а) Числа зубьев шестерен и колес каждой ступени () определяются подсчетом при медленном проворачивании вручную входного вала редуктора. При этом отмеченный мелом зуб считают последним.
Рис. 4. Кинематическая схема трехступенчатого зубчатого редуктора:
I – ведущий (быстроходной) вал; II – промежуточный вал 1;
III – промежуточный вал 2; IV – ведомый (тихоходный) вал;
а Б – межосевой расстояние быстроходной ступени; а П – межосевой расстояние промежуточной ступени; а Т – межосевой расстояние тихоходной ступени;; а ред – межосевой расстояние редуктора
б) Передаточные числа отдельных ступеней редуктора () – частные передаточные числа – определяются отношением числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни соответствующей степени, т. е.
; ; .
в) Общее передаточное число редуктора, которое показывает, во сколько раз в редукторе уменьшилась частота вращения n, , и увеличился вращающий момент Т, H·м, определяется произведением частных передаточных чисел всех ступеней, т.е.
.
Полученные результаты указать на кинематической схеме редуктора и занести в итоговую таблицу, в графу «Рассчитанные».
г) Частоты вращения валов () найти по заданному значению частоты вращения входного вала , используя ранее определенные частные передаточные числа по зависимостям
, , .
Правильность этих расчетов можно проверить сразу, определив частоту вращения выходного вала по зависимости
,
где – общее передаточное число редуктора.
Определение основных энергетических (силовых) параметров
а) Общий КПД редуктора показывает общие потери мощности в редукторе, которая расходуется на преодоление вредных сопротивлений при вращении деталей (в основном сил трения между вращающимися деталями подшипников и зубчатых передач). Численно общий КПД редуктора равен произведению КПД каждой ступени (), т.е.
.
В свою очередь, КПД каждой ступени равен произведению КПД одной пары подшипников (см. табл. 2) и КПД каждой закрытой зубчатой передачи
.
.
б) Вращающие моменты на валах () определяются по заданному вращающему моменту на входном валу () по зависимостям:
; ; .
Правильность этих расчетов можно проверить сразу, определив вращающий момент на выходном валу по следующей зависимости:
.
Полученные результаты расчетов указать на кинематической схеме редуктора (см. рис. 4) и в табл. 3 в соответствующих графах.
Содержание отчета
В отчете по лабораторной работе, оформленном в соответствии с общими требованиями, должны быть представлены:
· Кинематическая схема редуктора, выполненная с помощью чертежных инструментов и оформленная по образцу рис. 4 с указанием на ней основных параметров редуктора с их размерностью и значениями, полученными в результате измерений и расчетов.
· Расчетная часть с определением значений расчетных параметров и их размерностей.
· Итоговая таблица результатов по образцу табл. 3.
Таблица 3
Итоговая таблица результатов
№ п/п | Параметры и их размерность | Обозначение | Результаты | |
Рассчитанные | Измеренные | |||
Межосевые расстояния, мм: – быстроходной ступени – промежуточной ступени – тихоходной ступени – редуктора | ||||
Плечи сил, действующих на валы редуктора в плоскостях симметрии деталей вращения, мм: – плечо консольной силы конического участка ведущего вала – плечо сил в зацеплении быстроходной и тихоходной ступеней относительно левых опор (подшипников) – плечо между силами в зацеплениях быстроходной и промежуточной ступеней – плечо сил в зацеплении промежуточной ступени (относительно правых опор (подшипников)) – плечо консольной силы цилиндрической участка ведомого вала. Расстояние между опорами | l 1 l 2 l 3 l 4 l 5 l | |||
Размеры консольных участков валов, мм: а) диаметры: – входного (конического), средний – выходного (цилиндрического) б) длины: – входного (конического) – выходного | ||||
Числа зубьев, шт. – шестерни быстроходной ступени – колеса быстроходной ступени – шестерни промежуточной ступени – колеса промежуточной ступени – шестерни тихоходной ступени – колеса тихоходной ступени | Z 1 Z 2 Z 3 Z 4 Z 5 Z 6 | |||
Передаточные числа: – быстроходной ступени; – промежуточной ступени; – тихоходной ступени. Общее передаточное число редуктора. | U Б U П U Т U ред |