Определение кпд редуктора

Потери мощности в червячном зацеплении складываются из по­терь на трение в зацеплении, трение в подшипниках и гидравли­ческих потерь на размешивание и разбрызгивание масла. Главную часть потерь составляют потери в зацеплении, зависящие от точнос­ти изготовления и сборки, жесткости всей системы (особенно жест­кости вала червяка), способа смазки, материалов червяка и зубьев колеса, шероховатости контактных поверхностей, скорости скольже­ния, геометрии червяка и других факторов.

Общий КПД червячного редуктора

где η_п – КПД, учитывающий потери в одной паре подшипников, для подшипников качения η_п = 0,99…0,995;

n – число пар подшип­ников;

η_п = 0,99 – КПД, учитывающий гидравлические потери;

η₃ – КПД, учитывающий потери в зацеплении и определяющийся по уравнению

,

где φ – угол трения, зависящий от материала червяка и зубьев колеса, шероховатости рабочих поверхностей, качества смазки и скорости скольжения.

Опытное определение КПД редуктора основано на одновременном и независимом измерении крутящих моментов Т₁ на входном и Т₂ на выходном валах редуктора. КПД редуктора можно определить по уравнению

где Т₁ – крутящий момент на валу электродвигателя;

Т₂ – крутящий момент на выходном валу редуктора.

Опытные значения крутящих моментов определяются по зависимостям

; (8.8)

, (8.9)

где μ₁ и μ₂ – тарировочные коэффициенты;

k₁ и k₂ – соответственно показания индикаторов измерительных устройств двигателя и тормоза.

Порядок выполнения работы

1. Подсчитать число зубьев колеса, число витков червяка и измерить диаметр вершин витков червяка. Результаты расчетов и из­мерений занести в табл. 8.1 отчета.

2. По данным табл. 8.1 отчета построить кинематическую схему червячной передачи, для чего использовать условные обозначения, показанные на рис. 8.2 (ГОСТ 2.770–68).

Рис. 8.2. Условное обозначение червячной передачи с цилиндрическим червяком

3. Включить электродвигатель и поворотом ручки 10 потенциометра (см. рис. 8.1) установить частоту вращения вала электродвигателя n₁ = 1200 мин^-1.

4. Установить стрелки индикаторов в нулевое положение.

5. Поворотом ручки 8 потенциометра нагружать редуктор различными моментами Т₂.

Снятие показаний индикатора измерительного устройства электродвига­теля должно производиться при выбранной частоте вращения электродвига­теля.

6. Записать в табл. 8.2 отчета показания индикатора.

7. По формулам (8.8) и (8.9) вычислить значения Т₁ и Т₂. Результаты вычислений занести в ту же таблицу.

8. По данным табл. 8.2 отчёта построить график при .

9. Аналогичным способом провести опыты при и переменной частоте вращения. Опытные данные и результаты рас­четов занести в табл. 8.3 отчета.

10. Построить график зависимости при .

Образец оформления отчета

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Детали машин, ПТМ и М»

Лабораторная работа № 8

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КПД ЧЕРВЯЧНОГО РЕДУКТОРА

Цель работы: 1. Определение геометрических параметров червяка и червячного колеса.