Лабораторная работа № 11 определение основных параметров цилиндрического редуктора

1. Цель работы.

Работа предназначается для ознакомления с конструкцией цилиндрического редуктора, определения основных геометрических и кинематических параметров зацепления, приобретения навыков расчета деталей редуктора. Объектом изучения являются одноступенчатые цилиндрические редуктора, в состав которых входят прямозубые или косозубые передачи с эвольвентным зацеплением.

2. Описание редуктора, основные расчетные зависимости

Конструкции корпуса редуктора, способ смазки колес, регулировки подшипниковых узлов описаны в источнике [1, с. 134–149; с. 199–215; с. 289–311]. Для удобства сборки корпус редуктора выполняют разъемным. Плоскость разъема проходит через оси валов. На рис. 1 показан одноступенчатый цилиндрический редуктор при снятой крышки.

Рис. 1. Одноступенчатый косозубый цилиндрический редуктор

горизонтального исполнения

У косозубых колес зубья располагаются по винтовой линии, составляющей с образующей делительного цилиндра угол  (см. рис. 2). Угол наклона зубьев обычно находится в диапазоне , он одинаков для сопряженных колес, но их зубья противоположно направлены. В косозубом колесе различают торцовый m_t, нормальный m_n и осевой m_x модули. Эти модули связаны между собой зависимостью .

Стандартное значение имеет нормальный модуль m_n, принимаемый из рядов чисел (1-й ряд следует пред­почитать 2-му):

1-й ряд, мм 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10

2-й ряд, мм 1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9

Для косозубого колеса делительный диаметр определяется торцевым модулем

,

где z – число зубьев.

Диаметр окружности выступов d_a = d + 2 m_n.

Диаметр окружности впадин d_f = d –2,5 m_n.

Высота головки зуба h_a = m_n.

Высота ножки зуба h_f = 1,25m_n.

Высота зуба h = h_a + h_f = 2,25 m_n

Основным геометрическим параметром цилиндрической передачи является межосевое расстояние

.

Передаточное число u = z₂/z₁.

Силы в зацеплении. В косозубой передачи нормальную силу Fn раскладывают на три составляющие (рис. 3)

,

где – окружная сила; – радиальная сила; – осевая сила; Т – крутящий момент на колесе; α – профильный угол (для стандартного α = 20^° tg α = 0,364).

Основные параметры прямозубой цилиндрической передачи определяются по тем же формулам при .

3 . Оборудование

Штангенциркуль, линейка, транспортир, щуп, набор гаечных ключей, отвертка, молоток.

4. Порядок выполнения работы

4.1. Определение основных параметров цилиндрической передачи.

Замерить межосевое расстояние a_w.

Произвести частичную разборку редуктора в следующем порядке:

– отвертываются винты и снимаются крышки подшипников вместе с регулировочными прокладками и крышка редуктора;

– вынимаются валы вместе с колесами и подшипниками.

Подсчитать числа зубьев колес z₁, z₂ и передаточное число u.

Измерить внешние диаметры колес d_a1, d_a2, высоту зуба колеса h, ширину зубчатого венца колес b₁ и b₂.

Вычислить модуль зуба и округлить до стандартного значения.