботи № 2а (в лабораторії деталей машин)

Отримання вихідних даних

Вивчення конструкції зубчастих коліс.

На першому етапі необхідно ознайомитися з конструкцією зубчастих коліс і виконати їх ескіз, дотримуючись певного масштабу (рис. 2.2). На ескізі слід проставити всі розмірні лінії параметрів, необхідних для виготовлення зубчастого колеса.

Другий етап полягає в визначенні за допомогою вимірювального інструменту чисельних значень розмірів і проставлянні їх на ескізі.

Визначення параметрів об’єктів дослідження.

На підставі аналізу отриманого від викладача зубчастого колеса визначити:

число зубців z ;

діаметр окружності верхівок зубців da ;

діаметр окружності западин зубців d f ,

ширину зубчастого вінця bw ;

довжину зубця l (або розмір k - рис. 2.1) для косозубих коліс (для прямозубих коліс - l = bw , k = 0 ).

Примітка. Слід звернути увагу на те, що для зубчастих коліс з непарним числом зубців діаметр верхівок визначається з деякою похибкою, яка зростає зі зменшенням числа зубців. У цьому випадку доцільно вимірити два розміри - a і L (Рис. 2.3). Допоміжний кут γ

може бути знайдений із двох виразів: tan γ = f і

0,5a tan γ = 0,L5a . За допомогою цих залежностей і, врахову-

ючи, що da = L + f , діаметр верхівок можна визначити

по формулі:

da = L + a2 . 4L

d

a

 

a

f

L

Рисунок2.3 – Схема визначення діаметра верхівок колеса з непарним числом зубців

Обробка вихідних даних

Визначення куту нахилу зубця.

Для прямозубих коліс кут нахилу зубця дорівнює β = 0 (оскільки l = bw , k = 0 ). Для косозубих коліс кут нахилу зубця визначається по одній з формул:

β = arccos

bw

,

(2.19)

 

 

l

 

18

β = arctan

k

.

(2.20)

 

 

b

 

 

w

 

Формула (2.20) забезпечує більшу точність значення куту β в порівнянні з (2.19), не дивлячись на деякі труднощі з визначенням розміру k .

За результатами виміру діаметра верхівок зубців визначається очікуване значення модулю:

m′=

da

 

z + 2 .

(2.21)

Отримане значення mокругляється до найближчого стандартного значення m за ГОСТ 9563-80 (табл. 2.1).

Коефіцієнт зміщення вихідного контуру визначається по формулі, отриманої з фор-

мули діаметра окружностей верхівок зубців з урахуванням поля допуску на цей діаметр:

 

+ 0,882

10

3

da

 

z

 

 

 

 

d f

 

 

 

 

 

 

x = 0,5

 

 

 

 

 

 

+ 2.5)

 

,

(2.22)

 

m

 

 

 

cos β

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Діаметр окружності западин зубців колеса обчислюється по формулі (2.12):

d f = d (2,5 2x)m .

Теоретичне значення діаметру верхівок зубців не може бути знайдено, оскільки для одного зубчастого колеса коефіцієнт зрівняльного зсуву y не можна визначити (2.11).

2.4. Послідовність виконання лабораторної роботи № 2б (в комп’ютерному класі)

Знайомство з типовими конструкціями зубчастих коліс

За допомогою викладача запустити демонстраційну програму типових конструкцій зубчастих коліс. Ознайомитися зі слайдами і технічними параметрами зображених коліс і занести в звіт лабораторної роботи опис того зубчастого колеса, яке найближче підходить до колеса, дослідженого в лабораторній роботі № 2а.

Робота з програмою “Дешифр”

З робочого столу (на моніторі комп’ютера) запустити програму “Дешифр”. Ознайомитись з рекомендаціями по виміру параметрів зубчастих коліс. Вибрати за допомогою клавіш керування курсором1 свій варіант, натиснути “Enter”. Ввести вихідні дані, які були отримані в лабораторній роботі № 2а. Запустити програму на виконання розрахунків. На моніторі з’явиться таблиця з результатами розрахунків. Переписати ці результати в звіт по лабораторній роботі і порівняти з результатами розрахунків, виконаних в роботі № 2а. Якщо ці результати в значній мірі не співпадають, знайти помилку, яка може бути внаслідок неправильних розрахунків, або в результаті неправильного вводу вихідних даних.

1 В програмі «Дешифр» мишка виключена.

19

Робота з програмою “Компас-3D”

Запустити програму “Компас-3D”. Після появи схеми розміщення основних елементів управління цією системою за допомогою миші натиснути кнопку

Менеджер Библиотек” (рис. 2.4).

Менеджер бібліотек

Рисунок 2.4 – Фрагмент схеми розміщення основних елементів управління графічною системою “Компас-3D”

У падаючому меню, яке зявилося, треба клацнути мишкою по піктограмі

Библиотеки КОМПАС”, після чого відкрити папку “Расчет и построение”.

В відкритій папці знайти модуль “Компас-Shaft 5 Plus“ і клацнути по ньому мишкою два рази. Зявиться меню цього модулю, в якому слід вибрати блок “Расчеты механических передач” і теж клацнути по ньому два рази. Після появи меню “Комплекс программ Компас-Gears” вибрати тип розрахунків –

Цилиндрическая передача внешнего зацепления” і клацнути мишкою по кнопці “Выполнить”, після чого в меню “Gears 5.2” натиснути мишкою на на-

пис “Геометрический расчет”. Зявляється підменю “Вариант расчета”. Cлід вибрати варіант розрахунку “По коэффициентам смещения”.

На екрані зявляється меню “Геометрический расчет” в формі таблиці з відкритою закладкою “Страница 1”. В цю таблицю слід ввести дані, отримані при виконанні лабораторної роботи № 2а (окрім пунктів 4 … 7, які вже введені, оскільки їх значення є стандартними). Слід звернути увагу, що в колонці “Ведомое колесо” треба вводити ті ж самі дані, що і в колонці “Ведущее колесо”. В п.10 слід клацнути по піктограмі калькулятора і після появи вертикальної таблиці значень діаметрів ролика, клацнути два рази по рекомендованому зна-

ченню (поле синього кольору). Якщо всі пункти таблиці заповнені2, на горі меню зявиться закладка “Страница 2” на яку слід натиснути мишкою.

Для виконання розрахунків по введеним даним слід натиснути мишкою на піктограму калькулятора (зліва на одній лінії з текстом “Параметры”, після чого натиснути на кнопку “Просмотр результатов расчета” (в лівій колонці меню, третя кнопка згори).

На екрані з’являється розгорнута таблиця результатів розрахунків

GEAR_EXC “Геометрический расчет цилиндрических зубчатых передач внешнего зацепления”. Вибрати з цієї таблиці дані, які слід занести до звіту про виконання лабораторної роботи № 2.

2 Недоліком пакету “Компас-3D” є те, що в разі не заповнення хоч одного пункту даних, програма далі працювати не буде і інформація про це не видається.

20

Робота з програмою MDesign

Запустити програму MDesign. На екрані з’являється головне вікно, яке має 8 зон (рис. 2.5). Особливістю цієї програми є те, що на екрані висвітлюється головне вікно попереднього сеансу роботи програми.

Робота виконується у три етапи.

Етап 1. Підготовка до введення вихідних даних.

В зоні 3 (панель вибору) натиснути мишкою на хрестик біля папки “Зубчатые передачи”. З’являється дерево розрахунків (перелік видів розрахунків).

Вибрати мишкою папку “Расчет геометрии цилиндрического зацепления” і

клацнути по неї мишкою два рази, що призведе до відкриття цієї папки у зоні 5 (“Входная страница”).

Того ж самого результату можна досягти і в інший спосіб. В головному меню (зона 1) натиснути мишкою клавіш “Расчеты” і у падаючому меню, яке з’явилося відкрити папку “Зубчатые передачи”, а в ній папку “Расчет геомет-

рии цилиндрического зацепления”.

Вміст папки “Расчет геометрии цилиндрического зацепления” має ви-

гляд таблиці, до якої слід ввести дані, отримані при виконанні лабораторної роботи № 2а. Піктограми в цій таблиці означають: знак питання з графіком – вхід до вікна графічної допомоги, знак питання з горизонтальними рисками – вхід до вікна текстової допомоги, знак з гратами – виклик стандартних значень параметра, який вводиться.

Етап 2. Введення вихідних даних.

Рисунок 2.5 – Головне вікно системи MDesign 9.4-r

1 – головне меню, 2 – панель інструментів, 3 –панель вибору об’єктів розрахунку, 4 – дерево розрахунків, 5 – таблиця введених даних, 6 – таблиця результатів розрахунків, 7 – вікно текстової допомоги, 8 – вікно графічної допомоги

21

Вид зачеплення

зовнішнє

 

Розрахунок параметрів передачі

по коефіцієнтам

Кут нахилу зуба

(якщо β = 00 слід вводити “0”)

Нормальний модуль

вводити безпосередньо, або натисну-

 

ти на піктограму і вводити стандар-

 

тне значення

Варіант введення

z1 і u

 

Передатне число

u =1

 

Число зубців

ввести z1 ,

z2 з’явиться автоматично

Коефіцієнт зміщення

x1 =0

x2 =0

Ширина зубчатого вінця

b1w = b2w

 

Параметри групи “Нормальный исходный контур” є стандартними і додаткового введення не потребують.

Етап 3. Виконання розрахунків і отримання результатів.

Для цього необхідно в головному меню (рис. 2.5, зона 1) натиснути клавіш ”Обработка данных”, або натиснути на клавіатурі клавіш F10 (верхній ряд). Після цього в зоні 5 рис. 2.5 слід змінити сторінку “Входная страница” на сторінку “Выходная страница”. На екрані в цій зоні з’явиться таблиця результатів розрахунків.

Вибрати з цієї таблиці дані, які слід занести до звіту про виконання лабораторної роботи № 2а.

Робота з програмою WinMachine

Запустити програму. На екрані монітора з’являється титульна сторінка програми АРМ WinMachine, де можна виділити зону вибору основних напрямків роботи програми та поле модулів, необхідних для їх реалізації (рис. 2.6).

Далі робота виконується у наступній послідовності.

На титульній сторінці слід мишкою натиснути один раз клавіш з написом “Инженерный анализ”. На полі модулів з’являються клавіші з умовними позначками блоків підпрограм можливих розрахунків. При знаходженні курсору на емблемі модулю нижче поля з’являється інформація про функціональні можливості модулю.

На полі модулів вибрати модуль розрахунку передач “APM Trans” і клацнути мишкою два рази. З’являється головне вікно модулю.

У головному меню вибрати меню “Тип”, клацнути мишкою один раз і у падаючому меню вибрати верхній рядок з написом “Передачі” і клацнути один раз. З’являється таблиця вибору типу передачі, яку слід розраховувати.

Відмітити тип передачі (циліндрична прямозубу або косозубу зовнішнього зачеплення), після чого натиснути на клавіш “Выбрать”.

У головному меню вибрати меню “Тип”, клацнути мишкою один раз і у

22

Рисунок 2.6 – Титульна сторінка програми WinMachine

1 - зона вибору основних напрямків роботи програми, 2 - поле модулів

падаючому меню вибрати нижній рядок з написом “Расчет”, перейти до напису

Проверка по ресурсу” і клацнути один раз.

У головному меню вибрати меню “Данные”, клацнути мишкою один раз. З’являється таблиця введення вихідних даних передачі.

Ввести вихідні дані, отримані при виконанні лабораторної роботи №2а. При цьому слід враховувати наступні зауваження:

-число зубців колеса і його ширину слід приймати такими як і у шестірні,

-момент можна визначити за формулою: T =10m3 (Нм),

-обертальну частоту можна визначити за формулою : n = 80000mz (об/хв),

-кількість зачеплень за один оберт можна приймати рівнім 1 для шестірні і колеса,

-при виборі виду термообробки слід приймати “Улучшение”,

-режим роботи – “Постоянный”,

-розташування шестірні на валу слід приймати симетричним.

Натиснути на клавіш “Продолжить”. Якщо дані введені вірно, у головному меню активізується меню “Расчет”.

У головному меню вибрати меню “Расчет”, клацнути мишкою один раз - активізується меню “Результаты”. Того ж самого можна досягти, якщо на панелі інструментів натиснути на клавіш “Расчет” (шостий клавіш зліва).

У головному меню вибрати меню “Результаты”, клацнути мишкою один

23

раз – з’являється таблиця “Результаты”.

Відмітити у таблиці “Результаты” ті групи параметрів, які слід вивести на екран – “Основные результаты” і у розділі “Параметры контроля” вимір –

по общей нормали”.

У таблиці “Результаты” натиснути клавіш “Продолжить” - з’являється таблиця “Основные геометрические параметры”. Вибрати з цієї таблиці дані,

які слід занести до звіту про виконання лабораторної роботи № 2а. Ще раз натиснути клавіш “Продолжить” - з’являється таблиця “Параметры общей нормали”. Додати ці результати до звіту.

Отримані результати треба порівняти з даними, які були одержані при виконанні лабораторної роботи № 2а, та в результаті роботи програм “Дешифр”, “Компас-3D”, MDesign та WinMachine. При правильно виконаних розрахунках і правильно введених даних розбіжність має бути невеликою (менше 0,01 мм). Значна розбіжність може бути при порівнянні довжини загальної нормалі, що обумовлюється різною кількістю зубців, що охоплюються загальною нормаллю.

Питання для самоконтролю при звіті про виконання лабораторної роботи

1.Чому отвір маточини й торцеві поверхні зубчастого колеса повинні бути оброблені з достатньо високою чистотою і точністю?

2.Чим визначається мінімальне значення довжини маточини колеса?

3.Чим визначається симетричне або несиметричне розташування маточини щодо обіду колеса?

4.Для чого в диску колеса виконують отвори?

5.Коли застосовуються бандажовані колеса?

6.Коли застосовують вали-шестерні?

7.Чим пояснити, що знайдене в результаті вимірів значення модулю не завжди дорівнює стандартному?

8.Параметри яких об’єктів можна визначити за допомогою комп’ютерної програми “Дешифр”?

9.Які параметри є результатом роботи блоку “Комплекс програм Компас-Gears” при виконанні розрахунків циліндричних зубчастих передач зовнішнього зачеплення?

10.Які функції модулю “APM WinTrans” для розрахунків геометрії зубчастого зачеплення ?

24

Донецький національний технічний університет Кафедра “Основи проектування машин”

ЗВІТ ПРО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 2

“Визначення геометричних параметрів і вивчення конструкцій зубчастих коліс з евольвентними зубцями”

Виконавець студент

Дата

група

1. Конструкція зубчастого колеса № ___

 

Конструк-

 

Розмір

Ескіз

тивний

 

 

вимір

розрахунок

 

параметр

 

 

 

 

d мат

 

 

 

δо

 

 

f

Dк

Do

do

bw

lмат

c

Пояснення причин розбіжності (якщо вона є) між розмірами виміру та розрахунку.

25

2. Результати вимірів геометричних параметрів зубчастої передачі (колеса)

Z1

Z2

da1

da2

d f 1

d f 2

aw

bw

l

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Результати визначення геометричних параметрів зубчастого колеса

Параметр

Ручний

“Дешифр”

“Компас-3D” MDesign WinMachine

розрахунок

Z1

Z2

β

mn

x1

x2

da1

da2

d f 1

d f 2

aw

L1

L2

Висновки:

Викладач

Студент

 

Підпис

 

Підпис

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3

26

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]