laboratóriumi munka
A tanulmány tervezése A kétlépcsős hengeres sebességváltó szűkítő. Szerkesztési sebességváltó vázlat, kinematikai rendszer tervtervedbe a tengely és a tengely a rajzon.
Mérése és számítása alapvető paramétereit, a fogaskerék: áttétel, térköz, geometriája és paramétereit fogaskerekek, különösen azok modulban. Végezze hangteljesítmény számítási lépéseket és kiszámítása az erejét a tengelyre.
2. Berendezések és eszközök
1) A szűkítő TS2U-100-20-12-U1.
4) fém vonalzót.
3. Alapvető információ hajtóművek
3.1. Reakcióvázlatok hajtómű szűkítő
Szűkítő úgynevezett zárt hajtóművekben célja, hogy csökkentse a szögsebessége a kimeneti tengely képest a meghajtót. Csökkentve a szögsebesség kíséri növekedése nyomatékot a hajtott tengelyre. A sebességváltó-érték arányok és az áttételtől azonos. A hajtóművek áramkörök (. Ábra az 1a) által kijelölt római számokkal tengelyek - motorcsónak (master, bemenet) tengelyt, amely a motor tengelye, és a szám I. - alacsony sebességű (slave kimenet) tengely számmal II.
Hajtóművek egy- és többfokozatú. A áttétel a többfokozatú áttétel aránya eléri a termék egyedi lépések
Áttétel egyik lépés a formájában egy hengeres kerék-párok (lásd. Ábra az 1a) általában kisebb, mint UMAX = 12,5. A spirális kúpkerekek (lásd. Ábra az 1b) umax = (5-6). Kétlépcsős hajtóművek (lásd. Ábra 1c. GD) nagy áttétel, de nem magasabb, mint Umax = 63. Ha u több mint 63 háromfokozatú sebességváltó csinálnak.
Ábra. 1. rendszerekről hajtómű szűkítő
Kétfokozatú hajtóművek működnek a kiterjesztett rendszer (lásd. Ábra 1c. D). Ha a tengely a bemeneti és a kimeneti tengelyek egybeesnek alkotnak egy sorban, az ilyen hajtóművek nevezett koaxiális (lásd. Ábra 1d). Előnyük - kisebb hosszúságú, mint a rendszer ábrán bemutatott 1c. Aszimmetrikus elrendezés fogaskerekek képest támaszok (1c ábra) vezet egyenlőtlen erő hosszon árulja fogat. A rendszer osztott első szakasz (1d ábra) egy töltött kis sebességű szakaszban elhelyezve szimmetrikusan a támaszok, ami előnyös a teljesítményét. Nagy nyomaték és a megszüntetése axiális terhelések párhuzamosan futó pár kerék do-fokozatban ferde fogú ellentétes dőlésszöge, és a kerekek do alacsony fordulatszámon szarufa. A készülék támogatja ebben az esetben lehetővé kell tennie bizonyos tengelyirányú elmozdulását az egyik tengelyek.
Nagyon fontos kérdés, amely hatással van az alapvető paramétereket a hajtómű az a kérdés, a bontást a áttételarány az egyes lépések. Célszerű hajtott fogaskerekek mindkét szakaszának hasonló volt az átmérője. Ez biztosítja a jó kenést hajtómű.
A bontást a áttétel határozza meg különleges követelmények vonatkoznak a tervezés felszerelés - optimum kritérium. Ezek a kritériumok a következők lehetnek: minimum súlya a fogaskerék, a legkisebb méreteit magasság, minimális távolság, stb Részletesebben az a kérdés, a bontást a áttétel a lépések meghatározott tankönyvek [1, 2, 3].
3.2. Anyagok fogaskerekek
Anyagok gyártása fogaskerekek mechanikai - acél, öntöttvas és műanyag; műszeres fogazott kerék is sárgarézből, alumíniumötvözetek és mások. A választott anyag határozza meg az átvitel címzettjét, annak munkakörülmények, a méretei a kerekek és még a termelés típusát (egyszeres, sorozat, vagy tömeg), és a technológiai szempontokat.
A fő anyagok a fogaskerekek gyártására, és hőkezelt szén acélötvözetek, amelyek ömlesztett fogainak szilárdsága, valamint a nagy keménység és kopásállóság aktív felületeit. Keménységétől függően az aktív fogak felületén acél kerekek két csoportra oszthatók, nevezetesen: kerék Brinell-keménysége 350 HB. amelynek fogai jól polírozott; és kerekek keménysége> 350 HB. amelynek fogai rosszul csiszolt. az első csoport a kerekek készült közép- és magas széntartalmú acélok. A második csoport a kerekek készült ötvözött acélból, és használják a nagysebességű és nagy terhelésű fogaskerekek.
A lassan, előnyösen nyitott fogaskerekek működő kerületi sebességgel 3 m / s. alkalmazni szürke és gömbgrafitos öntöttvas módosítani.
A terhelhetősége fogaskerekek nem fémes anyagok sokkal alacsonyabb, mint az acél, így használatuk a kis terhelésen fogaskerekek, hogy méretei, amelyek nem szerepelnek zord környezetben, de ehhez a zaj- és rezgés, önálló kenés és kémiai ellenállást. Az acél keréktárcsák kiegyenlítése érdekében a tartósság és a javuló működési aktív felületet keménység fogaskerék fogai csinálni nagyobb, mint a kerék: NV1sr - NV2sr 20.
3.3. Support tengelyekre
Csapágyakat a sebességváltó is szolgálhat csapágyakat. Működőképességét gördülőcsapágyak nagymértékben függ a racionális tervezés a csapágy, a minőségi az összeszerelés és beállítás.
Beépítés gördülőcsapágyak tengelyekre reakcióvázlat forgó tengelyek és a házakat a 2. ábrán mutatjuk be A rövid tengelyek (nem hosszabb, mint 300 mm) alkalmazunk áramkör - vraspor.
Ábra. 2. azok a rendszerek telepítését csapágyak tengelyeken
Annak érdekében, hogy ne szorítsa a tengely alatt nyúlása hőmérséklete, közötti csapágyfedél és annak egyik külső gyűrű marad egy kis rés # 948; (0,1-0,2) mm. Ez a rés változtatásával szabályozzuk egy sor alátétlemezek csapágyfedél vastagsága.
zavarás a tengely miatt a termikus nyúlás nem lehetséges, ha telepíti csapágyakat a rendszert használnak - teljes hosszúságú, akkor használják viszonylag hosszú tengelyek. Hiánya rendszer - kényelmetlenséget kiigazítás csapágy mozog a belső gyűrű a tengelyre szerelt illesztéssel.
Szerelése csapágyak program keretében a legkedvezőbb hosszú szárak - tengely zavaró kizárt bármilyen üzemi körülmények között. Egy tartó van rögzítve a ház és a tengely, és a retesz nevezzük, és a második csapágy tengelyirányban mozgatható a házban, hogy kompenzálja a hőmérséklet megnyúlása és rövidülését a tengely, és egy csapágyat nevezzük lebegő. A hosszú tengelyek betöltött jelentős tengelyirányú erőt a rögzítő talapzat beállított, két radiális-axiális csapágyat és egy szabadonfutó csapágy adnak radiális csapágy.
3.4. Grease hajtómű
A leggyakoribb módja a hajtómű kenés hajtóművek - forgattyúház. Ezt alkalmazzák kerületi sebességnél a kerekek (12-15) m / s és végzik mártjuk a fogaskerék fogai olajban, hogy kerül olajfürdőben - a forgattyúház.
A kapacitás a olajfürdő kiszámításával határozzuk meg (0,5-0,7) liter per 1 kW adási teljesítmény.
A merülési mélysége fogaskerekek az olaj ajánlott választani a tartományban 0,75-2 magasságban a fogak, de nem kevesebb, mint 10 mm. Mélyebb merülés megengedett kerék alacsony fordulatszámon. A folyékony kenőanyag széles körben használt ipari olajok különböző viszkozitású.
Adott márka olajok függően választjuk a kerületi sebesség és a nagyságát érintkezési nyomás [2].
3.5. Zsírozza a csapágyak
A veszteségek csökkentésére a súrlódás, hő eltávolítása, korrózióvédelem, zajcsökkentést alkalmazunk, amikor a kenési gördülőcsapágyak használják, amelyben folyékony és műanyag kenőanyagok. Amikor kiválasztja a kenőanyag következő tényezőket kell figyelembe venni: a csapágy méretei és a forgási sebesség, az összeget a terhelés, a munkaegység a hőmérséklet és a környezetre.
A csapágyak működő kerületi sebességgel akár (4-5) m / s. és folyékony lehet használni, és a műanyag kenőanyagok nagy sebességgel javasolt folyékony kenőanyagot. Minél nagyobb a terhelés a csapágy, az olaj viszkozitása vagy koherenciáját a műanyag kenőanyag nagyobbnak kell lennie, mint az ereje határréteg növekszik. A növekvő üzemi hőmérséklet viszkozitását és konzisztenciáját a kenőanyag csepp.
Annak megakadályozása érdekében a kenőanyag szivárgását és védi a csapágyakat bejutását kívülről por, szennyeződés és nedvesség alkalmazott tömítő eszközt. A működési elve az ilyen eszközök vannak osztva érintkező, rés, labirintus, centrifugális és a kombinált.
4. mérése és számítása alapvető paramétereit, a hengeres sebességváltó szűkítő
4.1. Meghatározó áttétel
Leszámolható fogszáma fogaskerekek (lásd. 1. ábra c), és meghatározzuk az áttétel (áttétel) az első és a második szakaszban
Fogaskerék arányt meghatározzuk az expressziós (1).
4.2. A rendes linkek modulok
Elején mérésére átmérőjű da tetejét és fogak üregek átmérő df mind a négy fogaskerekek. Minden mérést 3-szor a forgatás a fogaskerék. A további számításokban a számtani átlaga mért átmérőket.
Normál modulust meghatározzuk az expressziós
Közelítve ennoe normál modulus is előállíthatjuk magasságának mérésével a fog shtangenzubomerom H vagy normális lépésben felkészül Pn. amelyek kapcsolódnak a következő függőségek
A számított érték a modulusa az első és a második pár fogaskerék kell tisztázni a GOST 9563, amelynek kivonata reprodukáljuk az 1. táblázat.
1. táblázat értékei fogaskerekek modulok GOST 9563
Megjegyzés. Kiszámításakor az új programokat kell előnyben részesíteni az 1. sor.
Megjegyzendő, hogy amellett, hogy a normál egység spirális hajtómű megkülönböztetni csatlakozó modul -. Ezek között a modulok ott van a következő összefüggés
4.3. szögek meghatározása fogak és osztókör átmérője fogaskerekek
1) Mérjük meg a interaxial távolságot az első és a második pár fogaskerék.
2) Ismerve a fogak száma és a normál egységek megtalálják a dőlésszöge a fogak minden egyes szakaszában a képletek
3) Számítsuk ki a pályán átmérője a fogaskerekek
4.4. Meghatározása a kezdeti kontúr elmozdulás együtthatók vágás fogaskerekek
A vizsgált sebességváltó szűkítő használt kis fogak száma (z 1. z 3) és a nagy kerék c (z 2. z 4).
Ebben a helyzetben, a tartósság és működőképességét a fogszám a fogaskerék fogai meghatározott állóképességet. Alakjának javítása az fogaskerekek vágni egy pozitív torzítás, azaz tolja a vágószerszám vágás központi fogaskerék offset értékkel (együttható). A fogaskerék vágni egy negatív torzítást (offset együttható). A vágószerszám miközben felé mozog a kerék közepe van vágva. Ha az offset együtthatókat úgy választjuk, hogy. vagy. Egy ilyen módosítás a hajtómű nevű magasságban.
Használt, mint a szögletes módosítást, amelyben.
Amikor magasságban módosítások elkötelezettség interaxial távolságok, szögek és kapcsolódnak osztókörátmérője nem változik. A változásokat csak a magassága a fogak fej és a láb. Az átmérő csúcsok fogaskerék fogai méretének növekedése. és átmérőjét fogaskerekek csúcsok csökkennek az azonos mennyiségű.
A helikális hajtóművek elsősorban magasságban módosítását. Kis számú fogaskerék fogai és a magas áttétel azt ajánljuk, hogy az eltolás értékét az együtthatók.
Annak megállapítására, az eltolás együtthatók, amelyek vágott fogaskerék fogaskerekek, először ki kell számítani az átmérő csúcsok fogaskerék fogai, azt sugallva, hogy vágni anélkül forrás előfeszítő áramkör
Ismerve a tényleges értékek átmérőinek fogat top mérésével kapjuk () a nagyságát a kezdeti kontúr együtthatója.
Az első szakaszban
A második szakaszban
5. A kinematikus és teljesítmény számítás szűkítő
5.1. Rajzasztalon kinematikai és teljesítmény fogaskerék
Végrehajtásához kinematikus és teljesítmény számítás van kiválasztva, utasítása szerint a tanár, amely feladatot a lehetőségek a 2. táblázatban felsorolt.
2. táblázat Lehetséges feladatok kiszámítására fogaskerék
Megjegyzés. 3. táblázat: - a hatékonyság fogazás 0,98; - a hatékonysága a pár gördülőcsapágyak 0,99.
5.2. Bizonyos törekvések elkötelezettség
A helikális hajtómű a normál nyomóerő a fog a hajtómű a hajtott fogat Fn bontjuk három egymásra merőleges komponenseket: Ft - körbefutó, Fa - axiális és Fr - radiális (lásd 3. ábra).
Ábra. 3. bővítése normális nyomóerő
Érték megállapítása az erőfeszítéseket a kifejezések
ahol # 945; - nyomás szög, a fogaskerekek, szeletelt nélkül forrás előfeszítő áramkör, és a kerekek ellátva módosításával magasság; # 946; - a dőlésszög a fogat.
5.3. Ellenőrző számítás érintkezési feszültségek
A számítás egy hajtómű fokozat. Kapcsolat hangsúlyozza ferde fogazatú meghatározható a következő képlettel
u - áttételi arány számított lépésben;
d2 - pitch átmérője a hajtott fogaskerék, mm;
b2 - szélessége a hajtott fogaskerék, mm;
KH - tényező figyelembevételével rakomány jellegétől fogaskerék és a működési mód (számított fogadja 1,20).
Feltételezve, hogy a megengedett érintési feszültség az első szakaszban. és a második. következtetni, hogy a kapcsolati szilárdsága fogaskerekek.
5.4. Kiszámítása a fogaskerék tengely
Kiszámításához egyik kiválasztott tengelyekre.
Ahhoz, hogy a számítás áramkör tengely további méréseket kell elvégezni: megtalálni a távolságot csapágyak, a távolság a támogatást a sebességváltó tengely átmérőjét különböző oldalak, stb Alkalmazott megtalálható 5.2 A bevetett fogaskerekek.
a) reakció a hordozónak a függőleges síkból erők;
b) reakciók A támaszok vízszintes síkban az erő;
c) a hajlítónyomaték a vízszintes és függőleges síkban
g) a teljes hajlítónyomaték a veszélyes szakasz
d) egy egyenértékű pillanatban
(Megfelelő nyomaték a tengely veszik a 3. táblázatból);
e) kiszámítjuk a tengely átmérője a veszélyes részén expressziós
Feltételezve, hogy a tengely acélból készült 45, vegye = 60 MPa. Összehasonlítása tengely átmérője nyert a képlet (28) a tényleges méret.
6. A működési sorrendje
1) Csavarja ki a rögzítő csavarokat, és távolítsa el a sebességváltó fedelet. Ismeri a készüléket, és működési elvét a hajtómű. Redukálószer vázlatának (2 típus), és kinematikai rendszer. Számolja meg a fogaskerék fogai. Mért körzővel és shtangenzubomera geometriai paraméterei fogaskerék átmérője da csúcsai fogak. átmérőjű üregek df. interaxial távolságot. szélesség fogaskerekek b. normál lépésben elkötelezettség Pn. h magassága a fogakat. A rögzített adatok a 4. táblázatban.
2) alapján a mérések és a szakaszban megadott képletek 4. A kiszámított A arányokat a nagy sebességű és kis sebességű szakaszban, és a teljes fordulatszám-csökkentő áttételt, a normális modul. A dőlésszöge a fogak # 946;, a osztókör átmérője d és da fogak felső kör a fogaskerekek, a kezdeti kontúr elmozdulás együtthatók x. végződött fogaskerekek. Polechennye adatok kerülnek az 5. táblázatban.
4. táblázat Mért paraméterek fogazások
3) kiválasztjuk a 2. táblázat egy referencia kiviteli alakban a kiszámítását végzik a kinematikus és teljesítmény paraméterek szűkítő (lásd. 3. táblázat). Határozzuk meg az erő a fogazat.
4) az egyik fogaskerék pár ellenőrzése számítás által végrehajtott érintkezési feszültségek.
5) az egy tengely (utasítása szerint a tanár) tartalmaznak számítási sémát meghatározzuk reakció támogatja, építeni diagramok hajlító és csavaró pillanatok. Határozza meg a tengely átmérője a veszélyes részén az ekvivalens pont. Végezze tengely vázlatot.
6) befejezése jelentést, amely elvégzi a szükséges magyarázatokat a számításokat végezni.
7. listája felhasznált források
3. Iosilevich GB Alkalmazott Mechanika: Proc. az iskolák / GB Iosilevich, GB Stroganov, GS Maslov. - M. Executive. wk. 1989 - 351 p.