Вивчення конструкції зубчастого конічного

ПРЯМОЗУБОГО РЕДУКТОРА

 

Мета роботи: ознайомитися з конструкцією конічного редуктора і його деталей; визначити головні розміри деталей; проаналізувати схему і призначення всіх деталей конічного редуктора.

Прилади і обладнання: редуктор конічний, штангенциркуль, лінійка, штангенрейсмус, кронциркуль.

 

Порядок виконання роботи

 

1. Вивчити за наявним зразком конструкцію конічного редуктора і його деталей, з’ясувати призначення кожної з них.

2. Виконати необхідні виміри, розрахунки і записати їх у таблицю.

 

Рис. 3.1 Параметри конічної зубчастої передачі

Теоретична частина

 

Редуктор конічний (рисунок 3.2) складається з корпуса 1, кришки корпуса 2. Конічні зубчасті колеса 3 і 4 забезпечують передачу руху під кутом. Особливістю будови конічних редукторів є те, що конічна шестерня 3 встановлюється на консолі вхідного вала 5, вихідний вал 6 може мати дві опори. При помірних швидкостях застосовують роликові конічні підшипники 7, а у швидкісних редукторах – кулькові радіально-упорні.

Зубчастий вінець конічного зубчастого колеса обмежується зовнішнім і внутрішнім торцями. Відповідно для конічних зубчастих коліс розрізняють основні геометричні параметри: зовнішні, середні та внутрішні. Довжина відрізка твірної ділильного конуса конічного зубчастого колеса від його вершини до перетину з твірною додаткового ділильного конуса називається ділильною конусною відстанню або конусною відстанню R.

 

Рис. 3.2. Редуктор конічний одноступінчастий

Контрольні запитання

 

1. Охарактеризуйте конічні зубчасті передачі з точки зору їхньої будови, використання та несучої здатності.

2. Назвіть основні параметри конічних зубчастих коліс та запишіть формули для їх визначення.

3. З якою метою роблять заміну конічної передачі еквівалентною циліндричною передачею? Запишіть вирази для деяких параметрів еквівалентної циліндричної передачі.

Лабораторна робота №4

ПАСОВІ ПЕРЕДАЧІ

Мета роботи: ознайомитися з конструкцією та характеристиками пасових передач, їх особливостями, основними елементами; розрахувати основні параметри пасових передач; набути навичок визначення типу пасу, а відповідно і типу пасові передачі.

Прилади і приладдя: стенд пасова передача, зразки пасів; лінійка, штангенциркуль.

 

Порядок виконання роботи

 

1. Ознайомитися за наявним зразком із конструкцією пасової передачі, виконати її ескіз.

2. Визначити матеріал, конструкцію, форму поперечного перерізу зразків пасів. Виконати необхідні виміри для визначення профілю паса. Результати занести у таблицю.

3. Розрахувати основні параметри пасової передачі. Вихідні дані до розрахунку взяти з таблиці 4.1.

 

Таблиця 4.1.

 

Варіант
Потужність на ведучому шківі, Р1, кВт		2,5
Частота обертання ведучого шківа, n1, об/хв.
Передаточне число, u	1,8		2,5
Товщина паса, , мм			7,5	7,5
Ширина паса, b, мм

Модуль пружності (Юнга) плоских пасів МПа.

Густина матеріалу паса кг/м³.

4. Зробити висновки до роботи.

 

Теоретична частина

 

Пасова передача в найбільш загальному вигляді (рис. 4.1) складається з ведучого і веденого шківів та приводного паса, що розміщується на шківах із деяким попереднім натягом.

За формою поперечного перерізу розрізняють плоскі (рис. 4.2, а), клинові (рис. 4.2, б), поліклинові (рис. 4.2, в) та круглі (рис. 4.2, г) приводні паси.

За матеріалом розрізняють декілька типів пасів: гумотканинні, шкіряні, вовняні, бавовняні. Найпоширенішими серед них є гумотканинні.

Плоскі паси виготовляють трьох типів (А, Б, В) із кількох шарів прогумованої міцної тканини.

б)

а)

в)

г)

 

Рис. 4.1. Параметри відкритої Рис. 4.2 Форми поперечних

пасової передачі перерізів пасів

 

Нарізні паси типу А (рис. 4,3, а) мають кілька шарів плетеної бавовняної тканини (бельтінгу). Між якими розміщені прошарки з гуми.

У пошарово загорнутих пасах типу Б (рис. 4.3, б) центральна прокладка охоплюється окремими кільцевими прокладками із взаємно зміщеними стиками.

Спірально загорнуті паси типу В (рис. 4.3, в) виготовляють з одного куска бельтингової тканини без гумових прошарків між прокладками.

Клинові паси виготовляють двох конструкцій: кордтканинні (рис. 4.4, а) та корд шнурові (рис. 4.4, б).

Клинові паси виготовляють трьох типів: нормального перерізу, вузькі та широкі (варіаторні).

Паси нормального перерізу (рис. 4.5, а) виготовляють семи різних розмірів (ГОСТ 1284-80): О, А, Б, В, Г, Д, Е; а вузькі (рис. 4.5, б) – чотирьох: УО, УА, УБ, УВ.

Рис. 4.5. Типи клинових пасів: а – нормального перерізу, б – вузького перерізу

 

Таблиця 4.1. – Розміри клинових пасів

Стандартні розміри діаметрів шківів, d, мм: 40, 45, 50, 56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000.

Стандартні довжини пасів, L, мм:

1-й ряд: 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550, 4000, 4500;

2-й ряд: 425, 475, 530, 600, 670, 750, 850, 950, 1060, 1180, 1320, 1500,1700, 1900, 2120, 2360, 2650, 3000, 3350, 3750, 4250.

 

Контрольні запитання

1. Назвіть основні типи приводних насосів, укажіть їх будову та матеріал.

2. Яких типів виготовляються гумотканинні плоскі паси, у чому їх особливості?

3. Яких типів та конструкцій виготовляються клинові паси, у чому їх особливості?

4. Назвіть основні параметри пасових передач.

5. Від яких факторів залежать навантаження на вали псової передачі?

6. Як розподіляються сили натягу віток паса в залежності від навантаження та попереднього натягу паса передачі?

Лабораторна робота № 5

ЕКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ МОМЕНТУ СИЛ ТЕРТЯ У ПІДШИПНИКАХ КОЧЕННЯ

 

Мета роботи: дослідити залежності моменту сил тертя в підшипниках кочення від умов їхньої роботи.

Прилади і обладнання: установка для виміру моменту сил тертя в підшипниках кочення.

 

Порядок виконання роботи

 

1. Ознайомитися з установкою і її технічними даними.

2. Накреслити схему установки з позанченням найменувань вузлів, вимірювальних пристроїв і приладів.

3. Ознайомитися з табл. 5.1 і виписати із неї дані про випробовувані підшипники, намалювати ескіз випробовуваного підшипника.

4. Виконати розрахунки моменту сил тертя.

 

Теоретична частина

 

У підшипниках кочення втрати потужності обумовлені впливом:

– тертя між тілами кочення і кільцями, що складається з тертя кочення і додаткового тертя ковзання;

– тертя ковзання тіл кочення об сепаратор;

– опір мастила;

– тертя в ущільненнях;

– тертя, пов’язаного з похибкою форми тіл кочення і кілець.

Через складність визначення окремо кожної з цих складових в інженерній практиці при оцінці втрат потужності в підшипниках кочення використовують поняття зведеного коефіцієнта тертя.

Умовно прийнято: M_тр=F_r ×f ×d/2,

де F_r – радіальне навантаження на підшипник; ;

d – внутрішній діаметр підшипника.

Опис установки виміру сил тертя. Установка виміру сил тертя складається з таких основних вузлів:

1. Асинхронний трифазний електродвигун типу АОЛ 31-4 (n = 1410 об/хв; N = 0,6 кВт).

2. Клинопасова передача з набором шківів. При перестановці пасу забезпечується частота обертання кілець підшипників 1000, 2000, 3000 об/хв;

3. Головки з випробовуваними підшипниками 4-х типів:

-радіальні однорядні легкої серії 208;

-радіальні однорядні середньої серії 308;

-радіальні сферичні серії 1208;

-конічні серії 7208.

4. Силовимірювальний пристрій, що складається зі скоби і мікрометричної головки. Скоба має таку тарировочну таблицю:

 

Зусилля, кН		2,5	5,0	7,5	10,0	12,0
Прогин скоби, мм		0,36	0,7	1,05	1,40	1,68

 

5. Корпус, що зв'язує перераховані вузли.

Рис.5.1. Схема установки для вимірювання моменту сил тертя в підшипниках кочення: 1 – шпонка; 2 – скоба; 3 – болт, що навантажує; 4 – скоба динамо­метра; 5 – кулька; 6 – обойма; 7 – втулка; 8 – вал; 9 – оглядове скло; 10 – випробовувані підшипники; 11 – корпус головки; 12 – маятник із вантажем; 13 – шкала.

Таблиця 5.1. – Розміри та характеристика випробуваних підшипників кочення

Найменування підшипників	Позна­чення	d, мм	D, мм	B, мм	r, мм	С, Н	С0,Н	Кульки	Вага, кг	f
D	z
Кулькові радіальні однорядні, легка серія					2,0			12,7		0,36	0,002
Кулькові радіальні однорядні, середня серія					2,5			15,1		0,63	0,002
Радіальні сферичні дворядні, легка серія					1,0			8,7		0,42	0,001
Роликові конічні однорядні з кутом конуса 12…18^0					2,0			13,1		0,45	0,008

Електродвигун, змонтований у середині корпуса, за допомогою клинопасової передачі приводить в обертання вал 8 (див. рис. 5.1), що несе головку із випробовуваними підшипниками 10.

Клинопасова передача складається з двох триступінчатих шківів і безкінечного паса.

Головка з випробовуваними підшипниками закріплюється на валі за допомогою шпонки і кулькового фіксатора. Зовнішні кільця випробовуваних підшипників розташовані в обоймі 6, а зовнішні кільця двох крайніх підшипників, що охоплюють обойму середніх підшипників із зазором, - у корпусі головки 11.

За допомогою навантажувального пристрою, що складається зі скоби 2 і болта 3, установлених на зовнішній поверхні корпуса головки, середні підшипники через динамометр піджимаються до вала.

При цьому реактивні зусилля одночасно навантажують два крайніх підшипники. Виникаючий у підшипниках момент тертя хоче затягти корпус головки і з ним обойму двох середніх підшипників. Закріплений на корпусі головки маятник із вантажем 12 утримує корпус від обертання й відхиляється на деякий кут залежно від величини моменту сил тертя в підшипниках.

Стрілка, закріплена на маятнику по шкалі, протарованій у кілограм –сантиметрах, показує величину моменту сил тертя в підшипниках.

Змащувальний пристрій складається з циліндра і поршня. Пересуванням поршня можна змінити рівень мастила в підшипниках.

Параметри випробовуваних підшипників наведені у таблиці 5.1.

Визначення моменту сил тертя. Встановити на консоль установки показану викладачем головку з випробовуваними підшипниками. Початковий відлік моменту тертя проводиться без навантаження, тобто установити показання мікрометричної головки на нуль.

Поліпшити нульове показання моменту сил опору за шкалою установки, установити задану викладачем частоту обертання вала, включити установку і дати їй попрацювати протягом декількох хвилин для стабілізації тертя в підшипнику.