Учебное пособие 1633
.pdf
диаметре. Основная из особо легких серий обозначается цифрой 1, легкая – 2, средняя – 3, тяжелая – 4, легкая широкая – 5, средняя широкая – 6 и т.д.;
3) тип подшипника, один знак;
Типы подшипников
Тип подшипника Шариковый радиальный Шариковый радиальный сферический Роликовый радиальный
скороткими цилиндрическими роликами Роликовый радиальный сферический Роликовый игольчатый или
сдлинными цилиндрическими роликами Радиальный роликовый с витыми роликами Радиально-упорный шариковый Роликовый конический радиально-упорный
Упорный или упорно-радиальный шариковый
Упорный или упорно-радиальный роликовый
Таблица 1.1
Обозначение
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
4)конструктивное исполнение, два знака (конструктивные исполнения для каждого типа подшипников, согласно ГОСТ 3395, обозначают цифрами от 00
до 99);
5)размерная серия (серия ширин или высот), один знак. Перечень серий ширин или высот указан в порядке увеличения размера ширины или высоты, согласно ГОСТ 3478: 7, 8, 9, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6. Серия 0 в обозначении не указывается.
Сцелью более полной характеристики подшипника слева и справа от основного обозначения могут проставляться дополнительные знаки в виде цифр или букв.
Слева от основного обозначения ставят знаки:
класс точности (7, 8, 0, 6Х, 6, 5, 4, 2) Класс точности подшипника указыва-
ется слева цифрой, отделенной тире (-) от основного обозначения. Слева от класса точности проставляются группа радиального зазора и ряд момента трения. При нормальной группе радиального зазора и нормальном классе точности их обозначения опускаются;
группа радиального зазора по ГОСТ 24810-81 (1, 2…9; для радиально-
упорных шариковых подшипников обозначают степень преднатяга 1, 2, 3);
момент трения (1, 2…9);
категория подшипников (А, В, С).
11
Справа от основного обозначения ставят знаки для обозначения специфических свойств подшипников (например: А – подшипники повышенной грузоподъемности; Ю – все детали подшипника или часть деталей из коррозионно-стойкой стали и т.д.)
1.5. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
Сначала студенты с помощью преподавателя знакомятся с классификацией подшипников качения и их условными обозначениями. Затем студенты получают подшипники качения и измерительный инструмент, проводят необходимые замеры, делают эскизы подшипников.
В бланках после выполнения работы должны содержаться эскизы подшипников качения с размерами (d – диаметр вала, Д – диаметр отверстия в корпусе, В
– ширина подшипника, С – ширина наружного кольца роликоподшипника конического, Т – общая ширина роликоподшипника конического, монтажные размеры, краткие характеристики подшипников).
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЗУБЧАТОГО ДВУХСТУПЕНЧАТОГО ЦИ-
ЛИНДРИЧЕСКОГО РЕДУКТОРА И ЕГО ДЕТАЛЕЙ
2.1. ЦЕЛЬРАБОТЫ
Ознакомиться с устройством зубчатого редуктора и его деталей, определить основные размеры и составить компоновочную схему.
2.2. ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИБОРЫ И ИНСТРУМЕНТЫ
Редуктор двухступенчатый, зубчатый, цилиндрический. Штангенциркуль, зубомер, линейка, гаечные ключи.
2.3. ПОРЯДОК ИССЛЕДОВАНИЯ РЕДУКТОРА
Редуктор – это механизм, предназначенный для увеличения крутящего момента и понижения угловой скорости, выполненный в виде отдельного агрегата.
В процессе выполнения лабораторной работы необходимо:
1.Изучить устройство редуктора и конструкции его деталей. Ознакомиться с паспортными данными редуктора и формой отчета по работе.
2.Определить межосевые расстояния aw1 и aw2 в редукторе и ширину b1 и b2
зубчатых колес. Данные измерений занести в отчет по работе.
3. Определить коэффициент ширины зубчатых колес по формуле a b/ aw и направление наклона зубьев.
12
4.Определить число зубьев z1…z4 колес и передаточные числа u1,2 ,u3,4 , uобщ .
5.Рассчитать окружные модули колес mt1 и mt 2 .
6. Определить диаметр выходного конца быстроходного вала d , мм.
7.Определить ориентировочно мощность, которую может передать редуктор по условиям прочности валов на кручение N, кВт.
8.Определить тип подшипников в редукторе и их размеры.
Рис. 2.1. Редуктор цилиндрический двухступенчатый
|
|
|
Таблица 2.1 |
|||
Характеристика передач изучаемого редуктора |
||||||
|
|
Величина |
|
|
||
Наименование определяемых |
Обозначение, |
|
||||
параметров |
расчетные формулы |
определяемых |
|
|
||
|
и рекомендуемые |
параметров |
|
|
||
|
соотношения |
Измеренные |
Расчетные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Число зубьев |
|
|
|
|
|
|
шестерен и колес: |
z1 и z2 |
|
|
|
|
|
быстроходной ступени |
|
|
|
|
||
тихоходной ступени |
z3 |
и z4 |
|
|
|
|
2. Передаточное число: |
|
|
|
|
|
|
быстроходной ступени |
u1,2 |
z2 / z1 |
|
|
|
|
тихоходной ступени |
u3,4 |
z4 / z3 |
|
|
|
|
общее редуктора |
u u1,2 u3,4 |
|
|
|
|
|
13
|
|
|
|
Окончание таблицы 2.1. |
|||
Наименование определяемых |
|
Обозначение, |
|
Величина |
|
||
параметров |
расчетные формулы |
|
определяемых |
|
|||
|
и рекомендуемые |
|
параметров |
|
|||
|
|
соотношения |
|
Измеренные |
Расчетные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Ширина венцов зубчатых |
|
|
|
|
|
|
|
колес, мм: |
|
b1 и b2 |
|
|
|
|
|
быстроходной ступени |
|
|
|
|
|
||
тихоходной ступени |
|
b3 |
и b4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Межосевое расстояние, мм |
aw1 =( dw1 + dw2 )/2 |
|
|
|
|
||
быстроходной ступени |
|
|
|
|
|||
тихоходной ступени |
aw2 =( dw3 + dw4 )/2 |
|
|
|
|
||
5. Коэффициент ширины |
|
ai |
b1 / awi |
|
|
|
|
зубчатых колес |
|
|
|
|
|
||
6. Угол наклона зубьев колес, |
|
|
|
|
|
|
|
при длине зуба li , град |
=arccos(bi / li ) |
|
|
|
|
||
7. Окружной модуль зубчатых |
|
|
|
|
|
|
|
колес, мм |
mt1 2 |
aw1 /(z1 z2 ) |
|
|
|
|
|
быстроходной ступени |
|
|
|
|
|||
тихоходной ступени |
mt 2 2 |
aw2 /(z3 z4 ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. Нормальный модуль, мм |
|
mn mt cos |
|
|
|
|
|
9. Мощность, передаваемая |
|
|
|
|
|
|
|
редуктором при оборотах |
N1 n1 (dб /120)3 |
|
|
|
|
||
быстроходного вала n1 1500 |
|
|
|
|
|
|
|
мин-1 (иегодиаметре dб1 ,мм), кВт |
|
|
|
|
|
|
|
10. Вращающие моменты |
|
|
|
|
|
|
|
на валах редуктора, Hм: |
T1 9550(N1 / n1 ) |
|
|
|
|
||
быстроходном |
|
|
|
|
|||
промежуточном |
T2 T1 u1 1 |
|
|
|
|
||
тихоходном |
T3 T2 u1 2 |
|
|
|
|
||
11. Диаметры делительных |
dwi |
(mni zi ) / cos |
|
|
|
|
|
окружностей зубчатых колес, мм |
|
|
|
|
|||
12. Диаметр окружностей |
|
dai dwi 2 mni |
|
|
|
|
|
выступов зубчатых колес, мм |
|
|
|
|
|
|
|
13. Диаметр окружностей |
d fi |
dwi 2,25 mni |
|
|
|
|
|
впадин зубчатых колес, мм |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
14
9.Установить тип смазки зубчатых колес и подшипников.
10.Определить тип уплотнений валов и крышек редуктора.
11.Изучить конструкцию корпуса и крышки редуктора, определить размеры их элементов.
12.По данным измерений составить кинематическую схему редуктора.
13.Выполнить схему нагружения промежуточного вала (рис. 2.2).
14.Оформить отчет по работе, дав краткое описание работы редуктора с кинематической схемой (рис. 2.2) и чертежом в объеме эскизного проекта. Обработать и привести данные, полученные в результате измерений и расчета параметров зацепления, и полученную характеристику зацепления поместить в сводную табл. 2.1.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3 ИЗУЧЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЧЕРВЯЧНОГО РЕДУКТОРА
3.1.ЦЕЛЬРАБОТЫ
Впроцессе работы следует ознакомиться с основными требованиями, предъявляемыми при конструировании к червячным редукторам, определить параметры червячного зацепления.
3.2ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИБОРЫ И ИНСТРУМЕНТЫ
Редуктор червячный, одноступенчатый. Штангенциркуль, зубомер, линейка, гаечные ключи.
3.3. ПОРЯДОК ИССЛЕДОВАНИЯ РЕДУКТОРА
Червячные передачи относятся к классу зубчато-винтовых передач, обладающих высоким передаточным числом (u=10…60) и плавной и малошумной работой. Широкому распространению передачи препятствует низкий КПД ( =0,80…0,90), вследствие больших потерь мощности на трение и сопутствую-
щий нагрев деталей редуктора, и более высокая себестоимость, вследствие необходимости использования антифрикционных материалов.
В процессе выполнения лабораторной работы необходимо:
1. Измерить штангенциркулем два-три раза межосевое расстояние a =А через размеры В и Г (см. рис. 3.1) и округлить до стандартного (табл. 3.1).
15
Стандартные параметры червячного зацепления |
|
Таблица 3.1 |
|||||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
Модуль mS , мм |
4 |
4,5 |
6 |
|
7 |
|
8 |
||
Коэффициент диаметра |
11 |
11 |
10,12 |
9,11 |
|
9,11 |
|
8,1 |
|
червяка q |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Межосевое расстояние |
80 |
100 |
120,180 |
210 |
|
250 |
|
300 |
|
a |
|
|
и т.д. |
|
|||||
2. Измерить два-три раза осевой шаг pt, диаметр выступов червяка da1 и диаметр выступов колеса da2 в средней плоскости.
Рис. 3.1. Червячный редуктор:
1- Корпус редуктора; 2 – Манжетное уплотнение; 3 – Ступица червячного колеса; 4 – Зубчатое колесо; 5 – Зубчатый венец; 6, 13 – Болт крышки подшипника;
7 – Болт; 8 – Червяк; 9 – Крышка смотровая; 10 – Наружное кольцо подшипника; 11 – Внутреннее кольцо подшипника; 12 – Ролики конические; 14 – Крышка подшипника червячного вала; 15 – Окошко смотровое; 16 – Сливная пробка
3.Определить число заходов червяка Z1и число зубьев червячного колеса Z2
4.Определить передаточное число червячной передачи u.
5.Определить торцевой модуль зацепления mt .
6.Вычертить кинематическую схему предложенного червячного редуктора. В отчете необходимо дать краткое описание работы редуктора с кинематической схемой, обработать и привести данные, полученные в результате измерений и расчета параметров червячного зацепления и полученную характеристику зацепления поместить в сводную таблицу 3.2.
16
|
Характеристика передач изучаемого редуктора |
|
Таблица 3.2 |
|||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметр зацепления |
Обозначение |
Значение |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Межосевое расстояние, мм |
aw |
|
|
|
|
|
|
2. |
Число заходов червяка |
Z1 |
|
|
|
|||
3. |
Число зубьев колеса |
Z2 |
|
|
|
|||
4. |
Шаг червячного зацепления, мм |
t |
|
|
|
|
|
|
5. |
Модуль торцевой, мм |
mt |
pt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
6. |
Диаметр окружности выступов червяка, мм |
da1 |
|
|
|
|||
7. |
Диаметр окружности выступов колеса, мм |
da2 |
|
|
|
|||
8. |
Диаметр делительной окружности червяка, мм |
dw1= mt q |
|
|
|
|||
9. |
Диаметр делительной окружности колеса, мм |
dw2= mt z2 |
|
|
|
|||
10. Передаточное число редуктору |
u = Z2/Z1 |
|
|
|
||||
11. Коэффициент диаметра червяка |
q=d1/ mt |
|
|
|
||||
12. Длинанарезаннойчастичервяка |
b1 |
|
|
|
|
|
|
|
13. Ширина венца червячного колеса, мм |
b2 |
|
|
|
|
|
|
|
14. Делительный угол подъема, град |
arctg(z1 / q) |
|
|
|||||
15. Окружная скорость червяка |
V dw1 n1 |
|
|
|||||
Принять n1= 1500 мин-1 , м / с |
60 1000 |
|
|
|
||||
16. Мощность, передаваемая редуктором, при |
|
dб |
|
|
|
|||
диаметре концевой части быстроходного вала dб , |
|
3 |
|
|
||||
|
N1 n1( |
|
) |
|
|
|||
мм и его частоте вращения n1=1500 мин-1 , кВт |
120 |
|
|
|||||
17. Вращающие моменты на валах редуктора: |
T1 9550 N1 / n1 |
|
|
|||||
|
быстроходном |
|
|
|||||
|
тихоходном |
T2 T1 u |
|
|
|
|||
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4 ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ КОНИЧЕСКОГО РЕДУКТОРА И ЕГО ДЕ-
ТАЛЕЙ
4.1. ЦЕЛЬРАБОТЫ Ознакомиться с устройством конического зубчатого редуктора и его дета-
лей, определить основные размеры и проанализировать компоновочную схему.
4.2. ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИБОРЫ И ИНСТРУМЕНТЫ. Редуктор зубчатый конический одноступенчатый. Штангенциркуль, зубомер, линейка, гаечные ключи.
4.3. ПОРЯДОК ИССЛЕДОВАНИЯ РЕДУКТОРА Конический редуктор (рис. 4.1) состоит из корпуса 1, крышки корпуса 2, ве-
дущего 3 и ведомого 4 колес, винтов 8. Опоры вала колес выполнены с примене-
17
нием радиально-упорных подшипников 5 и 6, закрытыми крышками подшипников 7 с уплотнениями 9. Позволяет менять направление передачи вращательного движения из одной плоскости в другую.
Рис. 4.1. Редуктор конический одноступенчатый горизонтальный
Регулировка конической передачи осуществляется перемещением стакана 10 за счет набора стальных прокладок 11.
Регулировка и подтяжка подшипников ведущего колеса 3 производится гайкой 12 и стопорной шайбой 13. Регулировка и подтяжка подшипников ведомого колеса 4 производится специальной сферической стопорящей гайкой 14.
.
Рис. 4.2. Схема конической передачи
18
|
|
Таблица 4.1 |
|
Характеристика зацепления |
|||
|
|
|
|
Параметры зацепления |
Обозначения и формулы |
Значение |
|
|
|
|
|
1. Числа зубьев: |
|
|
|
шестерни |
z1 |
|
|
колеса |
z2 |
|
|
2. Передаточное число |
u z2 / z1 |
|
|
3. Делительные модули, мм: |
mtm = pm / |
|
|
средний окружной |
|
|
|
mte = pe / |
|
|
|
внешний окружной |
|
|
|
4. Углы делительного конуса, рад: |
1 =arcctg( z2 / z1 ) |
|
|
шестерни |
|
|
|
колеса |
2 = arctg( z2 / z1 ) |
|
|
5. Высота зуба внешней части, мм: |
he1= mte +1.2 mte |
|
|
шестерни |
|
|
|
he2= mte +1.2 mte |
|
|
|
колеса |
|
|
|
6. Высота зуба средней части, мм: |
he1m= mtm +1.2 mtm |
|
|
шестерни |
|
|
|
he2m= mtm +1.2 mtm |
|
|
|
колеса |
|
|
|
7. Шаг зубьев: |
pe |
|
|
внешний |
|
|
|
средний |
pm |
|
|
8. Диаметры внешних |
|
|
|
делительных окружностей, мм: |
de1 mte z1 |
|
|
шестерни |
|
|
|
зубчатого колеса |
de2 mte z2 |
|
|
9. Диаметры средних делительных |
|
|
|
окружностей, мм: |
dm1 mtm z1 |
|
|
шестерни |
|
|
|
dm2 mtm z2 |
|
|
|
зубчатого колеса |
|
|
|
|
|
|
|
10. Внешнее конусное расстояние, мм |
Re = 0,5 mte z1 u2 1 |
|
|
11. Ширина зуба |
b |
|
|
12. Среднее конусное расстояние, мм |
Rm Re 0,5 b |
|
|
13. Внешние диаметры окружностей |
|
|
|
вершин зубьев: |
dae1= de1 2 mte |
|
|
шестерни |
|
|
|
dae2= de2 2 mte |
|
|
|
зубчатого колеса |
|
|
|
|
|
|
|
14. Внешние диаметры впадин зубьев: |
dfe1= de1 2,25 mte |
|
|
шестерни |
|
|
|
зубчатого колеса |
dfe2= de2 2,25 mte |
|
|
19
|
|
|
Окончание табл. 4.1. |
|
Параметры зацепления |
Обозначения и формулы |
Значение |
||
|
|
|
|
|
15. Мощность, передаваемая |
|
|
|
|
редуктором, при частоте вращения бы- |
|
dб |
)3 |
|
строходного вала n1 = 1500 мин-1 |
N1 n1 ( |
|
||
|
|
|||
(и диаметре его выходного конца |
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
dб ,мм), кВт |
|
|
|
|
16. Коэффициент ширины |
b (b/Re) 0,3 |
|
||
зубчатого венца |
|
|||
|
|
|
|
|
17. Вращающие моменты |
|
|
|
|
на валах редуктора: |
T1 9550 N1 / n1 |
|
||
быстроходном |
|
|||
тихоходном |
T2 T1 u |
|
||
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5 ИЗУЧЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ РЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ
5.1. ЦЕЛЬРАБОТЫ
Лабораторная работа предназначена для изучения устройства и основных параметров ременных передач.
5.2. ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИБОРЫ И ИНСТРУМЕНТЫ Передача клиноременная. Штангенциркуль, линейка.
5.3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
Ременная передача – это фрикционная передача, в которой нагрузка передается силами трения с помощью гибкой связи (упругого ремня).
Ременная передача применяется для соединения валов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга (рис. 5.1).
Рис. 5.1. Схема ременной передачи
20