Формирование эвольвентного зубчатого зацепления

Цель работы: изучение нарезания зубчатых колес методом огибания и формирование положительного зубчатого зацепления.

Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с лабораторной установкой (рис. 1);

2. Выписать параметры исходного контура режущего инструмента и основные параметры зубчатых колес;

3. Рассчитать минимальное значение коэффициента смещения;

4. Выбрать коэффициенты смещения двух зубчатых колес;

5. Провести нарезание секторов двух зубчатых колес на лабораторной установке (имитирующей станочное зацепление (см. рис. 2)) с заданными смещениями долбяка;

6. Рассчитать геометрические параметры долбяка и нарезанных зубчатых колес;

7. Сформировать рабочее эвольвентное зубчатое зацепление;

8. Нанести на сформированном зубчатом зацеплении все рассчитанные геометрические параметры зубчатых колес и зацепления (согласно построениям на рис. 3).

1. Геометрические параметры исходного контура режущего инструмента:

1.1. Модуль (см. бирку лабораторную установку)…..……… ______мм;

1.2. Угол профиля (см. бирку лабораторную установку)...... ______град;

1.3. Коэффициент высоты головки………………….….... ;

1.4. Коэффициент радиального зазора………………....... ;

1.5. Коэффициент смещения долбяка………………....… ;

1.6. Число зубьев долбяка …………………………….….. ;

1.7. Диаметр делительной окружности долбяка.. _______мм;

2. Основные параметры нарезаемых зубчатых колес:

2.1. Диаметры делительных окружностей колес (см. бирку лаб. установки)

_________мм;

2.2. Числа зубьев зубчатых колес: шестерни (1) и колеса (2)

________________________;

3. Коэффициенты смещения

3.1. Минимальные смещения

______________________;

3.2. Задаемся и устанавливаем смещения долбяка (на шкале лабораторной установки в интервале, указанном на бирке, но не меньше минимального значения)

___________ мм; ___________ мм,

Рис. 1. Общий вид прибора

3.3. Определяем коэффициенты смещения шестерни и колеса

_________( ); _________( );

4. Геометрические параметры долбяка и колес

4.1. Диаметр окружности вершин зубьев долбяка

_______________________________ мм;

4.2. Углы станочного зацепления долбяка с колесами

; ; ; ;

________________________________;

_______________град (по таблице – Приложение 1);

________________________________;

_______________град (по таблице – Приложение 1).

Рис. 2. Нарезание зубьев долбяком

4.3. Передаточное число зубчатой передачи

________;

4.4. Диаметры основных окружностей

_____________ мм; _____________ мм;

4.5. Станочные межосевые расстояния

__________________________________ мм;

_________________________________ мм;

4.6. Делительное межосевое расстояние

_______________________ мм;

4.7. Диаметры окружностей впадин зубьев

________________________мм;

________________________мм;

4.8. Угол рабочего зацепления

Сумма коэффициентов смещения – _________________;

________________________________;

_______________град (по таблице – Приложение 1);

Эвольвентные углы Приложение 1

Угол	Минуты
	0,00179	0,00189	0,00198	0,00208	0,00218	0,00229
	0,00239	0,00251	0,00262	0,00274	0,00286	0,00299
	0.00312	0,00325	0,00339	0,00353	0,00367	0,00382
	0,00398	0,00413	0,00429	0,00446	0.00463	0,00480
	0,00498	0,00517	0,00535	0,00555	0,00574	0.00594
	0.00615	0,00636	0,00658	0,00680	0,00703	0,00726
	0,00749	0,00774	0,00798	0,00823	0,00849	0,00876
	0.00903	0.00930	0,00958	0,00987	0,01016	0,01046
	0,0108	0,0111	0,0114	0,0117	0,0120	0,0123
	0,0127	0,0130	0,0134	0,0138	0,0142	0,0147
	0,0149	0,0153	0,0157	0,0161	0,0165	0,0169
	0,0173	0,0178	0,0182	0,0187	0,0191	0,0196
	0,0200	0,0205	0,0210	0,0215	0,0220	0,0225
	0,0230	0,0236	0,0241	0,0247	0,0252	0,0258
	0,0263	0,0269	0,0275	0,0281	0,0287	0,0293
	0,0300	0,0306	0,0313	0,0319	0,0326	0,0333
	0,0339	0,0346	0,0353	0,0361	0,0368	0,0375
	0,0383	0,0390	0,0398	0,0406	0,0414	0,0422
	0,0430	0,0438	0,0447	0,0455	0,0464	0,0473
	0,0482	0,0491	0,0500	0,0509	0,0518	0,0529
	0,0537	0,0547	0,0557	0,0567	0,0577	0,0588
	0,0588	0,0608	0,0619	0,0630	0,0641	0,0652
	0,0663	0,0675	0,0686	0,0698	0,0710	0,0722
	0,0734	0,0746	0,0759	0,0772	0,0784	0,0797
	0,0810	0,0824	0,0837	0,0851	0,0865	0,0879
	0,0893	0,0907	0,0922	0,0937	0,0951	0,0966
	0,098	0,099	0,101	0,102	0,104	0,106
	0,107	0,109	0,111	0,112	0,114	0,116
	0,118	0,119	0,121	0,123	0,125	0,127
	0,129	0,131	0,134	0,135	0,136	0,138
	0,140	0,143	0,145	0,147	0,149	0,151
	0,1537	0,1559	0,1582	0,1604	0,1627	0,1650
	0,1674	0,1697	0,1721	0,1746	0,1770	0,1795
	0,1820	0,1846	0,1871	0,1898	0,1924	0,1951
	0,1977	0,2005	0,2032	0,2060	0,2089	0,2117
	0,2146	0,2175	0,2205	0,2235	0,2265	0,2296
	0,2327	0,2358	0,2390	0,2422	0,2455	0,2487
	0,2521	0,2554	0,2588	0,2623	0,2658	0,2693
	0,2729	0,2765	0,2801	0,2838	0,2876	0,2913
	0,2951	0,2990	0,3030	0,3069	0,3109	0,3150
	0,3191	0,3232	0,3275	0,3317	0,3360	0,3404
	0,3448	0,3492	0,3538	0,3583	0,3630	0,3676
	0,3724	0,3772	0,3820	0,3869	0,3919	0,3969
	0,4020	0,4072	0,4124	0,4177	0,4230	0,4284
	0,4339	0,4395	0,4451	0,4507	0,4565	0,4623
	0,4682	0,4742	0,4802	0,4864	0,4926	0,4988
	0,5052	0,5117	0,5181	0,5247	0,5314	0,5382
	0,5450	0,5520	0,5590	0,5661	0,5733	0,5806
	0,5880	0,5955	0,6031	0,6108	0,6186	0,6265
	0,6345	0,6427	0,6509	0,6592	0,6676	0,6762
	0,6849	0,6936	0,7025	0,7116	0,7207	0,7230

4.9. Межосевое расстояние в рабочем зацеплении

______________________мм;

4.10. Диаметры начальных окружностей

____________мм; ____________мм;

4.11. Коэффициент воспринимаемого смещения

_______________________;

4.12. Коэффициент уравнительного смещения

_______________________;

4.13. Диаметры окружностей вершин зубьев колес

__________________________________мм;

__________________________________мм;

__________град; ___________град;

5. Геометрические показатели качества рабочего зацепления

5.1. Коэффициент перекрытия ( – зацепление двух пар зубьев)

__________________________________________________________________;

5.2. Толщина зубьев колес по окружности вершин зубьев ( )

___________________________мм;

___________________________мм;

Рис. 3. Рабочее эвольвентное зубчатое зацепление

6. Схема рабочего эвольвентного зубчатого зацепления

7. Выводы

«_____»__________200__ г. Подпись преподавателя ____________

Вопросы для самопроверки и защиты лабораторной работы.

1. В чем заключается метод огибания при нарезании зубчатых колес?

2. Как влияет смещение исходного контура режущего инструмента на форму
зуба?

3. Почему смещение исходного контура режущего инструмента не может быть произвольным?

4. В чем заключается геометрический смысл понятий: подрезание ножки, заострение зуба, заклинивание передачи?

5. Какое смещение исходного контура режущего инструмента считается положительным?

6. Какое смещение исходного контура режущего инструмента считается отрицательным?

7. Что называется воспринимаемым смещением?

8. Для чего вводится уравнительное смещение?

9. Определить модуль зубчатого колеса выполненного без смещения, если известны следующие геометрические размеры: диаметр окружности впадин - 70 мм, диаметр окружности вершин - 88 мм

10. Определить диаметр основной окружности зубчатого колеса выполненного без смещения, если известны его следующие параметры: диаметр окружности вершин - 40 мм, модуль зубчатого колеса - 2 мм.

11. Определить число зубьев зубчатого колеса выполненного без смещения, если известны следующие его параметры: диаметр окружности впадин - 31 мм, диаметр окружности вершин - 40 мм.

12. Чему равно минимальное число зубьев нулевого зубчатого колеса, при котором не возникает подрезание ножки зуба?

13. Что называется зубчатым колесом?

14. Какие профили боковой поверхности зуба удовлетворяют основной теореме зубчатого зацепления?

15. Как расположены оси зубчатых колес в прямозубой цилиндрической зубчатой передаче?

16. Как расположены оси зубчатых колес в косозубой цилиндрической зубчатой передаче?

17. Как расположены оси зубчатых колес в конической зубчатой передаче?

18. Как расположены оси звеньев в червячной передаче?

19. Чему равно передаточное отношение зубчатой передачи?

20. Чему равно передаточное число зубчатой передачи?

21. Какой знак имеет передаточное отношение цилиндрической зубчатой передачи внешнего зацепления?

22. Какой знак имеет передаточное отношение цилиндрической зубчатой передачи внутреннего зацепления?

23. Что такое зубчатое колесо с положительным смещением?

24. Что такое зубчатое колесо с отрицательным смещением?

25. Что называется положительной зубчатой передачей?

26. Что называется отрицательной зубчатой передачей?

27. Что называется равносмещенной зубчатой передачей?

28. Как изменяется толщина зуба цилиндрического зубчатого колеса с внешними зубьями по окружности вершин при увеличении коэффициента смещения?

29. Что такое интерференция зубьев?

30. Значения какого геометрического параметра цилиндрических зубчатых колес регламентируется стандартом

31. Что называется высотой зуба цилиндрического зубчатого колеса?

32. Как обозначается высота зуба цилиндрического зубчатого колеса?

33. Что такое основная окружность эвольвентного зубчатого колеса?

34. Как обозначается диаметр основной окружности эвольвентного зубчатого колеса?

35. Что называется углом зацепления эвольвентной цилиндрической зубчатой
передачи?

36. Как обозначается угол зацепления эвольвентной цилиндрической зубчатой
передачи?

37. Что такое окружность вершин эвольвентного зубчатого колеса?

38. Как обозначается диаметр окружности вершин эвольвентного зубчатого
колеса?

39. Что такое окружность впадин эвольвентного зубчатого колеса?

40. Как обозначается диаметр окружности впадин эвольвентного зубчатого
колеса?

41. Что такое делительная окружность эвольвентного зубчатого колеса?

42. Как обозначается диаметр делительной окружности эвольвентного зубчатого колеса?

43. Что такое начальная окружность эвольвентного зубчатого колеса?

44. Как обозначается диаметр начальной окружности эвольвентного зубчатого колеса?

45. Что называется высотой головки зуба цилиндрического зубчатого колеса?

46. Как обозначается высота головки зуба цилиндрического зубчатого колеса?

47. Что называется высотой ножки зуба цилиндрического зубчатого колеса?

48. Как обозначается высота ножки зуба цилиндрического зубчатого колеса?

49. Что называется станочным межосевым расстоянием?

50. Как обозначается станочное межосевое расстояние?

51. Что называется делительным межосевым расстоянием?

52. Как обозначается делительное межосевое расстояние?

53. Что называется коэффициентом воспринимаемого смещения?

54. Как обозначается коэффициент воспринимаемого смещения?

55. Что называется коэффициентом уравнительного смещения?

56. Как обозначается коэффициент уравнительного смещения?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАНЕТАРНЫХ ПЕРЕДАЧ

Цель работы: изучение структуры и кинематики планетарных механизмов.

Порядок работы:

1. Определить основные звенья планетарного механизма.

2. Составить структурную схему планетарного механизма по модели.

3. Определить степень подвижности механизма.

4. Определить передаточное отношение планетарной ступени.

5. Определить передаточное отношение рядовой ступени.

6. Определить число избыточных связей планетарного механизма.

1. Схема планетарного механизма.

2. Степень подвижности механизма

3. Число избыточных связей в механизме

4. Передаточное отношение планетарной ступени

,

где – число подвижных звеньев планетарной ступени;

– число внешних зацеплений.

5. Передаточное отношение рядовой зубчатой ступени

,

где – число колес рядовой зубчатой ступени

6. Выводы

«_____»__________200__ г. Подпись преподавателя ____________

Вопросы для самопроверки и защиты лабораторной работы

1. Какие колеса называются центральными или солнечными?

2. Какие звенья называются сателлитами?

3. В чем отличие планетарных механизмов от обычных многозвенных зубчатых механизмов?

4. В чем отличие планетарных и дифференциальных механизмов?

5. В чем заключается метод Виллиса?

6. Какие кинематические пары образуют при соединении звенья зубчатого механизма?

7. Как называется звено, на котором размещаются сателлиты?

8. Из каких звеньев состоят планетарные механизмы?

9. Какой зубчатый механизм называется планетарным?

10. Что называется водилом?

11. Где применяются планетарные механизмы?

12. В чем заключаются преимущества планетарных механизмов по сравнению с зубчатыми механизмами с неподвижными осями?

13. В чем заключаются метод треугольников скоростей (графический метод Куцбаха-Смирнова)?

14. К чему приводит увеличение числа сателлитов в планетарном механизме?

15. По какому признаку образуются четыре базовых схемы планетарных механизмов?

16. По какому признаку многозвенные зубчатые механизмы разделяют на рядовые и планетарные?

17. Как называются в планетарном зубчатом механизме зубчатые звенья, имеющие подвижные геометрические оси?

18. Как называются в планетарном зубчатом механизме звено, в котором установлены зубчатые колеса с подвижными осями?

19. Как называется ось вращения водила?

20. Как называются в планетарном механизме зубчатые колеса, зацепляющиеся с сателлитами планетарной передачи, имеющие оси вращения, связанные с основной осью?

21. Назовите все основные звенья планетарного механизма?

22. По какому признаку планетарные механизмы делятся на обычные планетарные и дифференциальные планетарные?

23. Что означают индексы в знаменателе и числителе, обозначения передаточного числа
планетарной передачи ?

24. Как записывается условие соосности в планетарном редукторе с двумя внешними эвольвентными зацеплениями?

25. Как записывается условие соосности в планетарном редукторе с двумя внутренними эвольвентными зацеплениями?

26. Как записывается условие соосности в планетарном редукторе с одним внешним и одним внутренним зацеплениями?

27. Чем ограничивается выбор числа сателлитов в планетарном механизме?

28. Выполнено ли условие сборки планетарной трёхсателлитной передачи с одновенцовыми сателлитами, если Z_a=18; Z_g=30; Z_b=78?

29. Как записываются условия соседства в планетарном редукторе с одним внешним и одним внутренним эвольвентными зацеплениями?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8