Порядок выполнения работы. 1) Выполнить кинематическую схему заданного редуктора, проставив на ней соответствующие обозначения колёс

1) Выполнить кинематическую схему заданного редуктора, проставив на ней соответствующие обозначения колёс, валов и опор. Подсчитать и указать числа зубьев всех колес. Согласовать нарисованную схему с преподавателем.

2) Определить ведущий, промежуточный и ведомый валы. Показать последовательность передачи редуктором механической мощности.

3) Определить передаточные отношения каждой ступени и редуктора.

4) С помощью штангенциркуля замерить межосевые расстояния всех цилиндрических зубчатых передач.

5) Вычислить нормальные модули всех цилиндрических передач (принять стандартные значения нормального модуля по табл.1 приложения 1).

6)Для всех цилиндрических зацеплений вычислить геометрические параметры. Занести их в таблицу. Угол наклона зуба косозубых передач принять β = 8^о; cosβ = 0,99.

7) Рассчитать крутящие моменты, которые могут передать зубчатые колеса каждой цилиндрической ступени (микротвердомером замерить твердость боковых поверхностей зубьев шестерен и колес или материал шестерен и колес задает преподаватель (табл.2 приложения1)).

8) Предполагая, что редуктор приводится в движение электродвигателем (параметры двигателя задаёт преподаватель), рассчитать частоты вращения и угловые скорости всех колес редуктора.

8) Рассчитать передаваемую каждой ступенью мощность и мощность, передаваемую редуктором.

9) Оформить протокол работы.

Контрольные вопросы

Какой механизм называется зубчатым редуктором?

Каково назначение мультипликатора?

Каковы функции коробки передач?

Как изменяются в редукторе частоты вращения (угловые скорости) валов?

Как изменяется в редукторе крутящий момент?

Как по внешнему виду редуктора различить входной, промежуточный и выходной валы?

Может ли какой либо механизм увеличивать механическую мощность и быть источником энергии?

Как и за счёт чего изменяется мощность в редукторе?

Каким параметром учитываются потери на трение в механизме?

Как классифицируются редукторы?

Какие формы зубьев известны у зубчатых колёс?

Что является основной характеристикой любого редуктора?

Как определить передаточное отношение каждой ступени?

Что является основным геометрическим параметром зубчатой передачи?

Какие модули должны иметь два колеса для работы в зацеплении?

От чего зависит величина передаваемого зубчатой передачей крутящего момента?

От чего зависит величина передаваемой мощности?

Литература

1. Иванов М.Н. Детали машин.- М.: Высшая школа,2002.- 390 c.

2. Проектирование приводов машин и механизмов транспортной техники: учебное пособие / А.А. Толстоногов [ и др.]: под ред. А.А. Толстоногова.- Самара: СамГУПС, 2008. – 228 с

3. Теория механизмов и машин: учебное пособие / Алексеев А.В. [и др. ]; под ред.В.В.Янковского.-Самара: СамГАПС, 2006.-240с

Приложение 1

Таблица 2

Материалы, применяемые для изготовления зубчатых колес.

Примечание:

1. *-вид термообработки: У – улучшение; Н- нормализация; З – закалка; ЗО – закалка объемная; ЗП – закалка поверхностная; О – отжиг; Ц – цементация.

2. Модули упругости и коэффициенты Пуассона:

сталь Е=2,1*10⁵ МПа; μ=0,3;

чугун Е=1,15*10⁵МПа; μ=0,25;

текстолит Е=(6…10)*10³МПа; μ=0,08;

Приложение 2

Протокол выполнения работы

1. Цель работы: ________________________________________

2. Кинематическая схема и параметры редуктора

Частота вращения вала электродвигателя n_дв= ______ об/мин

Частоты вращения и угловые скорости шестерен и колес:

n₁=n_дв=_____ об/мин; ω₁=π n₁/30 =____=____ с^-1;

n₂= n₁/u₁₂=_____=____ об/мин; ω₂= ω₁/ u₁₂=____=____ с^-1;

n₃= n₂= ______ об/мин; ω₃= ω₂= ______ с^-1;

n₄= n₃/ u₃₄=_____=____ об/мин; ω₄=ω₃/ u₃₄=_____=____с^-1.

Материал:

шестерни_______,твердость НВ₁____, модуль упругости Е₁=________

колеса _________, твердость НВ₂___, модуль упругости Е₂=________

Коэффициенты Пуассона соответственно μ₁=, μ₂=

Коэффициенты запаса прочности по контактным напряжениям

S_H1=, S_H2=

Допускаемое контактное напряжение материала

шестерни

[σ_H]₁= σ_{Hlim 1}К_N/S_H1=

колеса

[σ_H]₂= σ_{Hlim 2} К_N /S_H2=

Расчетное контактное напряжение

[σ_H]=

Приведенный модель упругости

Е_пр= Е₁Е₂/{E₁(1-μ₂²) + E₂(1-μ₁²)} = = МПа

Крутящий момент на колесе:

первой ступени редуктора

M₂ = A_w12³ πε_α([σ_H]U₁₂)²ψ_bdsin2α /(U₁₂+1)³ E_прcosβcosβ_b

M₂ = = Нмм

второй ступени редуктора

М₄= A_w34³ πε_α([σ_H]U₃₄)²ψ_bdsin2α /(U₃₄+1)³ E_прcosβcosβ_b

М₄= = Нмм

Мощность, передаваемая

первой ступенью редуктора

N₁₂=M₂ω₂= = квт

второй ступенью редуктора

N₃₄=M₄ω₄= = квт

Мощность, которую может передать редуктор

N_ред.= квт

Выводы: