6859

Визначення геометричних параметрів зубчатих коліс

Лабораторная работа

Физика

Визначення геометричних параметрів зубчатих коліс Ціль роботи: засвоєння методики розрахунку геометричних параметрів евольвентних зубчатих передач визначення геометричних параметрів (розшифровка) евольвентних зубчатих коліс засвоєння правил офо...

Украинкский

2013-01-08

84 KB

5 чел.

Визначення геометричних параметрів зубчатих коліс

1. Ціль роботи:

засвоєння методики розрахунку геометричних параметрів евольвентних зубчатих передач;

визначення геометричних параметрів (розшифровка) евольвентних зубчатих коліс;

засвоєння правил оформлення креслень зубчатих коліс за стандартами.

2. Розрахунок геометричних параметрів

Для циліндричної євольвентної зубчатої пари розрахунок геометричних параметрів провадять за стандартною методикою (ГОСТ 16532 -70 та ГОСТ 19274 -73). Вихідні параметри для розрахунків:

    числа зубів коліс пари  z1  та  z2 ;

    коефіцієнти зміщення   x1  та  x2 ;

    модуль зубчатої пари m.

Результатом є розміри коліс – діаметри:

       ділільні  di ; 

     виступів  dai ;

 западин  df i ;

  початкові  dw i ;

  та міжосьова відстань передачі  aw ;

  коефіцієнт перекриття    .

3. Розшифровка зубчатої пари

При розшифровці зубчатої пари (т. зв. зворотна задача визначення параметрів, коли є реальні колеса, а необхідно визначити первісні параметри) вимірюють розміри коліс та передачі, а потім розраховують значення m, x1  та  x2 .

Існують декілька способів розшифровки.

3.1. Розшифровка за допомогою довжини загальної нормалі.

    

       Мал. 1. Вимірювання довжини загальної нормалі

                  Таблиця 1

                  Число зубів  zn   в залежності від числа зубів колеса  z

z

8 –16

11 –35

17 – 44

26 – 53

35 – 62

43 – 70

52 – 79

61 – 88

zn

2

3

4

5

6

7

8

9

z

69 –97

78…106

87…115

96…124

105…133

114…142

123…152

132…161

zn

10

11

12

13

14

15

16

17

Довжина загальної нормалі пов’язана з вихідними параметрами колеса формулою

                         Wn  = [ (zn – 0,5) + 2x tan  + z inv ] m cos  .                               ( 1 )

Якщо вимірити загальну нормаль двічі:  Wn для числа зубів  zn , та  Wn-1  для  zn – 1 , можливо розрахувати модуль зачеплення

                                                 

а потім з  (1) –  коефіцієнт зміщення  x.

Для визначення загальної нормалі існує спеціальний вимірювальний інструмент – нормалемір; для великих модулей вимірювання можливо провадити штангенциркулем.       

        Оскільки  штангенциркуль не дає достатньої точності, після визначення модуля за форму-лою ( 2 ) необхідно уточнити значення останнього, звівши до стандартного згідно з табл. 2.

                                                                                                                                                    Таблиця 2                                                                                                                   Табл. 2. Ряди

                                                                                                                                        модулів, мм               Стандартні ряди                                                                                                            

1

2

0,10

0,12

0,15

0,20

0,25

0,30

0,40

0,50

0,60

0,80

1,00

1,25

1,50

2,00

2,50

3,00

4,00

   5,00

0,11

0,14

0,18

0,22

0,28

0,35

0,45

0,55

0,70

0,90

1,125

1,375

1,75

2,25

2,75

3,50

4,50

                                                                                                                                  

 

Система рівнянь (3) трансцендентна, її розв’язують послідовними ітераціями, задаючи деяке початкове значення кута  tw  ( можна починати  з  tw  = 0,349066, тобто 20 ). Схема алгоритму розшифровки наведена на мал. 2.  Ітерації провадяться до тих пір, поки різниця  tw  між попереднім значенням  tw  та одержаним після циклу ітерації (tw )і стає меншою 106 . Після цього значення модулю m зводиться до стандартного та розраховуються коефіцєнти  x1 ,  x2  .

        4. Програмне забезпечення процесу розшифровки

  1.  Програми для мікрокалькуляторів

Розроблені програми для програмованих мікрокалькуляторів МК-52 та МК-61, що дають можливість провадити розшифровку обома описаними методами.

           4.1.1. Програма визначення модуля та коефіцієнта зміщення для одного зубчатого колеса по довжині загальної нормалі:

          Пх4  Пх5 – Пх0 Fcos F  хП9 С/П хП9 Пх0 Fcos Пх4   Пх2 2 F1/х – F  – Пх0 Ftg

          Пх0 – Пх1 – 2 Пх0 Ftg хП3 С/П Б/П 00

Програма має довжину 40 кроків; перед обчисленнями вводять у регістри пам’яті такі дані:

               регістр           П0         П1         П2         П4        П5

             величина         /9          z            zn             Wn          Wn-1  

               Перемикач калькулятора  “Р – Г“ повинен стояти у положенні “Р” . Після вводу даних подають команду С/П – на табло калькулятора з’явиться значення модуля, підраховане за формулою (2); його вточнюють згідно з табл. 2 (тобто набирають стандартне значення m  ) та знов подають команду С/П – на табло з’явиться значення коефіцієнта  x. Значення m  та x програма записує  у регістри  П3 та П9 відповідно.

              

4.1.2.  Програма розшифровки параметрів зубчатої пари за непрямими вимірюваннями складається з двох частин, тому що її довжина перевищує програмну пам’ять калькулятора.

Основна частина – визначення модулю ( 83 кроки ):

     Пх1 Пх2 + хПa Пх0 хПb Fcos Пх0 Fcos Пха Пх6 2 хП9 F1/x 2 Пх6 Пха – 2 + 2

     Пх7 Пх8 + Пх9 – Пха 1 + 2 хП5 Fх0 49 Пх6 Пхе хП6 БП 00 Fх0 62 0,4 y Пхс

      Пхd + Пх5 Пх0 + хП5 Пхb – Fх2  F  1 ВП 3 /–/ – Fх0 79 Пх5 БП 05 Пх9 С/П БП 00

            Перед обчисленнями вводять у регістри пам’яті такі дані:

               регістр           П0     П1    П2   ...  П6      П7      П8  …     Пc         Пd          Пe    

             величина         /9     z1       z2             aw         da1     da2         – 9.749     6.275     1.001

           Числові коефіціенти у регістрах  Пс  та  Пd  потрібні програмі для визначення кута зачеп-лення за апроксимаційною формулою

                                                      tw  = ( 6.275 – 9.749 0.4 )  + /9,

де  = (x1 + x2 )/ (z1 + z2 ).     

            Тривалість обчислень може бути відносно велика – до 10 хвилин; це пов’язано з тим, що значення  aw , введене у регістр  П6, не враховує зазору  jn  між зубами і це призводить до одер-жання некоректного значення кута tw . У цьому випадку програма звеличує tw  до  1.001tw  (числовий коефіцієнт у регістрі Пе) та знов повторює усі розрахунки, поки не будуть одержані достовірні результати.  Для прискорення  розшифровки у програмі прийнята  tw  = 103.

Перемикач калькулятора  “Р – Г“ повинен стояти у положенні “Р” . Після вводу даних подають команду С/П – на табло калькулятора ( також у регістрі П9 ) повинно з’явитися значення модуля, підраховане за формулою (2); його уточнюють згідно з табл. 2 – заносять у регістр П9.

Після цього, не змінюючи змісту регістрів пам’яті, вводять додаткову програму (почи-наючи з кроку, що має адресу 00) – 53 кроки:

хП9 Пх1 Пх2 + хПа  2 Пх6 Пх0 Fcos Fcos  1  хП5 Ftg Пх0 Ftg хП4 – Пх5 – Пх0 +

         2 Пх4 Пха хП4 Пх6 Пх8 2 – Пх9 Пх1 2 – 1 + хП3 Пх4 – хП4 Пх9 С/П БП 00

Подають команду С/П, а після закінчення розрахунку одержують у регістрах пам’яті:

               регістр           П0     П1    П2    П3    П4     П5    П6     П7     П8    П9    

             величина         /9     z1       z2        x1      x2       tw      aw       da1     da2        m

  1.  Програма розшифровки за непрямими вимірюваннями для персональної ЕОМ

Алгоритм програми відповідає схемі мал. 2. Програма RZP знаходиться у локальній мережі дисплейного класу  404.17; після її запуску пропонує ввести необхідні параметри  коліс та передачі. Розраховує всі геометричні параметри передачі та записує їх у файл їз обраним ім’ям, а також виводить на екран профілі зубів шестірні та колеса.

5.   Визначення розмірів коліс та міжосьової відстані передачі для введення у програми розшифровки

        

         

                                                                                       чи         

                                

Примітка: розмір  s  набагато менший розмірів  d  чи  с ,  тому при його вимірюванні мож-ливо допустити похибку  s , яка перевищує  у декілька разів похибки  d   та   с  .                                         

6.  Порядок виконання роботи

             6.1.  Для колеса з модулем    m > 1 мм розшифровку провести методом вимірювання загальної нормалі (згідно з п. 3.1):

–  підрахувати число зубів колеса  z;

–  за допомогою табл. 1 визначити числа зубів  zn  та  zn-1 ;

–  вимірити нормалі   Wn  та   Wn-1 ;

–  підрахувати модуль за формулою (2) та звести його значення до стандартного згідно

          з табл. 2:

              –  підрахувати коефіціент зміщення за допомогою рівняння (1).

6.2.  Для дрібномодульної зубчатої пари розшифровку провести методом непрямих вимірювань:

–  підрахувати числа зубів коліс z1  та  z2 ;

   a) вимірити чи визначити згідно  з п. 5.1  діаметри  da1 та  da2 , при необхідності –

          розмір  s ;

                  b) вимірити чи визначити згідно з п. 5.2 – 5.3 міжосьову відстань aw ;

–  провести визначення параметрів обох коліс (розшифровку) згідно з п. 3.2.

6.3. Оформлення звіту лабораторної роботи:

До звіту з результатами розшифровок необхідно накреслити робочі креслення зубчатих коліс ( по одному кресленню на кожного студента) згідно з діючими стандартами ЄСКД.

На робочому кресленні колеса повинні бути вказані всі параметри зубчатого вінця, у тому числі – контрольний розмір (довжина загальної нормалі).

Література

  1.  Детали и механизмы приборов: Справочник / Б.М. Уваров, В.А. Бойко, В.Б. Подаревский, Л.И. Власенко. – 2-е изд., перераб. и доп.. – К.: Технiка, 1987.
  2.  ГОСТ 2.403 – 75. Изображения зубчатых колес на чертежах.
  3.  ГОСТ 9563 – 60. Передачи зубчатые. Модули.
  4.  ГОСТ 9587 – 81. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные мелкомодульные. Исходный контур.
  5.  ГОСТ 13755 – 81. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные. Исходный контур.
  6.  ГОСТ 16532 – 70. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления.  Расчет геометрии.

7.   ГОСТ 19274 – 73. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внутреннего зацепления.  Расчет геометрии.

PAGE  5


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

14245. Уральские и Сибирские песенные традиции 28.5 KB
  Лекция двенадцатая. Тема: Уральские и Сибирские песенные традиции. Урал. Освоение Урала шло с Севера. Наиболее ярко уральская северная традиция проявляется в свадебном обряде. Песни данной традиции основаны на тоническом стихе. На синем было на море песн...
14246. Русские народные музыкальные инструменты 49.5 KB
  Лекция тринадцатая. Тема: русские народные музыкальные инструменты. Музыка в понимании современного крестьянства это инструментальная игра. Музыка скрипач побелорусски. Инструментальная игра мужское дело. После войны женщины тоже стали музицировать и эт
14247. Песни алтайских казаков 28 KB
  Лекция четырнадцатая. Тема: песни алтайских казаков. Алтайские казаки это особая этническая группа длительное время имевшая специальные военные задачи по охране южных рубежей сибирских российских владений. Это отразилось на поэтическом содержании песен отра
14248. Композитор и фольклор 33.5 KB
  Лекция шестнадцатая. Тема: Композитор и фольклор. В конце 19 века Эдисон изобрел фонограф. Фонографы работали по следующему принципу: по вращающемуся звуконосителю перемещалась игларезец полученные при помощи мебранымикрофона механические колебания механичес...
14249. Среднерусская и средневолжская народные музыкальные традиции 34 KB
  Лекции шестая и седьмая. Тема: среднерусская и средневолжская народные музыкальные традиции. Среднерусская музыкальная традиция. Географически она сконцентрирована вокруг Москвы и прилегающих областей то есть распространена в Московской Владимирской Нижегоро...
14250. Образы Пушкинской лирики и прозы в музыкальных произведениях 17.34 KB
  Образы Пушкинской лирики и прозы в музыкальных произведениях 1 Талисман Стихотворение Пушкина храни меня мой талисман связано с кольцомталисманом подаренным Пушкину Елизаветой Воронцовой. Это был красивый роман который имел трагическое последствие губернат...
14251. Музыкально-игровое творчество как вид деятельности дошкольников 159.5 KB
  Музыкальноигровое творчество как вид деятельности дошкольников Курсовая работа Оглавление: Введение Глава 1 Возрастные особенности детей старшего дошкольного возраста Деятельность как ведущий фактор развития личности ребенка Игровая дея...
14252. Немецкая опера первой половины 19-го века 294.5 KB
  Немецкая опера первой половины 19го века В одной из глав романа Жизнь музыканта Вебер характеризует положение оперного искусства в Германии начала 19го века. Гансвурст излюбленный персонаж немецкого народного театра нечто вроде нашего русского Петрушки поочерёд
14253. Музыкальная драматургия, её структурные элементы 12.93 KB
  Музыкальная драматургия её структурные элементы. Система выразительных средств и приёмов воплощения драматического действия в произведении музыкальносценического жанра опере балете оперетте. В основе музыкальной драматургии лежат общие законы драмы как одного и...