Таратарин В.Б., Кузенков В.В., Фурсяк Ф.И. - Лабораторный практикум по теории механизмов и машин, страница 8

Такое колесо можно получить, если инструмент из положения с нулевым смещением переместить к оси нарезаемого колеса На колесе с отрицательным смещением 4<е, и 4<0,5вль 2Ь„ 3 БШ О 8.2. Подрезавие зубьев эвольвентиого зубчатого колеса Активный участок линии зацепления эвольвент 31 3~ (см. рис.

8,3) определяется точками пересечения линии станочного зацепления с окружностью вершин 3 и прямой граничных точек Вь При изменении величины смещения инструмента изменяется и положение точки Вг на линии зацепления. И, если 56 точка 3~ выйдет за пределы отрезка В~Аг, определяющег зп сопряженного контакта профилей инструмента и колеса, п изойдет подрезание зуба. При этом инструмент срежет часть главного профиля, уменьшив толщину зуба у основания и снизив его прочность на излом. Степень подрезания зуба зависит от смещения, диаметров производящего контура инструмента и числа зубьев колеса. Прн нулевом смещении минимальное число зубьев колеса, нарезаемое без подрезания, Из этой формулы видно, что при неизменном Ь'„=1 с уменьшением а увеличивается Я;„: при а=15* Я„;„= ЗО; прн а=20' Я„м= 17; при а=30' ~„м= 8, Без подрезания колесо с числом зубьев Я, меньшим Л,э, можно обработать, если инструменту придать смещение, боль- шее или равное минимальному; тх ~ тх„а,, где Таким образом, подрезания ножки зубьев не произойдет при т О, если У а Я„а„и при х в х„;„, если У<4„.„.

Я.З. Заострение зубьев эволъвеатпога зубчатого колеса Максимальное значение коэффициента смещения х,„определя1от по заострению зубьев колеса. С увеличением смещения толщина зуба по окружности вершин з„уменьшается и может принять нулевое, а теоретически и отрицательное значение (з„< О). Последнее происходит в том случае, когда точка пересечения разноименных (правого и левого) профилей зуба оказывается ниже окружности вершин 4ь При проектировании силовой зубчатой передачи необходимо избегать заострения и обеспечивать выполнение условия г„>(г,), где (г„) — минимально допустимая толщина зуба по окружности вершин. Выбор (з„) определяется материалом зубчатого колеса, способом его термообработки и условиями эксплуатации передачи. Это значение 57 может находиться в пределах от 0,2 гл до 0,45 ж (в лабораторной работе рекомендуется принять (з,) 0,2 ги).

Из теории эвольвентного зацепления известно аналитическое выражение для расчета толщины зуба по окружности вершин: за! ж + А +д(ш"а ш»а«~) (8.1) соха„, ~2 где 4» (»). шча и— Здесь аа — угол профиля зуба по окружности веРшин 4а ', 4 - диаметр основной окружности, При условии, что у=О, а, = 2гаа - х,, г(«; = т(Е + 28„' + 2х;). (8.2) Приравняв за = (з„) и решив нелинейную систему уравнений (8.1), (8.2) относительно х, определяют значение коэффициента смешения х, 8.4.

Прибор ТММ-42 для моделирования процесса нарезання зубчатого колеса Прибор (рис. 8.5) состоит из диска 1, на котором закрепляют бумажный круг, имитирующий заготовку колеса, основания 3 и ползуна 7 с инструментальной рейкой 2, рейка 2 может перемешаться вместе с ползуном в направляющих основания 3 и смещаться относительно ползуна в радиальном направлении для установки ее в положение с заданным смешением х~т. Фиксацию рейки к ползуну осуществляют двумя винтами 8.

Ползун связан с диском гибкой связью (струной), которая обеспечивает перекатывание сганочно-начальной прямой инструмента по делительной окружности заготовки колеса без проскальзывания. Дискретные перемещения райки и колеса обеспечиваются храповым механизмом при нажатии клавиши 5. Чтобы осуществить свободное перемещение ползуна относительно основания, необходимо вывести храповой механизм из зацепления поворотом рукоятки 4 против хода часовой стрелки.

Для приведения этого механизма в рабочее положение рукоятку требуется повернуть по ходу часовой стрелки до фиксации на упоре. 58 Чтобы провернуть диск 1 относительно ползуна с рейкой, необходимо ослабить натяжение струны гибкой связи, для этого рукоятку эксцентрикового зажима 6 поворачивают против хода часовой стрелки, Натяжение струны осуществляют поворотом этой рукоятки в противоположном направлении, 8,5. Порядок вьпюлнения работы 1. Ознакомьтесь с описанием работы; по номеру прибора (в соответствии с табл, 8.1) определите исходные данные и занесите их в журнал (верхняя строка — стандартный производящий контур„нижняя — нестандартный). 2.

Загрузите в ЭВМ программу «ЕУМ», последовательно введите в нее исходные данные предложенного преподавателем варианта (см. табл, 8.1) и занесите в журнал результаты расчета. Проанализируйте графики зависимости з(а)=Ях) и профили зубьев, вычерчиваемых на экране ЭВМ, для стандартного 1 н нестандартного 2 производящих контуров. 3. Для стандартного исходного контура спрофилируйте зубья заданного эвольвентного колеса в указанной последовательности: а) разделите бумажный круг (см. Рис.

8.5, наружный диаметр круга указан цифрой на диске 1 прибора) на три сектора. Секторы пронумеруйте и проставьте в каждом заданные значения смещения >ах» Проведите в каждом секторе окружность вершин 4„» а также общие для всех секторов делительную Ы и основную 4 окружности; Угол наклона линии з ба Ко эффипиент Угол радиального проф зазора о Коэффиниент высоты зуба Число зубьев х Мо- дзйгь и, мм Номер прибо- ра 0 о о !5 о О о о 20 !5 го го 20 За го 25 0,25 О,г 0,25 0,25 0,25 0,3 0,25 025 1,0 1,1 1,а 1,о 1,о О,З 1,а 09 1О 12 0 за о 0 о о о о 0,25 0,25 о,з 0,25 0,2 0,25 02 га 20 20 30 20 15 20 25 1,а 1,а 1,О 1,а 1,1 1,О 09 а го а о о а а о га 20 го 25 20 15 20 зо 0,25 0,25 0,25 025 0,25 0,2 0,25 оз 1,а 1,О 1,О 1,О 1,1 1,о ов 10 15 12 о о а о о 25 20 за га 15 20 га 0,25 о,з 0,25 0,2 0,25 0 25 1,О а,з 1,0 1,а 1О 13 1б 10 14 15 таблица а1 Исходные данные ври смвиевив иеиолного вевтура еае 10, О, — 10 им б) смоделируйте процесс профилирования зубчатого колеса для трех значений смешения тих,: +10,0 и -10 мм: для этого снимите с диска 1 (см.

рис. 8.5) прижимную шайбу, установите подготовленный бумажный круг на диск (совместив его центр с центральной иглой диска прибора и заправив его под рейку), прижмите шайбой н закрепите винтом; бО поверните рычаг 4 против хода часовой стрелки и передвиньте ползун 7 в среднее положение по отношению к основанию 3. Ослабьте натяжение струны поворотом рукоятки 6 против хода часовой стрелки и поверните диск 1 так, чтобы границы сектора, в котором будет моделироваться нарезание зубьев, заняли положение, симметричное центральной впадине рейки 2.

Натяните струну поворотом рукоятки б по ходу часовой стрелки, ослабьте винты 8 и переместите рейку 2 в положение с заданным смещением хглг (при х!>О рейка смещается в направлении от центра диска 1 из нулевого положении на расстояние х;т, при х~<0 — к центру), Величины смещения при этом следует контролировать одновременно по правой и левой шкалам ползуна 7 . Зафиксируйте рейку 2 относительно ползуна 7 винтами 8 . Переместите ползун 7 с рейкой вправо до положения, в котором профили рейки выйдут за пределы рассматриваемого сектора. В этом положении поверните рычаг 4 по ходу часовой стрелки до упора. Итак, прибор подготовлен для моделирования нарезания зубьев с заданным смещением; нажмите клавишу 5 несколько раз и, как только профили рейки войдут в рассматриваемый сектор, обведите острсзаточенным карандашом те части проФилей и рейки, которые расположены внутри сектора (не выходя за пределы сектора и окружности вершин).

Нажимая на клавишу 5, переведите рейку на шаг и вновь обведите профили рейки. Повторяйте эти действия до тех пор, пока профили зубьев рейки не выйдут за пределы данного сектора, повторите операции начиная с и, б) для секторов с другими порядковыми номерами (рис, З,б). одР хэ х Рис. 8,7 б2 4. Измеръте во всех трех секторах диаметры окружностей впкдин 4л и толщины зубьев по делительной окружности аи и окружностям вершин в„, (толщины измерять приближенно по хорде) и занесите результаты в журнал. 5.

Постройте в журнале для стандартного исходного контура график 4а)=Ях)по результатам расчета и график в =Ях) по результатам эксперимента (рис. 3.7). Выделите на графиках область допустимых решений (ОДР) х„м <х <х„, в пределах которой можно обработать заданное колесо стандартным инструментом без подрезания и заострения (ха,ш — координата пересечения прямой е„=(е,1 с нижней границей доверительного интервала экспериментальной зависимости е(а)=Ях)). Проанализируйте построенные графики, сформулируйте выводы по результатам работы н занесите их в лабораторный журнал. Работа )чз 9 ДИНАМИЧЕСКАЯ БАЛАНСИРОВКА РОТОРА Цель работы — экспериментальное определение значений и углов дисбалансов ротора и их уменьшение пугем установки на роторе корректирующих масс (или балансировка ротора). 9Л. Общие сведения о балансировке роторов В теории балансировки ротором называют любое вращающееся тело.

Ротор является неуравновешенным, если при вращении динамическая составляющая давления его на опоры, обусловленная силами инерции, не равна нулю. Ротор будет уравновешен, если его ось вращения является главной центральной осью инерции. В зависимости от взаимного расположения оси вращения ротора и его главной центральной оси инерции, в соответствии с ГОСТ 19534-74, различают следующие виды неуравновешенности ротора: статическую, когда эти оси параллельны (рис.

9.1, а); моментную, если оси пересекаются в центре масс ротора (рис. 9.1, 6); динамическую, когда оси либо пересекаются вне центра масс, либо скрещиваются (рис.9.1, в и 9.2). За меру статической неуравновешенности принимают статический дисбаланс — векторную величину, равную произведению массы ротора и на ее зксценчриситет е (расстояние от центра масс ротора до его оси вращения), Направление главного вектора дисбаланса Ю совпадает с направлением главного вектора сил инерции Фя, действующих на ротор при его вращении с постоянной угловой скоростью: Фв зч еа2= 1)вз. Моментная неуравновешенность измеряется главным моментом дисбалансов ротора М», который прснюрционален главному моменту сил инерции М, (рис.