Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

И.В. Березняк, И.Н. Петровнина, И.И. Романенко

 

 

ДЕТАЛИ МАШИН
И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ

ПРАКТИКУМ

 

Рекомендовано Редсоветом университета
в качестве учебного пособия для студентов,
обучающихся по направлению подготовки 190600.62 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»

 

 

Пенза 2013

УДК 629.113:621.81 / 0,75

ББК 39.33:34.44

Б48

 

 

Рецензенты:

доктор технических наук, профес­сор, декан автомобильно-дорож­но­го института Ю.В. Родионов (ПГУАС); кандидат технических наук, про­фессор В.Ф. Пантелеев (ПГУ)

 

Б48	Березняк И.В. Детали машин и основы конструирования. Практикум: учеб. пособие / И.В. Березняк, И.Н. Петровнина, И.И. Романенко. – Пенза: ПГУАС, 2013. – 120.

 

 

В учебном пособии приведено 8 лабораторных работ. Методические указания к выполнению каждой лабораторной работы содержат теоретические сведения, описания лабораторного оборудования и правил техники безопасности, порядок выполнения работы, требования к оформлению отчетов, контрольные вопросы.

Пособие подготовлено на кафедре «Механизация и автоматизация производ­ства» и предназначено для студентов очной и заочной форм обучения по направ­лению подготовки 190600.62 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Пособие может быть полезным студентам других технических специальностей.

 

ã Пензенский государственный университет

архитектуры и строительства, 2013

ã Березняк И.В., Петровнина И.Н.,

Романенко И.И., 2013

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее учебное пособие для выполнения лабораторных работ по курсу «Детали машин и основы конструирования» подготовлено с учетом того, что студенты, обучающиеся по различным направлениям, должны освоить в течение одного се­местра и теоретическую (лекции, экзамены), и практическую (курсовой проект и лабораторный прак­тикум) его части. В данной ситуации важно правильно учесть последо­вательность изучения отдельных разделов курса с приоритетом выпол­нения курсового проекта.

Лабораторный практикум предусматривает обяза­тель­ное выпол­нение всех работ каждым студентом в составе групповых бригад. Сту­денты, пропустившие занятия по расписанию, обязаны отработать про­пущенные лабораторные работы вне сетки расписания, под руковод­ством преподавателя. На занятиях студенты бригады должны представить преподавателю результаты измерений и расчетов в форме итоговой таблицы, после чего оформить отчет в ученической тетради (24 л.) в соответствии с общими и частными требованиями к оформ­ле­нию отчетов.

Оформленные отчеты необходимо защитить, ответив на контроль­ные вопросы, изложенные в конце каждой лабораторной работы. Тетрадь с оформленными и защищенными отчетами является про­пус­ком на экзамен, после сдачи которого она остается в архиве кафедры, где хранится до окончания всего курса обучения студентов в универ­ситете.

В связи с возможной нехваткой времени на лабораторных занятиях по расписанию рекомендуется предварительно ознакомиться с теоретическими основами, особенностями выполнения и оформления ближайшей конкретной лабораторной работы и сделать необходимые «домашние заготовки» (схемы, рисунки, итоговые таблицы и т.п.).

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТОВ
ПО ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

Отчеты по лабораторным работам выполняются в соответствии с общими и индивидуальными к каждой работе требованиями. Общие требования изложены в этом разделе, индивидуальные – в каждой лабораторной работе.

Отчеты по каждой работе оформляются в ученической тетради в
24 листа, которая по окончании курса сдается в архив кафедры. На титуль­ном листе тетради должно быть указано, что эта тетрадь для лабораторных работ по предмету ДМиОК студента гр. фамилия И.О. Текстовая, расчетная и графическая части оформляются шариковой ручкой с использованием простых чертежных инструментов. Отчет по каждой лабораторной работе оформляется каждым студентом после ее выполнения с учетом отдельных рекомендаций, помещенных в разделе «Содержание отчета». Графическая часть (схемы, эскизы, чертежы) выполняется «от руки» с соблюдением правил проекционного черче­ния с целью приобретения студентами навыков эскизирования. Ито­говые таблицы до их заполнения предварительно ксерокопируются по образцам, представленным в учебном пособии. По окончании каждой лабораторной работы эти заготовки заполняются результатами изме­ренных и вычисленных параметров, значения которых указываются в этих таблицах в соответствующих графах («Измеренные», «Рассчи­тан­ные», «Стандартные»). Оформленная итоговая таблица подписывается преподавателем и вклеивается в общий отчет.

Текстовая часть должна содержать следующие надписи: отчет по лабораторной работе № и дата выполнения, название лабораторной работы и цель ее выполнения, краткое содержание лабораторной работы.

В расчетной части делаются ссылки на формулы из библиографи­ческого списка. Порядок записи формулы и вычисления по ней должен соответствовать правилам ЕСКД, которые требуют, чтобы вначале были указаны номер и наименование расчетного пункта, затем приве­дена формула с общепринятым обозначением параметров в ней, далее через знак равенства подставлены численные значения всех пара­метров в той же последовательности, что и в формуле, и далее, через знак равенства, окончательный результат. Размерность окончательного результата указывается в наименовании расчетного пункта или проставляется за цифрой окончательного результата. Размерность и численные значения отдельных составляющих формулы указываются ниже формулы в тех единицах измерения, в которых этот параметр подставляется в основную формулу.

Например:

Линейная скорость движения ленты, м/с (равна окружной скорости барабана )

,

где –	диаметр барабана, мм;
–	частота вращения барабана, .

Для того чтобы результат имел нужную размерность (м/с), при­меняются переводные коэффициенты 60 и 1000 для перевода частоты вращения из оборотов в минуту в обороты в секунду, диаметра барабана из миллиметров в метры соответственно.

В графической части схемы эскизы должны быть выполнены в соответствии с требованиями ЕСКД (Единая система конструкторской документации). На схемах в условных ГОСТовских или общепри­нятых обозначениях должны быть правильно изображены все основ­ные элементы конструктивного образования – привода, механизма, узла и др. – в их взаимосвязи друг с другом при передаче механической энергии со стороны ее источника в сторону ее потребления. Изобра­жения на схемах отдельных механических передач, детали которых вращаются без эксцентриситета (смещения от оси вращения), условно должны быть такими, чтобы любая точка вращающейся детали могла совершать вокруг оси движение по окружности (на т. А на рис. 1) с радиусом от данной точки А до оси вращения 0 – 0 или с другой точки ( ) с радиусом до оси .

На схемах должен быть показан способ соединения детали пере­дачи с ее валом. Если в пересечении центра детали с осью вала стоит знак «Х», то соединение неподвижное (жесткое), т.е. деталь постоянно связана с валом и совершает вращение вместе с ним. Если знака «Х» на изображении передачи нет, то деталь установлена на вал или на ось нежестко (свободно) и может вращаться независимо от них.

Рис. 1. Изображения деталей вращения в механических передачах

На изображениях зубчатых передач должны быть показаны направления зубьев тремя линиями со следующими условными обозначениями:

а) Прямозубая передача – тремя параллельными линиями

 

б) Косозубая передача – тремя наклонными линиями

 

 

в) Шевронная передача – тремя «елочками»

 

 

г) С криволинейными зубьями – тремя радиусными линиями

 

 

На схемах механизмов и приводов приводятся основные кон­структивные, кинематические и энергетические параметры с их чис­лен­ными значениями, определенными в процессе выполнения работы (измеренные, рассчитанные, принятые из справочников, стандартные и т.п.). Здесь же (на схеме) должны быть указаны раз­мерности (единицы измерения) этих параметров, продублированные в итоговых таблицах. Все эти надписи делаются над полками соответ­ствующих линий-выносок.

 

Лабораторная работа №1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИВОДОВ МАШИН

Цель работы – приобретение практических навыков в опре­делении основных геометрических и кинематических параметров механических приводов машин.

 

Содержание работы

Лабораторная работа выполняется двумя бригадами студентов из 3…4 человек, для чего используются два механических привода машин непрерывного транспорта:

1 – привод ленточного конвейера (в дальнейшем – Привод 1);

2 – привод цепного конвейера (в дальнейшем – Привод 2).

 

В процессе выполнения лабораторной работы студенты должны:

1. Ознакомиться с назначением, принципом действия, конструк­цией привода конвейера.

2. Составить кинематическую схему заданного привода и указать на ней основные геометрические, кинематические параметры.

3. Определить замерами основные геометрические параметры заданного привода.

4. Определить расчетные значения основных кинематических параметров.

5. Экспериментально определить фактические значения основных кинематических параметров и сравнить их с расчетными значениями.

6. Занести результаты измерений и расчетов в итоговую таблицу отчета по образцу табл. 1, оформить отчет и ответить (устно) на контрольные вопросы.

 

Оборудование и инструменты:

Ø Привод ленточного конвейера (Привод 1).

Ø Привод цепного конвейера (Привод 2).

Ø Рулетка 3 м – 2 шт.

Ø Секундомер – 2 шт.

 

Содержание отчета

Отчет по лабораторной работе выполняется в соот­ветствии с общими требованиями и содержит:

– Кинематическую схему привода, оформленную по образцу, приведенному на рис. 2 или 3.

– Расчетную часть по определению геометрических и кинема­тических параметров.

– Итоговую таблицу результатов.

 

Контрольные вопросы

1. Что называется механическим приводом машины?

2. Что называется ступенью механического привода?

3. Как определяется и что показывает общее передаточное число привода?

 

Лабораторная работа №2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ЗУБЧАТЫХ МЕХАНИЗМОВ

Цель работы – приобретение практических навыков определения скоростных и силовых параметров зубчатых механизмов.

 

Содержание работы

1. Ознакомиться с краткими сведениями о зубчатых редукторах и правилами техники безопасности при выполнении данной лабора­торной работы.

2. Составить кинематическую схему трехступенчатого зубчатого редуктора, ознакомиться с его устройством, принципом действия и основными параметрами (по образцу, приведенному на рис. 4).

3. Определить значения основных геометрических, кинематических и энергетических параметров трехступенчатого зубчатого редуктора.

4. Занести результаты измерений и расчетов в итоговую таблицу по образцу табл. 3 и указать значения основных параметров на кинема­тической схеме редуктора по образцу, представленному на рис. 4.

5. Оформить отчет и ответить (устно) на контрольные вопросы.

 

Оборудование и инструменты:

1. Трехступенчатый зубчатый цилиндрический редуктор со снятой крышкой.

2. Штангенциркуль.

3. Линейка длиной 500 мм.

 

Содержание отчета

В отчете по лабораторной работе, оформленном в соответствии с общими требованиями, должны быть представлены:

· Кинематическая схема редуктора, выполненная с помощью чертежных инструментов и оформленная по образцу рис. 4 с указанием на ней основных параметров редуктора с их размерностью и значе­ниями, полученными в результате измерений и расчетов.

· Расчетная часть с определением значений расчетных пара­метров и их размерностей.

· Итоговая таблица результатов по образцу табл. 3.

 

 

Таблица 3

Итоговая таблица результатов

№ п/п	Параметры и их размерность	Обозна­чение	Результаты
Рассчи­танные	Изме­ренные
	Межосевые расстояния, мм: – быстроходной ступени – промежуточной ступени – тихоходной ступени – редуктора
	Плечи сил, действующих на валы редуктора в плоскостях симметрии деталей вращения, мм: – плечо консольной силы кони­че­ского участка ведущего вала – плечо сил в зацеплении быстро­ход­ной и тихоходной ступеней отно­си­тельно левых опор (подшип­ников) – плечо между силами в зацеплениях быстроходной и промежуточной ступеней – плечо сил в зацеплении проме­жуточной ступени (относительно правых опор (подшипников)) – плечо консольной силы цилин­дри­ческой участка ведомого вала. Расстояние между опорами	l1   l2   l3     l4   l5 l
	Размеры консольных участков валов, мм: а) диаметры: – входного (конического), средний – выходного (цилиндрического) б) длины: – входного (конического) – выходного

Окончание табл. 3

	Числа зубьев, шт. – шестерни быстроходной ступени – колеса быстроходной ступени – шестерни промежуточной ступени – колеса промежуточной ступени – шестерни тихоходной ступени – колеса тихоходной ступени	Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6
	Передаточные числа: – быстроходной ступени; – промежуточной ступени; – тихоходной ступени. Общее передаточное число редуктора.	UБ UП UТ Uред

Контрольные вопросы

1. Что называется редуктором и для чего он используется в приводах машин?

2. Из чего состоит зубчатый редуктор?

3. Что показывает частное передаточное число отдельной ступени редуктора и как оно определяется?

4. Что показывает общее передаточное число редуктора и как оно определяется?

Лабораторная работа № 3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭВОЛЬВЕНТНЫХ ЗУБЧАТЫХ ЗАЦЕПЛЕНИЙ

Цель работы – научиться определять экспериментальным и расчет­ным путем основные параметры эвольвентного зубчатого за­цепления косозубых передач цилиндрических зубчатых редукторов.

 

Содержание работы

1. Ознакомиться с общими сведениями о зубчатых передачах.

2. Изобразить схему эвольвентного зубчатого зацепления быстро­ход­­ной или тихоходной (по указанию преподавателя) зубчатой пере­дачи редуктора по образцу, приведенному на рис. 5, с указанием значений основных параметров зубчатого зацепления.

3. Изобразить кинематическую схему двухступенчатого зубчатого цилиндрического редуктора по образцу, представленному на рис. 6, с указанием значений основных геометрических и кинематических параметров.

4. Выполнить необходимые измерения и расчеты основных пара­метров зубчатых зацеплений быстроходной и тихоходной передач редуктора.

5. Результаты измерений и расчетов занести в итоговую таблицу по образцу табл. 9.

6. Оформить отчет в соответствии с требованиями и ответить (устно) на контрольные вопросы.

 

Лабораторное оборудование и инструменты:

1. Двухступенчатый зубчатый цилиндрический редуктор с внеш­ним эвольвентным зацеплением в косозубых передачах.

2. Штангенциркуль с нутро- и глубиномером (типа «колумбус»).

3. Линейка длиной 500 мм.

4. Кронциркуль.

 

Диаметры окружностей

При построении некорригированного эвольвентного зубчатого зацепления для шестерни и для колеса одной ступени определяют размеры трех концентрических окружностей, проведенных из центров вращения шестерни О₁ и колеса О₂: делительной (начальной) окруж­ности, окружности вступов и окружности впадин (см. рис.5). Основной размер окружностей – их диаметры.

Диаметры делительных окружностей d₁, d₂, d₃, d₄ (см. рис.5) рассчитываются в мм с точностью до 0,1 мм после определения нормальных (m_n1 и m_n2) и расчетных окружных (m_t1 и m_t2) модулей, а также подсчета числа зубьев шестерен (Z₁ и Z₃) и колес (Z₂ и Z₄) обеих ступеней по следующим зависимостям:

· быстроходная ступень:

для шестерни ,

для колеса ;

· тихоходная ступень:

для шестерни ,

для колеса .

 

Полученные результаты указываются на рис.5 и заносят в итоговую таблицу в графу «Рассчитанные».

Диаметры окружностей выступов d_a1, d_a2, d_a3, d_a4 (см. рис. 5) измеряют в мм для шестерен и колес на разобранном редукторе с помощью штангенциркуля и кронциркуля с точностью до 0,1 мм и заносят в итоговую таблицу в графу «Измеренные».

Затем эти диаметры рассчитывают по зависимостям:

· быстроходная ступень:

для шестерни d_a1 = d₁ + 2m_n1,

для колеса d_a2 = d₂ + 2m_n1;

· тихоходная ступень:

для шестерни d_a3 = d₃ + 2m_n2,

для колеса d_a4 = d₄ + 2m_n2.

Полученные результаты указывают на рис. 5 и заносят в ито­говую таблицу в графу «Рассчитанные».

Диаметры окружностей впадин d_ƒ1, d_ƒ2, d_ƒ3, d_ƒ4 (см. рис. 5) измеряют в мм для шестерен и колес на разобранном редукторе с помощью штангенциркуля и кронциркуля с точностью до 0,1 мм и заносят в итоговую таблицу в графу «Измеренные».

Затем эти диаметры рассчитывают по зависимостям:

· быстроходная ступень:

для шестерни d_ƒ1 = d₁ – 2,5m_n1,

для колеса d_ƒ2 = d₂ – 2,5m_n1;

· тихоходная ступень:

для шестерни d_ƒ3 = d₃ – 2,5m_n2,

для колеса d_ƒ4 = d₄ – 2,5m_n2.

Полученные результаты указывают на рис. 5, заносят в итоговую таблицу в графу «Рассчитанные».

Межосевые расстояния а_ω1, а_ω2 (см. рис. 6) определяют заме­ра­ми на собранном редукторе между осями вращения валов быстроход­ной a_ω1 и тихоходной a_ω2 ступеней штангенциркулем с точностью до 0,1 мм. Результаты заносят в итоговую таблицу в графу «Измеренные».

Затем эти расстояния рассчитывают для быстроходной и тихо­­ходной ступеней по зависимостям:

;

.

Полученные результаты заносят в итоговую таблицу в графу «Рассчитанные». После замеров и вычислений из табл. 7 принимают ближайшие стандартные значения a_ω1 и a_ω2 и заносят их в итоговую таблицу в графу «Стандартные».

Таблица 7

Стандартные значения межосевых расстояний
цилиндрических передач редукторов, мм

Ряд	Значения межосевых расстояний aω, мм
1-й	40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250
2-й	140; 180; 125; 280; 355

Передаточные числа быстроходной (U_Б) и тихоходной (U_Т) сту­пеней редуктора (частные передаточные числа) определяются расчет­ным путем в соответствии с рис. 6 по следующим соотношениям:

U_Б = ; U_Т = ,

где Z1, Z2, Z3, Z4 –	числа зубьев шестерен и колес быстроходной и ти­хоходной ступеней (см. рис. 6);
d1, d2, d3, d4 –	диаметры делительных окружностей шестерен и ко­лес быстроходной и тихоходной ступеней (см. рис. 6).

Полученные значения заносят в итоговую таблицу в графу «Рассчитанные».

По табл. 8 выбирают ближайшие номинальные значения переда­точных чисел U_Б и U_Т по ГОСТ 2185–66 и заносят их в итоговую таблицу в графу «Стандартные».

Таблица 8

Номинальные передаточные числа зубчатых передач редукторов (ГОСТ 2185–66)

Ряд	Значения номинальных передаточных чисел
1-й	1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10
2-й	1,12; 1,4; 1,8; 2,24; 2,8; 3,55; 4,5; 5,6; 7,1; 9,0

 

Таблица 9

Итоговая таблица результатов

№ п/п	Параметры размерность	Обозна­чение	Результаты
Измер.	Рассчит.	Стандарт.
	Шаг зацепления, мм:
	– нормальной быстроходной ступени	Pn1
	– окружной быстроходной ступени	Pt1
	– нормальной тихоходной ступени	Pn2
	– окружной тихоходной ступени	Pt2
	Угол наклона зубьев, град, мин:
	–быстроходной ступени	β1
	– тихоходной ступени	β2

Продолжение табл.9

	Число зубьев, шт.:
	– шестерни быстроходной ступени	Z1
	– колеса быстроходной ступени	Z2
	– шестерни тихоходной ступени	Z3
	– колеса тихоходной ступени	Z4
	Модуль зубчатого зацепления, мм:
	– нормальной быстроходной ступени	mn1
	– окружной быстроходной ступени	mt1
	– нормальной тихоходной ступени	mn2
	– окружной тихоходной ступени	mt2
	Высота зубьев, мм:
	– полная быстроходной ступени	h1
	– головки быстроходной ступени	ha1
	– ножки быстроходной ступени	hƒ1
	– полная тихоходной ступени	h2
	– головки тихоходной ступени	ha2
	– ножки тихоходной ступени	hƒ2
	Диаметр окружной, мм,
	делительной быстроходной ступени:
	– шестерни	d1
	– колеса	d2
	делительной тихоходной ступени:
	– шестерни	d3
	– колеса	d4
	выступов быстроходной ступени:
	– шестерни	da1
	– колеса	da2
	выступов тихоходной ступени:
	– шестерни	da3
	– колеса	da4
	впадин быстроходной ступени:
	– шестерни	dƒ1
	– колеса	dƒ2
	впадин тихоходной ступени:
	– шестерни	dƒ3
	– колеса	dƒ4

 

 

Окончание табл.9

	Межосевое расстояние, мм:
	– быстроходной ступени	aω1
	– тихоходной ступени	aω2
	Передаточное число:
	– быстроходной ступени	UБ
	– тихоходной ступени	UТ

 

Содержание отчета

Отчет должен быть оформлен в соответствии с общими требования к отчетам по лабораторным работам. Кроме того, в отчете должны быть:

1. Схема эвольвентного зацепления быстроходной и тихоходной ступеней редуктора, выполненная в масштабе 1:1 или 2:1, с указанием основных параметров зацепления и их значений по образцу, приведенному на рис. 5.

2. Кинематическая схема двухступенчатого редуктора с указанием основных параметров и их значений по образцу, представленному на рис. 6.

3. Расчетная часть с определением расчетных параметров и их значений.

4. Итоговая таблица результатов, оформленная по образцу итоговой табл. 9.

Контрольные вопросы

1. Какие параметры зубчатого зацепления определялись в лабораторной работе?

2. Что такое модуль зацепления, как и для чего он определяется и что показывает?

3. Как определяются нормальные и окружные шаги и модули косозубого эвольвентного зацепления?

 

 

Лабораторная работа № 4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ РЕДУКТОРА

Цель работы– научиться определять экспериментальным и расчетным путем основные геометрические и кинематические пара­метры червячных передач, являющихся основой конструкции червяч­ных цилиндрических редукторов.

 

Содержание работы

1. Ознакомиться с принципом действия и конструктивными особенностями червячных передач и редукторов на их основе.

2. Изобразить схему червячной цилиндрической передачи с ука­занием на ней полученных при выполнении лабораторной работы значений основных параметров (по образцу, приведенному на рис. 11).

3. Определить замерами и расчетами основные параметры чер­вячной передачи.

4. Результаты измерений и расчетов занести в итоговую таблицу (по образцу табл. 10).

5. Оформить отчет и ответить (устно) на контрольные вопросы.

 

Лабораторное оборудование и инструменты:

1. Червячные редукторы различных типоразмеров – 2 шт. (один редуктор на бригаду, по указанию преподавателя).

2. Штангенциркуль с нутро- и глубиномером (типа «колумбус») – 2 шт.

3. Линейка длиной 300 мм – 2 шт.

4. Кронциркуль – 2 шт.

Диаметры червяка

Делительный диаметр d₁ окружности, которая (см. рис. 11) делит виток по высоте на головку h_а1 и ножку h_ƒ1 в пропорции 1:1,2, определяется в мм по зависимости

d₁ = m_x× q.

Внутренний диаметр d_ƒ1 (см. рис. 11) определяется по зависимости

d_ƒ1 = d₁ – 2,4m_x

Наружный диаметр d_ɑ1 (см. рис. 110) вычисляется по зависимости

d _ɑ1 = d₁+2m_x.

Длина нарезанной части b₁ в мм (см. рис. 11) рассчитывается для одно- и двухзаходных червяков по зависимости

b₁ = (11 + ) m_x,

где Z2 –	число зубьев колеса;
mx –	осевой модуль червяка, мм

Основные геометрические параметры червячного колесапоказаны на рис. 12.

· Окружной модульзубьев червячного колеса m_t такой же, как и осевой модуль витков червяка m_x (т.е. m_t = m_x = m);поэтому в даль­нейших расчетах принимаем модуль червячной передачи m из стан­дартного ряда модулей.

· Диаметры червячного колеса:

Ø делительный – d ₂ = m × Z₂, где Z₂ – число зубьев колеса;

Ø диаметр выступов зубьев в средней части колеса – d _ɑ2 = d₂+2m;

Ø диаметр впадин зубьев в средней части колеса – d _ƒ2 = d₂ – 2,4m;

· Ширина венца червячного колеса (b₁ ≤ 0,75 d _ɑ1).

Основные параметры червячной передачи в сборе(см. рис. 12).

· Геометрические:

С – коэффициент радиального зазора, в передачах без смещений
С = 0,2m;

а_ω – межосевое расстояние,

а_ω = . (5)

Значения межосевых расстояний а_ωв мм регламентированы
ГОСТ 2144–76, и при расчетах их следует округлять до стандартных значений из 1-го (предпочтительно) или 2-го ряда:

1-й ряд: 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200;

2-й ряд: 45; 56; 71; 90; 112; 140; 180; 224.

· Кинематические:

U – передаточное число, определяется из условия, что за каждый оборот червяка колесо повернется на количество зубьев, равное числу заходов (витков) червяка, по следующим зависимостям:

, (6)

где n1 и n2 –	частоты вращения червяка и колеса, мин-1;
Z1 и Z2 –	число заходов червяка и число зубьев колеса.

Рис. 12. Основные геометрические параметры червячной передачи

Номинальные значения передаточных чисел по ГОСТ 2144–76 должны соответствовать указанным ниже значениям:

 

1-й ряд (предпочтительный): 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80;

2-й ряд: 9; 11,2; 14; 18; 22,4; 28; 35,5; 45; 56; 71.

 

Методика определения основных параметров
червячной передачи редуктора

При выполнении лабораторной работы студенты на червячном редукторе опреде­ленного типоразмера (см. рис. 8) вначале находят основные геомет­рические и кинематические параметры отдельно (в разобранном виде) у червяка и червячного колеса, а затем и червячной передачи в сборе (на собранном редукторе). Параметры либо изме­ряются с помощью измерительных инструментов (штангенциркуль, крон­циркуль, линейка), либо вычисляются по формулам и зави­симо­стям, приведенным в предыдущих разделах. Соответствующие резуль­таты заносятся в итоговую таблицу в графы «Измеренные», «Рассчи­танные», «Стандартные».

 

Параметры червяка

Основные параметры показаны на рис. 11 и рис. 12.

Осевой шаг Р_х измеряется в осевом направлении штангенциркулем с точностью до 0,1 мм. Для большей точности сначала находится суммарное расстояние 5-ти шагов, а затем результат делится на 5, получается сравнительно точное значение Р_х, которое заносится в итоговую таблицу в графу «Измеренные».

Ход витков S измеряется штангенциркулем, как показано на рис. 10, с точностью до 0,1 мм. Результат заносится в итоговую таблицу по образцу табл. 10 в графу «Измеренные».

Число заходов (витков) Z₁ соответствует началу винтовых линий на теле червяка. В лаборатории у червячных редукторов только одно- и двухзаходные червяки. Результат занести в итоговую таблицу в графу «Измеренные».

Количество оборотов одного витка Копределяют подсчетом, сколько раз одна винтовая линия сделает полный оборот вокруг оси червяка. Затем (после измерения длины нарезанной части b₁) находят количество оборотов по зависимости К = .

Результаты заносят в итоговую таблицу в соответствующие графы «Измеренные» и «Рассчитанные».

Высота витка h измеряется штангенциркулем с глубиномером с точностью до 0,1 м, проверяется как полуразность между наружным d_а1 и внутренним d_ƒ1 диаметрами, измеренными штангенциркулем с точностью до 0,1 мм, т.е.

, мм.

После определения модуля m уточняется высота витков h как сумма высот головки <