Порядок выполнения работы

Для выполнения работы необходимо следующее.

1. Ознакомиться с теоретическими основами балансировки вращающихся роторов и описанием установки ТММ-Iм. Ознакомиться со специальной инструкцией по технике безопасности при работе на установке ТММ-Iм.

2. Подготовить установку (или проверить готовность установки) к работе, для чего:

а) правый диск ротора для установки противовеса поставить по лимбу в нулевое положение и закрепить на валу ротора;

б) индикатор для измерения максимальной амплитуды колебаний установить в нулевое положение при контакте штока индикатора с соответствующей контактной поверхностью на маятниковой раме.

3. Лёгким нажатием до упора на шаровидную рукоятку рычага 8 в течение 2–3 с произвести разбег ротора.

4. Снять отсчёт на индикаторе 9 амплитуды A₁ колебаний маятниковой рамы после прохода ротора на выбеге через резонансную частоту колебаний.

5. Установить дополнительный груз массой m_д (весом Р_д) на радиус r_д в прорезь 2 правого диска.

6. Произвести разбег ротора и измерить амплитуду А₂ колеба­ний маятниковой рамы на резонансной частоте.

7. Снять дополнительный груз m_д (Р_д) и установить его в противоположную прорезь диска – прорезь 3 на том же радиусе r_д.

8. Произвести разбег ротора и измерить амплитуду А₃ колеба­ний маятниковой рамы на резонансной частоте.

Примечание. Для определения максимальных значений измерение амплитуд А₁, А₂, А₃ по пп. 3, 4, 6 и 8 произвести не менее трёх раз.

9. По максимальным величинам амплитуд А₁, А₂, А₃ и формулам (4)–(7) определить m_пр, r_пр,  для одной плоскости исправления по изложенной выше методике.

10. По рассчитанным параметрам произвести установку противове­сов (или одного из них, если ротор не переворачивается).

11. Проверить качество балансировки. Она считается удовлетво­рительной, если максимальная амплитуда колебаний маятниковой рамы с уравновешенным ротором на резонансной частоте не будет превышать величины 0,1A₁. При неудовлетворительных результатах балансировки следует искать ошибку в вычислениях.

Лабораторная работа № 4 построение эвольвентных профилей зубьев методом огибания, построение картины зацепления зубчатых колес

Цель работы: закрепление теоретических основ образования эвольвентных зубчатых колес методом огибания; отработка приема исключения подреза ножки зубьев; практический расчет геометрии зубчатых колес и передачи; построение и исследование картины зацепления эвольвентных прямозубых цилиндрических колес.

Основные положения станочного зацепления, реечное станочное зацепление

В настоящее время зубчатые колеса нарезают двумя методами: копирования и огибания (обката или обкатки).

При нарезании колеса по методу копирования впадина между двумя смежными зубьями формируется инструментом с профилем, идентичным впадине. В качестве инструмента используют модульные дисковую или пальцевую фрезы, шлифовальный круг. При обработке одной впадины инструменту сообщают вращательное движение резания вокруг его оси, а заготовке – поступательное движение подачи вдоль линии зуба. Для формирования каждой последующей впадины заготовку с помощью делительной головки поворачивают на угловой шаг, равный (z_i – число зубьев нарезаемого колеса). Метод копирования отличается необходимостью использования сложного по геометрии, дорогостоящего инструмента. Для нарезания колес одного модуля, но с разными числами зубьев, ввиду изменения геометрии впадин, требуется комплект инструмента. Комплект состоит из 8, 16, 32 фрез. При переточках по передней поверхности инструмент изменяет геометрию и для последующего его использования требуется метрологическая экспертиза. Колеса, изготовленные методом копирования, получаются с заведомой погрешностью активных поверхностей.

Метод копирования применяют в массовом производстве, главным образом, для нарезания колес низких степеней точности и для черновой обработки колес; в единичном, мелкосерийном и ремонтном производствах; для нарезания колес неэвольвентного профиля.

Наиболее прогрессивным является метод огибания. Он не имеет недостатков метода копирования и позволяет изготавливать точные, разнообразные по геометрии зубчатые колеса. В настоящее время метод огибания имеет преимущественное распространение.

При использовании метода огибания профиль зуба колеса получается как огибающая ряда последовательных положений режущей кромки инструмента. В качестве последнего применяют инструментальную рейку (гребенку), червячную фрезу, долбяк, шевер, шлифовальный круг. Инструментальная рейка и червячная фреза имеют прямолинейную режущую кромку, а долбяк и шевер – криволинейную. Их режущая кромка – эвольвента круга, которую можно получить, используя инструмент с прямолинейной режущей кромкой.

При нарезании колеса по методу огибания заготовке и режущему инструменту сообщают на станке такое движение относительно друг друга, которое воспроизводит процесс зацепления. Это зацепление называют станочным. Кроме того, инструменту в станочном зацеплении сообщается технологическое движение резания. Режущие кромки инструмента описывают поверхность, называемую производящей. Производящая и нарезаемая поверхности зуба являются взаимоогибаемыми, отсюда и название метода.

Рассмотрим зацепление нарезаемого колеса и инструментальной рейки (рис. 14). Прямая 1 рейки, по которой толщина зуба равна ширине впадины, называется делительной. Расстояние между одноименными точками соседних зубьев называют шагом. Шаг p и модуль m связаны соотношением . Основными параметрами инструментальной рейки являются: модуль m, угол профиля исходного контура α, высота головки зуба h_a, радиальный зазор c. ; . В соответствии со стандартом (ГОСТ 13755-81 для передач с ) ; коэффициент высоты головки зуба ; коэффициент радиального зазора .

В стандартном зацеплении инструмент и колесо могут иметь разное взаимное расположение. При нулевой установке инструмента его делительная прямая касается делительной окружности колеса с радиусом (z_i –число зубьев нарезаемого i-го колеса). Делительная прямая и делительная окружность в этом случае являются начальными, т.е. в относительном движении перекатываются друг по другу без скольжения, и размеры инструмента по делительной прямой переносятся на заготовку без искажения. В связи с этим шаг и модуль по делительной окружности имеют стандартные значения.

Рис. 14. Станочное зацепление

При положительной установке инструмента его делительная прямая не касается делительной окружности колеса, а при отрицательной установке – пересекает делительную окружность. Прямая, параллельная делительной и касающаяся в станочном зацеплении делительной окружности нарезаемого колеса, называется начальной. Шаг по начальной прямой равен p. Поэтому при любой установке инструмента шаг по делительной окружности имеет стандартное значение.

Расстояние между делительной прямой и делительной окружностью называют смещением. Его выражают в долях модуля как произведение коэффициента смещения x_i на модуль, т.е. . При нулевой установке инструмента , при положительной – > 0 и x_i > 0; при отрицательной – < 0 и соответственно x_i < 0.

На рис. 14 представлено станочное зацепление с положительным смещением инструмента, указаны основные размеры инструментальной рейки и нарезаемого колеса. Расстояние между окружностью вершин колеса и прямой впадин инструмента представляет собой станочный зазор c₀, величина которого складывается из двух частей: и , где Δy – коэффициент уравнительного смещения. При .