Запуск програми.
1.На робочому столі подвійне натискання миші на ярлику APM Integrator.
2.Вибрати: Інженерний аналіз – одне натискання миші.
3.Вибрати: APM Trans - запуск подвійним натисканням миші на ярлику.
Альтернативний запуск: Пуск → Програми → APM WinMachine → APM Trans → Enter.
Робота з програмою.
1.Верхнє меню - Команда Тип - Передачі. Вибір здійснюється в залежності від типу колеса (прямозубе чи косозубе).
2.Верхнє меню - Команда - Тип – Розрахунку. Вибрати – Перевірка за моментом.
3.Верхнє меню – Команда – Дані. У діалоговому вікні, що з'явилося, «Основні дані» увести:
Модуль (мм) :
Кут нахилу зубів (град) : |
Шестірня: |
Колесо: |
Число зубів |
||
Ширина, (мм) |
Шестірня: |
Колесо: |
Коефіцієнт зсуву |
Шестірня: |
Колесо: |
Момент на виході (Нм) не вводиться |
||
Обороти на виході (об/хв): |
20 |
|
Необхідний ресурс: |
1500 годин; |
|
Число зачеплень: |
Шестірня - 1, Колесо - 1; |
|
Термообробка: |
Шестірня: |
Колесо: |
Режим роботи - Постійний; Розташування шестірні на валу – Симетрично.
Команда-кнопка «Ще...». Вибрати: |
Шестірня: Колесо: |
Твердість поверхні зуба |
Можливий реверс: Поставити прапорець у залежності від варіанту. Команда-кнопка «Продовжити» Команда-кнопка «Продовжити»
4.Верхнє меню - Команда – Розрахунок.
5.Верхнє меню - Команда – Результати. У діалоговому вікні, що з'явилося, вибрати «Максимальний момент», «Основні результати», «Параметри матеріалу».
6.Команда-кнопка «Продовжити».
3.2.3. По рівнянню (3.3) або (3.4) в залежності від призначеної твердості визначається величина обертального моменту для одного виду термообробки й одного режиму роботи (реверсивний – нереверсивний), результати порівнюються з комп'ютерним визначенням величини переданого моменту.
29
Питання для самоконтролю
1.Які основні причини виходу зубчастих передач з ладу й обумовлені ними критерії працездатності і розрахунку зубчастих передач?
2.Які основні фактори впливають на згинальну міцність (значення переданого обертаючого моменту) зубчастих передач?
3.Які основні фактори впливають на контактну міцність (значення переданого обертаючого моменту) зубчастих передач?
4.Чому при твердості HRC< 35 проектний розрахунок передачі доцільно проводити на контактну міцність, а при твердості HRC>35 – на згинальну?
5.Чому згинальні напруження, що допускаються, залежать від режиму роботи передачі – реверсивний чи нереверсивний, а контактні напруження, що допускаються, не залежать?
6.Які додаткові параметри навантаження зубчастої передачі враховує розрахунковий обертальний момент у порівнянні з номінальним?
30
Донецький національний технічний університет Кафедра «Основи проектування машин»
ЗВІТ ПРО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 3
«Визначення навантажувальної здатності зубчастих коліс»
|
|
Виконавець студент___________ |
|
|
|
Дата_______ |
|||||
|
|
група____________ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Характеристика зубчастого колеса: |
|
|
|
||||||
|
|
Ширина колеса |
|
bw2 |
= |
|
|
|
|
||
|
|
Діаметр |
|
da |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
Кут нахилу зубців |
β |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число зубців колеса |
z2 = |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Модуль |
|
m = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Залежність навантажувальної здатності від твердості колеса |
|||||||||
|
|
|
([σ]F , |
[σ |
]H – МПа) |
|
|
|
|||
№ |
|
Вид термооб- |
|
Реверсивний режим |
Нереверсивний ре- |
||||||
|
Твердість |
|
жим |
||||||||
|
|
робки |
|
Т, Нм |
|
[σ]F |
[σ]H |
Т, Нм |
[σ]F |
[σ]H |
|
1 |
|
Нормалізація |
НRC 20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
Поліпшення |
НRC 30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
Загартування |
HRC 50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
з відпусткою |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4 |
|
Цементація |
HRC 60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
T, Hм |
|
|
|
|
|
[σ]H, МПа |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
[σ]F, МПа |
|
|
|
|
HRC |
Рис. 3.2 – |
HRC |
Рис. 3.1 – Залежність моменту |
Залежність допустимих |
|
|
напружень від твердості |
|
від твердості |
|
Висновки:
Значення переданого моменту:
а) по рівнянню (3.3) або (3.4) Тном2 =; б) при комп'ютерному розрахунку Т1ном2=
Викладач |
Студент |
Підпис |
Підпис |
31
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4
“Визначення несучої здатності вала редуктора”
Ціль роботи. Вивчення типових конструкцій валів редукторів та їх елементів, визначення несучої здатності валу і запасу його втомної міцності з використанням методів автоматизованого проектування.
Матеріальне забезпечення заняття. Натурний екземпляр вал-шестірні
(кожний студент розглядає вал з номером, що відповідає його порядковому номеру в журналі для лабораторних робіт). Таблиця варіантів додаткових даних. Вимірювальні інструменти - штангенциркуль, лінійка. Комп’ютери з встановленою CAD/CAE/PDM системою АРМ WinMachine.
Тривалість заняття – 4 години. Половина групи працює 2 академічні години в лабораторії, друга половина групи працює 2 академічні години в комп’ютерному класі. На наступному занятті підгрупи міняються аудиторіями.
4.1. ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА Аналіз конструкції вала
Вал має форму ступінчастого тіла обертання (рис. 4.1). Кожна ступінь його поверхні виконує певні функції. Вхідні (вихідні) вали редукторів звичайно мають наступні елементи:
-хвостовик 1 використовується для монтажу півмуфти, шківа, зубчастого колеса, зірочки або інших деталей, через які вал сприймає обертальний момент. Кріплення деталей, що змонтовані на хвостовику вала, може виконуватись за допомогою шпонкового, шліцьового (рідко - штифтового) з’єднання або посадки з натягом. Хвостовик може мати як циліндричну, так і конічну форму. За допомогою гайки на частині конічного хвостовика з різьбленням забезпечується центрування змонтованих деталей і достатня сила тертя на конічній ділянці;
-ділянка 2 контактує з манжетним ущільненням і характеризується малою шорсткістю поверхні для зменшення зносу вала і ущільнення;
-шипи 3 и 7 використовуються для монтажу підшипників;
-зубчастий вінець шестірні 5, що виготовлений разом з валом, використовується для передачі обертального моменту з вала на колесо;
-вільні ділянки 4 та 6 забезпечують необхідні відстані між змонтованими на валу деталями та елементами корпусу.
При аналізі конструкції визначається призначення валу, його розташування в механізмі, особливості функціонування. Визначаються можливі місця та способи монтажу підшипників, ущільнюючих пристроїв, зубчастих колес, шківа пасової передачі, півмуфти, інших деталей. Приймається до уваги шорсткість поверхонь функціональних ділянок, наявність фасок, проточок, канавок, а також обґрунтовується їх необхідність. На основі цієї інформації складається розрахункова схема валу та визначаються небезпечні перерізи.
32