Izuchenie_zubchatykh_gidromashin (563016)
Текст из файла
Федеральное государственное бюджетное образовательноеучреждение высшего профессионального образования«Московский государственный технический университетимени Н.Э. Баумана»БОРИСОВ Б.П., ЩЕРБАЧЕВ П.В.ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙЗУБЧАТЫХ ГИДРОМАШИНМетодические указаниядля выполнения лабораторной работыпо дисциплине"Объёмные гидромашины"2013Введение.К зубчатым гидромашинам относят такие объемные машины, у которыхжидкость перемещается в плоскости, перпендикулярной оси вращениярабочих органов.
Для этих машин характерным является простотаn1конструкции, малые габариты,2Kвозможность работать на жидкостях сdφ2dφ1O1r1Пr23Рис. 1nповышенной вязкостью, в том числе и сO2твердыми включениями. К недостаткамследует отнести то, что практически ониявляются нерегулируемыми. А машины свнешним зацеплением имеют достаточно высокую неравномерность подачи.Без передачикрутящегоС передачей крутящего моментаС внутренним зацеплениемС внешним зацеплениеммоментаС круглыми колесамиС некруглымиколесамиС разделительнымБез разделительногоэлементомэлементаРисунок 2.В основе всех рассматриваемых зубчатых гидромашин лежит плоскийтрехзвенный механизм (см.
рис. 1), который в общем случае, используяпринцип обращенного движения, может быть представлен в виде двухвращающихся звеньев - зубчатых колес 1 и 2, и неподвижного звена 3 - стойки.Эти звенья образуют между собой две низшие вращательные и одну высшуюкинематическую пары. Из теории зацеплений известно, что два сопряженныхпрофиля имеют в точке зацепления К общую нормаль n-n, пересекающуюлинию центров О1О2 в точке П - полюс зацепления, которая делит эту линиюна отрезки О1П и О2П, отношение которых обратно пропорциональноотношению мгновенных угловых скоростей зубчатых колес и представляетсобой передаточное отношениеi12 1 d1 O2 П.2 d2 O1ПВ зубчатых гидромашинах могут применяться только такие зубчатыезвенья, которые в точке зацепления К образуют сплошную линию контакта,которая герметично разделяет одну полость машины от другой.Классифицировать зубчатые гидромашины (см.
рис. 2) можно последующим признакам: по виду зацепления - машины с внешним или свнутренним зацеплением, и по возможности передачи крутящего момента содного колеса на другое. Если зубчатая пара может обеспечить какгерметичное разделение полостей машины, так и передачу крутящего моментас одного колеса на другое, то такие гидромашины принято называтьшестеренными (соответственно и колеса также называют шестернями). Еслиже зубчатая пара обеспечивает только герметичное разделение полостеймашины, но не может передавать крутящий момент с одного колеса на другое,то такие гидромашины принято называть коловратными.
В этом случае длясинхронизации вращения зубчатых (рабочих) колес используется ″внешний″шестеренный механизм.Кроме того гидромашины с внешним зацеплением можно разделить намашины с круглыми и некруглыми колесами, а гидромашины с внутреннимзацеплением с разделительным (серпообразным) элементом или без него.Последний вариант реализуется для колес с разницей в один зуб, когда всезубья одновременно находятся в зацеплении.
При этом гидромашины, укоторых вращаются внешняя и внутренняя шестерни, обычно называютгероторными, а при неподвижном наружном колесе - планетарными илиорбитальными. В последнем случае внутреннее колесо совершает сложноедвижение - вращается относительно своего центра О2, который в свою очередьвращается относительно неподвижной в пространстве оси зубчатого колеса О1(звено 3 становится подвижным, и обычно называется водилом).Цель работы:- изучить конструкции шестерённых гидромашин с внешним ивнутренним зацеплением;- определить рабочий объём и коэффициент неравномерности подачи дляшестерённого насоса с внешним зацеплением.Задачи, решаемые в ходе выполнения лабораторной работы:- уяснить общий для всех объёмных гидромашин принцип действия(рабочая камера, механизм изменения её объёма, система распределения);- освоить аналитический метод определения рабочего объёма, идеальнойподачи и её неравномерности для шестерённого насоса с внешнимзацеплением.Порядок выполнения работы:Работа выполняется двумя (максимум тремя) студентами в течение двухакадемических часов.Разобрать, насколько это возможно (согласовать с преподавателем),предлагаемые для изучения и уже частично препарированные образцышестерённых гидромашин.
Установить, где находится рабочая камера,поверхностями каких деталей она ограничена, как и в каком направлении,перемещается жидкость при заданном направлении вращения шестерён.Изобразить схематично шестерённые насосы с внешним и внутренним (сразделителем) зацеплением. Указать размеры, которые необходимо измерить,чтобы определить рабочий объём и коэффициент неравномерности подачи длянасоса с внешним зацеплением. Замерить указанные размеры и произвестисоответствующие вычисления. Для этого воспользоваться формулой длямгновенной идеальной подачи шестеренного насоса с одинаковымишестернями (вывод дается на лекции)Q B( Ra2 Rw2 u 2 ),где В - ширина шестерни, Ra - радиус окружности выступов зубьев, Rw - радиусначальной окружности (не путать с делительной окружностью!), u расстояние от точки зацепления до полюса зацепления (расстояние КП на рис.1).
При эвольвентном профиле зубьев удалённость точки зацепления отполюса равна u Rb , где Rb - радиус основной окружности, а φ - угол повороташестерни. В случае одинаковых шестерён радиус начальной окружностиравен половине межцентрового расстояния Rw A / 2 (расстояние О1О2=А нарис. 1), а расстояние u меняется в пределах (при симметричном расположенииканавок, выполненных на торцевых поверхностях латунных втулок с цельюразгрузки "защемлённого" объёма) t b / 2 u t b / 2 , где tb - шаг по основнойокружности, равный t b m cos 0 ,где m - модуль, а α0 = 200 - угол профиляисходного контура.Отчёт по лабораторной работе должен содержать:1.
Схемы шестерённых гидромашин с внешним и внутренним (сразделителем) зацеплением с необходимыми размерами.2. Формулу для определения рабочего объёма шестерённого насоса свнешним зацеплением, геометрические размеры входящих в неёвеличин, вычисленное значение рабочего объёма.3. Графикидеальнойзацеплениемподачиишестерённоговычисленноенасосазначениесвнешнимкоэффициентанеравномерности.Литература:1.Машиностроение, Энциклопедия.
Том IV-2; книга 2; Гидро- ивиброприводы. (глава 3). М., Машиностроение, 2012.Контрольные вопросы:1. Какие детали (элементы машины) образуют рабочую камеру?2. Какиегидромашиныназываютсяколовратными,акакиешестерёнными?3. Каким образом осуществляется подача масла (рабочей жидкости) дляработы подшипника скольжения?4. Какой элемент конструкции шестерённого насоса высокого давленияявляется наиболее нагруженным?5. С какой целью детали, прилегающие к торцам шестерен (латунныевтулки, которые одновременно выполняют роль подшипниковскольжения) делаются "плавающими"?6. С какой целью на торцевой поверхности "плавающих" втулоквыполнены небольшие прорези?7.
Куда и каким образом отводится рабочая жидкость, протекающаячерез подшипники скольжения?8. На какие показатели качества в лучшую или худшую сторону влияетвыбор числа зубьев?.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.