Методические рекомендации к лабораторным работам по курсу «Основы проектирования и конструирования» для студентов немашиностроительных специальностей: 080502 «Экономика и управление на предприятии»

Вид материала

Методические рекомендации

Содержание 2.4 Описание конструкции цилиндрического редуктора Зубчатые колеса Крышки подшипников Смазка редуктора 2.5 Порядок выполнения работы 2.5.2 Определение геометрических параметров быстроходной или тихоходной ступеней цилиндрического зубчатого редуктора 3 Лабораторная работа № 2.

Подобный материал:

• Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальностей: 080502, 335.54kb.
• Методические указания по выполнению курсовых работ для студентов специальностей: 080502, 458.19kb.
• И. М. Губкина Лопатина С. Г., Шпакова З. Ф. Методические рекомендации, 174.81kb.
• Методические рекомендации по курсу «Организационные основы приема и обслуживания туристов», 745.32kb.
• Методические указания к изучению дисциплины и выполнению контрольной работы для студентов, 518.49kb.
• Методические рекомендации по выполнению курсовой работы по дисциплине «Управление инновационной, 76.2kb.
• Методические указания по выполнению курсовых работ по дисциплине Экономика отрасли, 233.2kb.
• Учебно-методический комплекс Для специальностей: 080502 Экономика и управление на предприятии, 1435.64kb.
• Методические указания по курсу «Управление инновационными процессами» для студентов, 491.1kb.
• Методические указания по дипломному проектированию на тему «организация рекламной деятельности, 266.3kb.

^

2.4 Описание конструкции цилиндрического редуктора

Редуктор состоит из массивного чугунного корпуса, узлов зубчатых колес и шестерен с опорами, крышек подшипников и регулировочных колец (рисунок 2.2).




Рисунок 2.2 – Конструкция двухступенчатого цилиндрического
редуктора с развернутой схемой

КОРПУС служит для размещения в нем деталей передач, для заливки смазки зубчатых колес и подшипников, предохранения их от загрязнения и для восприятия усилий, возникающих в процессе работы механизма. Корпус должен быть достаточно прочным и жестким, так как в случае его деформации возникает перекос валов, что может привести к повышенному износу зубьев вследствие неравномерности распределения нагрузки и даже к поломке. Для повышения жесткости корпус усиливают ребрами, расположенными на участках размещения опор валов. Для удобства монтажа корпус выполнен разъемным. Плоскость разъема горизонтальна и проходит через оси валов. Нижняя часть корпуса 1 называется картером, верхняя 2 – крышкой. На крышке имеется смотровое окно 3, закрытое прямоугольной крышкой с отдушиной 4, которая служит для выравнивания давления внутри корпуса редуктора с атмосферным. В картере 1 имеется пробка 5 для слива масла и щуп 6 для замера его уровня. Картер и крышку скрепляют болтами 7, 8.

^ ЗУБЧАТЫЕ КОЛЕСА служат для передачи вращательного движения. В редукторе могут быть цилиндрические прямозубые или косозубые колеса. По сравнению с прямозубыми косозубые передачи имеют повышенную нагрузочную способность и работают более плавно.

Колеса 10, 11 насаживают на вал по посадке, гарантирующей натяг в сопряжении, или используют шпонки 12, 13. В отдельных случаях шестерни изготавливают заодно с валом, получая так называемые валы-шестерни.

ПОДШИПНИКИ 14, 15, 16 служат для поддержки вращающихся валов. Подшипник качения состоит из внутреннего и наружного колец с желобами для качения шариков, комплекта шариков (роликов) и сепаратора, удерживающего шарики (ролики) на
определенном расстоянии друг от друга. Подшипник надевают на вал неподвижно и вставляют в корпус по посадке с зазором.

^ КРЫШКИ ПОДШИПНИКОВ 17–21 служат для предотвращения попадания пыли и грязи внутрь корпуса и в подшипниковые узлы.

БОЛТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ служат для скрепления корпуса и крышки редуктора.

ШТИФТЫ 9 предназначены для точного фиксирования положения крышки относительно корпуса редуктора при совместной расточке гнезд под подшипники и при сборке редуктора.

^ СМАЗКА РЕДУКТОРА в настоящее время в машиностроении широко применяется циркуляционная и картерная. В данной конструкции редуктора применена картерная смазка, которая осуществляется окунанием зубчатых колес в масло, заливаемое в картер редуктора. Смазка подшипников может быть густая (пластичная), и осуществляемая разбрызгиванием масла. Способ смазки выбирается с учетом окружной скорости зубчатых колес.

^

2.5 Порядок выполнения работы

2.5.1 Разборка редуктора и ознакомление с конструкцией и назначением
отдельных узлов

Разборка одного из редукторов, указанных преподавателем, производится в следующем порядке: развинчивают болты крепления корпуса, поднимают крышку, используя отжимной болт. Поскольку крышка редуктора является тяжелой деталью, редуктор может перед началом работы находиться в разобранном виде, что дает возможность сразу приступить к знакомству с конструкцией и назначением деталей и узлов редуктора (валов, крышек, регулировочных колец, щупа масломера, сливной пробки).


^ 2.5.2 Определение геометрических параметров быстроходной или тихоходной ступеней цилиндрического зубчатого редуктора

Для решения этой задачи необходимо провести ряд точных замеров с помощью штангенциркуля с точностью до 0,1 мм и вычислить параметры зацепления (рисунок 2.3). Для определения параметров каждой ступени редуктора необходимо сосчитать количество зубьев шестерни и колеса каждой ступени, измерить диаметры вершин зубьев , ширину колес , межосевые расстояния , наружные диаметры подшипников , внутренние диаметры подшипников , ширину подшипников .



Рисунок 2.3 – Основные геометрические параметры зубчатого зацепления


2.5.2.1 Модуль зубчатых колес – основная характеристика размеров зубьев.

Модуль – величина, пропорциональная шагу по делительному цилиндру, измеренная в миллиметрах:

.

Для косозубых передач определяют торцовые и нормальные шаги и модули.

Шаг в торцовом сечении – это расстояние между одноименными точками профилей соседних зубьев, измеренное по дуге делительной окружности зубчатого колеса.

Нормальный шаг – кратчайшее расстояние по делительному цилиндру между одноименными точками двух соседних зубьев в сечении, перпендикулярном зубу:

,

где  – угол наклона зубьев по делительному цилиндру. Соответственно, нормальный модуль:

.

Для прямозубых передач торцовые и нормальные шаги, и соответственно, модули совпадают. Модули стандартизированы (таблица 2.1).

Таблица 2.1 – Стандартные модули зубчатого зацепления

№ ряда	Модули
1	1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25
2	1; 1,25; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 5,7; 9; 11; 14; 18; 22

Это дает возможность нарезать зубья стандартным инструментом. Делительный диаметр делит зуб на головку зуба h_г и ножку зуба h_н. Касательная к основным окружностям – линия зацепления. П – полюс зацепления – точка касания начальных окружностей.

Примечание – Предпочтение отдают ряду № 1.

Для косозубых цилиндрических колес стандартизированы нормальные модули. Модуль колеса можно приближенно определить через его геометрические размеры:

для прямозубых ,

для косозубых ,

где – делительный диаметр колеса, мм; – число зубьев.

Так как делительный диаметр колеса невозможно непосредственно замерить, то модуль колеса, а также некоторые его геометрические размеры, можно определить косвенно, пользуясь выражениями:

а) для прямозубых колес , ;

б) для косозубых колес ;

в) ;

г) h =2,25 m,

где – диаметр колеса по вершинам зубьев, мм; – диаметр колеса по впадинам зубьев, мм; h – высота зуба.

2.5.2.2 Передаточное число зубчатой передачи – отношение числа z₂ зубьев большего колеса к числу z₁ зубьев меньшего (шестерни) .

Передаточное число редуктора равно произведению передаточных чисел всех его ступеней. Для двухступенчатого редуктора:

,

где – передаточное число быстроходной ступени; – передаточное число тихоходной ступени.

2.5.2.3 Межосевое расстояние передач – расстояние между осями ведущего и ведомого колес – определяется по формулам:

,

где индексы 1 и 2 соответственно относятся к шестерне и колесу.

Межосевое расстояние передачи можно замерить штангенциркулем, угол наклона зубьев – угломером или вычислить через тригонометрические функции. Модуль зубчатых колес можно определить по формулам:

а) для прямозубых передач ;

б) для косозубых передач .

Так как угол в лабораторных условиях трудно определить достаточно точно, значение может отличаться от стандартного значения. Приняв ближайшее стандартное значение модуля из таблицы 2.1, в обратном порядке рассчитывают фактическое значение угла (с точностью до секунд) и другие геометрические параметры передач. Результаты расчетов и измерений внести в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 – Параметры зубчатого зацепления

Параметры	Быстроходная ступень	Тихоходная ступень
Измерения:
Количество зубьев
Диаметр вершин зубьев
Ширина колеса
Межосевое расстояние
Наружный диаметр подшипника
Внутренний диаметр подшипника
Ширина подшипника
Расчетные значения:
Передаточные числа ступеней, ,
Общее передаточное число редуктора
Торцовый модуль
Угол наклона
Нормальный модуль
Диаметры делительных окружностей колеса и шестерни
Межосевое расстояние
Высота h зуба

2.6 Приборы и инструменты к работе


Исследуемый редуктор, измерительная линейка, штангенциркуль, отвертка.


2.7 Содержание отчета


а) наименование и цель работы;

б) кинематическая схема редуктора;

в) формулы, по которым велись расчеты и исходные данные для расчетов, сами расчеты;

г) таблица параметров;

д) выводы и заключения.


^ 3 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.
ИССЛЕДОВАНИЕ
ХАРАКТЕРИСТИК РЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ

(4 часа)


Цель работы: экспериментальное определение зависимости ременной передачи от нагрузки (момента на ведомом шкиве), натяжения ремня, передаточного числа u.

Оборудование: специальная установка; штангенциркуль, линейка.