Файл: национальныйисследовательскийтомскийполитехническийуниверситет.docx
Добавлен: 02.12.2023
Просмотров: 29
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральноегосударственноеавтономноеобразовательноеучреждениевысшегообразования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙТОМСКИЙПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ»
Инженерная школа неразрушающего контроля и безопасности
-
«Приборостроение»
ОТЧЕТ ПО ПРАКТИЧЕСКО-ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №5
«ВЫЧЕРЧИВАНИЕ ЗУБЬЕВ ЭВОЛЬВЕНТНОГО ПРОФИЛЯ МЕТОДОМ ОБКАТКИ ИНСТРУМЕНТОМ РЕЕЧНОГО ТИПА»
по дисциплине:
МЕХАНИКА 2
Исполнитель: | | | |
студент группы | 1Б11 | Штабель А.С. | |
Руководитель: | | | |
преподаватель | | Коноваленко И.С. | |
Томск – 2023
Целью работы: ознакомление с изготовлением эвольвентных зубчатых колес нулевых и со смещением методом обкатки.
Теоретическая часть
Описание прибора
Работа проводится на приборе ТММ-42 для вычерчивания эвольвентных профилей зубьев методом обкатки. Общий вид прибора представлен на рис. 2. На основании
1 установлен диск и рейка 2. Диск состоит из двух частей: верхней части 3, выполненной из органического стекла и представляющей собой круг с диаметром равным диаметру заготовки колеса, и нижней части 4, круга с диаметром, равным диаметру делительной окружности колеса. Оба круга жестко соединены между собой и могут вращаться на оси, укрепленной в основании 1 прибора. Рейка 2 может перемещаться поступательно в направляющих типа «ласточкин хвост». Вращение дисков 3 и 4 и поступательное движение рейки 2 без скольжения осуществляется посредством стальной проволоки 7, которая огибает диск 4, наматываясь на него по делительной окружности, и прикрепляется к захватам 8 и 14. Захват 14 при помощи рукоятки 13 может перемещаться, создавая необходимое натяжение проволоки 7. Совместное движение рейки и диска осуществляется при помощи храпового механизма, приводящегося в действие клавиши 11. При нажатии клавиши 11 рейка подается влево на 2-3 мм.При повороте рычажка 10 влево рейка получает возможность свободного перемещения от руки вправо и влево. Помимо движения в направляющих рейка 2 может перемещаться также в направлении перпендикулярном, приближаясь к центру заготовки или отдаляясь от него. Это перемещение рейки отсчитывается по шкалам 9 и фиксируется винтами 12. При сдвиге рейки от центра заготовки к нему будут нарезаться соответственно положительные или отрицательные
колеса.
Рис. 2. Прибор для вычерчивания эвольвентных профилей зубьев методом обкатки
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Прибор и принадлежности:
Прибор ТММ-42, имитирующий процесс нарезания зубчатых колес, бумажный круг (заготовка) из ватмана, диаметр которого равен величине D нанесенной красными цифрами на прозрачном диске; карандаш или ручка: циркуль; линейка.
Порядок проведения работы:
-
Опробывается механизм передвижения рейки; риски рейки устанавливаются против нулевых делений шкал 9. -
Фиксируются заданные величины: m - модуль; α - угол профиля рейки; d - диаметр делительной окружности (эти данные выгравированы на рейке каждого прибора). -
На диск 3 накладывается бумажный круг из ватмана (заготовка), прижимается шайбой 5, привинчивается винтом 6. -
Поворотом влево рукоятки 13 и рычажка 10 рейка освобождается от храпового механизма и переводится в крайнее правое положение, затем рукоятка 13 и рычажок
10 переводятся в исходные положения. На бумажной заготовке очерчивается карандашом контур профилей зубьев рейки.
-
Нажимом на клавишу 11 рейка передвигается влево на один шаг храпового устройства и вновь очерчивается контур зубьев рейки. Так делается до тех пор, пока рейка не дойдет влево до упора и на заготовке получится 2-3 полностью очерченных зуба колеса с подрезанной ножкой, т.к. Z < 17. Подрез ножки тем более выражен, чем больше число зубьев Z отличается от 17. -
Производится вычисление элементов нулевого колеса. -
Для устранения подреза ножки вычисляются коэффициент смещения (+хm) и смещение (+хm) рейки (см. приложение, табл. 3). Освобождаются винты 12, рейка отодвигается от центра заготовки на величину смещения (+хm), величина которого устанавливается по шкалам 9, и винты снова закрепляются. -
Поворотом рукоятки 13 и рычажка 10 влево диск 3 с бумажным кругом освобождается и поворачивается примерно на 120°, а рейка отодвигается в крайнее правое положение. После этого рукоятка 13 и рычажок 10 вновь переводятся вправо, связывая движение репки 2 и диска 3. -
Методом, указанным в пунктах 4 и 5, вычерчиваются 2-3 зуба положительного колеса (+х), а затем 2-3 зуба отрицательного колеса (—х). Причем (—х) = (+х) (см. рис. 3). -
Отвинчивается винт 6, снимаются шайба 5 и заготовка (бумажный круг). -
На заготовке прочерчиваются циркулем делительная и основная окружности (центр заготовки отмечен проколом тонкой иглы), подсчитываются для нулевого и положительного колес все параметры (см. приложение, табл. 2 и 3), и размеры их проставляются на заготовке (см. рис. 3). -
Составить отчет и приложить к нему бумажный диск с вычерченными профилями зубьев колес.
Радиус окружности вершин положительного колеса подсчитывается через коэффициент уравнительного смещения ∆????.
Таблица 1.
z | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
∆???? | 0,15 | 0,15 | 0,16 | 0,17 | 0,18 | 0,19 | 0,20 | 0,21 | 0,22 |
Рис. 3. Бумажный диск с вычерченными профилями зубьев в трех вариантах
-
Исходные данные
Таблица 2
1. | Модуль рейки, мм | m=15 |
2. | Угол профиля рейки, градус | α=20 |
3. | Коэффициент высоты головки зубы | h *=1 a |
4. | Коэффициент радиального зазора | C*=0,25 |
5. | Диаметр делительной окружности, мм | d=165 |
6. | Коэффициент уравнительного смещения | ∆????=0,16 |
-
Нулевое колесо
Таблица 3
№ | Наименование параметра | Формулы и величины | ||
1. | Число зубьев колеса | Z11 | ||
2. | Шаг зацепления | p m | 47,1 | Мм |
3. | Толщина зуба по делительной окружности | S 1 m 2 | 23,55 | Мм |
4. | Шаг по основной окружности | Pb p cos( ) | 44,26 | мм |
5. | Диаметр основной окружности | db d cos( ) | 155,05 | мм |
6. | Радиус окружности вершин | r r h*m a a | 97,5 | мм |
7. | Радиус окружности впадин | r r (h* C*)m f a | 63,75 | мм |
Z d
m
165 11;
15
p m 3,14 15 47,1(мм);
S 1 m 3,14 15 23,55(мм);
2 2
Pb pcos( ) 47,1cos(20 ) 44, 26(мм);
db dcos( ) 165cos(20 ) 155,05
r r h*m 165 115 97,5(мм);
a a 2
r r (h* C*)m 165 (1 0, 25) 15 63,75(мм).
f a 2
-
Колесо со смещением
Таблица 4
№ | Наименование параметра | Формулы и величины | ||
1 | Коэффициент смещения | x 17Z 17 | 0,4 | – |
2 | Смещение рейки | xm | 6 | мм |
3 | Толщина зуба по делительной окружности | S 1 m 2mxtg( ) 2 | 27,9 | мм |
4 | Радиус окружности вершин колеса | r r m(h* x y) a a | 105,9 | мм |
5 | Радиус окружности впадин колеса | r r m(h* C* x) b a | 69,75 | мм |
x 17Z 17 11 0, 4;
17 17
xm 0, 4 15 6(мм);