Файл: Лабораторная работа Изучение конструкции, регулировка и оценка нагрузочной способности червячного редуктора.rtf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 187
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Лабораторная работаИзучение конструкции, регулировка и оценка нагрузочной способности червячного редуктора1. Расчет основных параметров редуктораПараметры червячного зацепления можно определить через замеры отдельных элементов червяка и колеса обычным штангенциркулем. Измерение каждого элемента нужно производить несколько раз и взять среднеарифметическое значение. Полученные значения занести в таблицу отчета по лабораторной работе (таблица А1 приложения А).Определение параметров зацепления можно производить в следующей последовательности:) Подсчитать межосевое расстояние (1)редуктор подшипник червячный зацеплениеРазмерыБ=187ммМ=111ммвБ =35ммвМ =25мм. =74Полученное межосевое расстояние аw сравнить со стандартным значением (ГОСТ 2144-76). В таблице 1 приведены некоторые из стандартных значений (мм). Здесь же указаны некоторые стандартные значения осевых модулей m (мм) и коэффициентов диаметра червяка q (ГОСТ 2144-76 и ГОСТ 19672-74).Таблица 1 - Значения стандартных параметров червячной передачи
Примечание. При выборе параметров 1-ый ряд следует предпочитать 2-му.Из таблицы 1 принимаем аw =80) Измерить осевой шаг Рх и диаметр вершин da
1 червяка, а также средний диаметр вершин колеса da2 (рисунок 3).) Определить осевой модуль m и коэффициент диаметра червяка q, и округлить их до ближайших стандартных значений (таблица 1).=
=2,866 (2)Из таблицы 1 принимаем m=3(3)Где d1 - делительный диаметр червяка,(4)- коэффициент высоты головки (
=1, реже 0,8).d1=42-6=36q=
=12) Подсчитать число заходов червяка z1 (число винтовых линий). Наиболее просто и наглядно это можно сделать с торца червяка. Затем подсчитать число зубьев колеса z2.Определить передаточное число и сравнить его со стандартным:=
=40 (5)Таблица 2 - Значения стандартных передаточных чисел
) Определить коэффициент смещения инструмента
(6)х=(
)-0,5(12*40)=0,666При вычислении коэффициента смещения инструмента необходимо учитывать, что его значение должно находиться в интервале:≤ х ≤ +1.) Замерить все прочие размеры. Результаты замеров и расчетов внести в таблицу Б1 (приложение Б).) Проверить правильность полученных значений параметров червячной передачи по формуле:da2-2·m= m·(z2+2x) .128-2*3=3*(40+2*0,666)
) Установить вал-червяк. Установка вала-червяка осуществляется в той же последовательности, что и для вала колеса.) На боковую поверхность витков червяка нанести тонкий слой краски.) Поставить на место остальные детали за исключением крышки-отдушины, чтобы наблюдать за поверхностью зубьев червячного колеса.
Номинальный крутящий момент на валу колеса из условия ограничения контактных напряжений:, Н×м (7)=211,291,Н*мГде К»1,2 - коэффициент нагрузки /1, 2, 3/;2 - число зубьев червячного колеса;- коэффициент диаметра червяка (таблица 1);аw - межосевое расстояние, мм;- допускаемые контактные напряжения, МПа.Приближенные величины допускаемых напряжений указаны в таблице 3.Таблица 3 - Допускаемые напряжения для венцов червячных колес
| m | 1-ый ряд | 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20 |
| | 2-ой ряд | 3; 3,5; 6; 7; 12; 14 |
| q | 1-ый ряд | 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20 |
| | 2-ой ряд | 7,1; 9; 11,2; 14; 18 |
| аw | 1-ый ряд | 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500 |
| | 2-ой ряд | 71; 90; 112; 140; 180; 224; 280; 355; 450; 560 |
1 червяка, а также средний диаметр вершин колеса da2 (рисунок 3).) Определить осевой модуль m и коэффициент диаметра червяка q, и округлить их до ближайших стандартных значений (таблица 1).=
=2,866 (2)Из таблицы 1 принимаем m=3(3)Где d1 - делительный диаметр червяка,(4)- коэффициент высоты головки ( =1, реже 0,8).d1=42-6=36q= =12) Подсчитать число заходов червяка z1 (число винтовых линий). Наиболее просто и наглядно это можно сделать с торца червяка. Затем подсчитать число зубьев колеса z2.Определить передаточное число и сравнить его со стандартным:= =40 (5)Таблица 2 - Значения стандартных передаточных чисел| 1-й ряд | 10 | 12,5 | 16 | 20 | 25 | 31,5 | 40 | 50 |
| 2-й ряд | 11,2 | 14 | 18 | 22,4 | 28 | 35,5 | 45 | 56 |
(6)х=(
)-0,5(12*40)=0,666При вычислении коэффициента смещения инструмента необходимо учитывать, что его значение должно находиться в интервале:≤ х ≤ +1.) Замерить все прочие размеры. Результаты замеров и расчетов внести в таблицу Б1 (приложение Б).) Проверить правильность полученных значений параметров червячной передачи по формуле:da2-2·m= m·(z2+2x) .128-2*3=3*(40+2*0,666). Сборка редуктора
В настоящей работе производится лишь узловая сборка, поскольку детали (подшипники, червячное колесо) с валов не выпрессовывались.Сборку редуктора следует осуществлять без смазки деталей (в отличие от производственных условий). Зубья колеса протереть для удаления следов краски от предыдущей сборки. Сборку производить одновременно с регулировкой осевого зазора (люфта) подшипников и проверкой правильности зацепления в следующей последовательности:) Вставить боковую крышку подшипников тихоходного вала червячного колеса и завернуть два винта по диагонали до упора крышки в корпус.) Установить червячное колесо с валом и вторую крышку. Прижать крышку рукой и закрепить её двумя винтами по диагонали. Вал должен вращаться с небольшим усилием от руки. Если винты затянуть сильнее, то подшипники заклинят и провернуть вал рукой будет невозможно. Определить зазор d между фланцем крышки и корпусом редуктора.) Из набора подобрать регулировочные прокладки под крышку подшипника так, чтобы в сумме они составляли толщину:Рисунок 1 - Регулировка зацепления по пятну контакта) Разделить прокладки на две приблизительно равные части d1 и d2, поставить их под боковые крышки (рисунок 12). Затянуть все винты. При этом вал колеса не должен иметь осевого зазора в подшипниках и в то же время должен свободно проворачиваться рукой. В противном случае следует уменьшить (при наличии зазора) или увеличить d1 и d2 на одну прокладку. Отметим, что для используемых в редукторе роликоподшипников осевой зазор должен быть 0,04…0,11 мм.) Установить вал-червяк. Установка вала-червяка осуществляется в той же последовательности, что и для вала колеса.) На боковую поверхность витков червяка нанести тонкий слой краски.) Поставить на место остальные детали за исключением крышки-отдушины, чтобы наблюдать за поверхностью зубьев червячного колеса.
3. Проверка правильности зацепления
При правильном зацеплении средняя плоскость червячного колеса проходит через центр червяка. При этом пятно контакта, получаемое при поворачивании червяка и наблюдаемое через смотровое окно, должно располагаться симметрично относительно указанной плоскости (рисунок 12а).Если пятно смещено вправо (рисунок 12б), то необходимо вынуть одну прокладку толщиной d из-под левой крышки и поставить под правую крышку на другой стороне редуктора. Червячное колесо с валом и подшипники переместятся относительно корпуса в сторону установки прокладки. После этого следует вновь проверить пятно контакта.Если пятно смещено влево (рисунок 12в), то необходимо вынуть одну прокладку толщиной d из-под правой крышки и поставить под левую крышку на другой стороне редуктора. Червячное колесо с валом и подшипники переместятся относительно корпуса в сторону установки прокладки. После этого следует вновь проверить пятно контакта. Операцию повторять до достижения правильного положения контакта.Регулировка зацепления проще и быстрее проводится на конструкциях червячных редукторов, показанных на рисунках 7-10, с помощью регулировочных винтов. При этом нет необходимости снимать крышки подшипников.. Оценка нагрузочной способности редуктора
В червячной паре менее прочными элементами являются зубья колеса, у которых возможны следующие виды разрушений и повреждений: усталостное выкрашивание, износ, заедание и поломка. Причём усталостное выкрашивание, износ и заедание зависят от величины контактных напряжений. Поэтому основное значение имеет расчёт по контактным напряжениям с целью предотвращения в проектируемых передачах выкрашивания и заедания, а также снижения износа.Номинальный крутящий момент на валу колеса из условия ограничения контактных напряжений:, Н×м (7)=211,291,Н*мГде К»1,2 - коэффициент нагрузки /1, 2, 3/;2 - число зубьев червячного колеса;- коэффициент диаметра червяка (таблица 1);аw - межосевое расстояние, мм;- допускаемые контактные напряжения, МПа.Приближенные величины допускаемых напряжений указаны в таблице 3.Таблица 3 - Допускаемые напряжения для венцов червячных колес
| Материалы |  , МПа (Н/мм2) при  м/с | ||||||||
| венца червячного колеса | червяка | 0,25 | 0,5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 8 |
| БрАЖ9-4Л | Сталь с HRC 45 и > | - | 182 | 179 | 173 | 167 | 161 | 150 | 138 |
| БрАЖИ 10-4-4Л | -"- | - | 196 | 192 | 187 | 181 | 175 | 164 | 152 |
| СЧ15-32 или СЧ18-36 | Сталь 20 или 20Х цементированная | 155 | 128 | 113 | 84,5 | - | - | - | - |
| СЧ12-28 или СЧ15-32 | Сталь 45 или Ст. 6 | 141 | 113 | 98 | 71 | - | - | - | - |