Федеральное государственное автономное образовательное
учреждение высшего образования
«Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»
Институт металлургии, машиностроения и транспорта
________________________________________________________
Кафедра "Технологические процессы и оборудование автоматизированных машиностроительных производств"
Способы подбора сменных зубчатых колес металлорежущих станков
Методические указания к лабораторной работе
Направление: 15.03.05 – "КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ"
Профиль: 15.03.05_05 – "Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств
Санкт-Петербург
2014
Способы подбора сменных зубчатых колес металлорежущих станков. Методические указания к лабораторной работе для студентов по направлению 15.03.05. Содержат описание устройства и методов настройки гитар сменных зубчатых колес.
Составители:
д.т.н., профессор Калинин Е.П.
к.т.н., доцент Портнов С.В.
ст. препод. Никитин А.В.
Рецензенты:
Методические указания утверждены на заседании кафедры «Резание, станки и инструменты» « » ________ 20__ года протокол № ___
Научный редактор - д.т.н., профессор Д.В. Васильков
1. Цель работы
Изучение устройства и методов настройки гитар сменных зубчатых колес.
2. Общие сведения о гитарах сменных колес
Сменные зубчатые колеса применяют для изменения передаточных отношений различных кинематических цепей. Устройства со сменными зубчатыми колесами называют гитарами. В зависимости от числа пар сменных колес, устанавливаемых в гитаре, различают однопарные, двухпарные и трехпарные гитары. Колеса устанавливают на концы валов, оси которых неподвижны в пространстве или могут переставляться. Использование гитар с переставным валом или осью дает возможность подбирать сменные зубчатые колеса независимо от межосевого расстояния (в определенных пределах). При этом количество колес с различными числами зубьев, которые можно установить в гитаре, возрастает, точность подбора требуемого передаточного отношения повышается.
3. Однопарные гитары
Рис. 1. Схема однопарной гитары
Числа зубьев колес 1 и 2 однопарной гитары определяются из уравнений:
(1)
(2)
где:
а - делительное межосевое расстояние, мм; m - модуль, мм.
При конструировании однопарных гитар суммарное число зубьев zc обычно устанавливают из ряда 60, 72, 90, 120. Так как число неизвестных z1 и z2 равно числу уравнений, то искомые числа зубьев однозначно определяются из этих уравнений. Числа зубьев колес могут быть только целыми числами. Однако при решении указанных уравнений в зависимости от величины i21 и zc величины z1 и z2 могут быть получены в виде целых или смешанных чисел. Последние округляют до целых чисел. Поэтому получить точно заданное передаточное отношение при использовании однопарной гитары в большинстве случаев затруднительно.
Пример 1. Определить числа зубьев сменных колес однопарной гитары с zc=72 при i21= 1/3.
Из уравнений:
и 
получаем:
и
,
а
Проверка:
В данном случае числа зубьев z1 и z2 получены в виде целых чисел, так как величина zс = 72 делится без остатка на сумму числителя и знаменателя (1+3) требуемого передаточного отношения.
Пример 2. Определить числа зубьев сменных колес однопарной гитары при zc=72 и i21= 0,329.
Из уравнений:
и
получаем:
и
,
а
Принимаем: z1 = 18 и z2 = 54
Проверка:
Подобранными колесами заданное передаточное отношение воспроизводится приближенно.
Однопарные гитары применяются, когда число необходимых передаточных отношений невелико и когда к точности осуществления заданного передаточного отношения не предъявляется высоких требований. Они используются в приводах главного движения станков-автоматов, полуавтоматов и специальных станков, а также в приводах подачи некоторых станков, например, зубофрезерных.