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

81540. Регуляция синтезами секреции гормонов по принципу обратной связи 126.07 KB
  Поддержание уровня гормонов в организме обеспечивает механизм отрицательной обратной связи. Изменение концентрации метаболитов в клеткахмишенях по механизму отрицательной обратной связи подавляет синтез гормонов действуя либо на эндокринные железы либо на гипоталамус. Синтез и секреция тропных гормонов подавляется гормонами эндокринных периферических желёз.
81541. Половые гормоны: строение, влияние на обмен веществ и функции половых желез, матки и молочных желез 133.12 KB
  Биосинтез эстрогенов как биохимический процесс представляет собой ароматизацию С19стероидов катализируемую комплексом ферментов локализованных в микросомах. У женщин детородного возраста основная масса эстрогенов синтезируется в яичнике содержащем зреющий фолликул или желтое тело. Синтез эстрогенов в фолликуле определяется взаимодействием двух стероидпродуцирующих структур зернистого слоя и текаклеток. Синтез эстрогенов в зреющем фолликуле является одним из основных факторов определяющих функцию гипофизарноовариальной системы т.
81542. Гормон роста, строение, функции 102.09 KB
  Гормон роста соматотропин пептидный гормон образуется в соматотропных клетках аденогипофиза. Молекула СТГ состоит из 191 аминокислотного остатка на восемь остатков меньше чем в молекуле пролактина и в отличие от пролактина содержит не три а два внутримолекулярных дисульфидных мостика Гормоном роста соматотропин называют за то что у детей и подростков а также молодых людей с ещё не закрывшимися зонами роста в костях он вызывает выраженное ускорение линейного в длину роста в основном за счет роста длинных трубчатых костей...
81543. Метаболизм эндогенных и чужеродных токсических веществ: реакции микросомального окисления и реакции конъюгации с глутатионом, глюкуроновой кислотой, серной кислотой 144.87 KB
  В ЭР существуют две такие цепи первая состоит из двух ферментов NDPHP450 редуктазы и цитохрома Р450 вторая включает фермент NDHцитохромb5 редуктазу цитохром b5 и ещё один фермент стеароилКоАдесатуразу. Электронтранспортная цепь NDPHP450 редуктаза цитохром Р450. Восстановленный FMN FMNH2 окисляется цитохромом Р450 Цитохром Р450 гемопротеин содержит простетическую группу гем и имеет участки связывания для кислорода и субстрата ксенобиотика. Название цитохром Р450 указывает на то что максимум поглощения комплекса...
81544. Металлотионеин и обезвреживание ионов тяжелых металлов. Белки теплового шока 109.86 KB
  Белки теплового шока. Белки теплового шока это класс функционально сходных белков экспрессия которых усиливается при повышении температуры или при другихстрессирующих клетку условиях. Повышение экспрессии генов кодирующих белки теплового шока регулируется на этапе транскрипции. Чрезвычайное усиление экспрессии генов кодирующих белки теплового шока является частью клеточного ответа на тепловой шок и вызывается в основном фактором теплового шока HSF англ.
81545. Токсичность кислорода: образование активных форм кислорода (супероксид анион, перекись водорода, гидроксильный радикал) 132.6 KB
  К активным формам кислорода относят: ОН гидроксильный радикал; супероксидный анион; Н2О2 пероксид водорода. Активные формы кислорода образуются во многих клетках в результате последовательного одноэлектронного присоединения 4 электронов к 1 молекуле кислорода. Конечный продукт этих реакций вода но по ходу реакций образуются химически активные формы кислорода.
81546. Повреждение мембран в результате перекисного окисления липидов. Механизмы защиты от токсического действия кислорода: неферментативные (витамины Е, С, глутатион и др.) и ферментативные (супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза) 114.75 KB
  Активация перекисного окисления характерна для многих заболеваний: дистрофии мышц болезнь Дюшенна болезни Паркинсона при которых ПОЛ разрушает нервные клетки в стволовой части мозга при атеросклерозе развитии опухолей. Изменение структуры тканей в результате ПОЛ можно наблюдать на коже: с возрастом увеличивается количество пигментных пятен на коже особенно на дорсальной поверхности ладоней. Этот пигмент называют липофусцин представляющий собой смесь липидов и белков связанных между собой поперечными ковалентными связями и...
81547. Биотрансформация лекарственных веществ. Влияние лекарств на ферменты, участвующие в обезвреживании ксенобиотиков 105.66 KB
  Гидрофобные соединения легко проникают через мембраны простой диффузией в то время как лекарственные вещества нерастворимые в липидах проникают через мембраны путём трансмембранного переноса при участии разных типов транслоказ. Следующие этапы метаболизма лекарственного вещества в организме тоже определяются его химическим строением гидрофобные молекулы перемещаются по крови в комплексе с альбумином кислым агликопротеином или в составе липопротеинов. В зависимости от структуры лекарственное вещество может поступать из крови в клетку...
81548. Основы химического канцерогенеза. Представление о некоторых химических канцерогенах: полициклические ароматические углеводороды, ароматические амины, диоксиды, митоксины, нитрозамины 135.77 KB
  В покоящихся клетках ДНК двухспиральна и азотистые основания защищены от воздействия повреждающих агентов. Первичные или вторичные эпоксиды обладая высокой реакционной способностью могут взаимодействовать с нуклеофильными группами в молекуле ДНК. Метаболизм нитрозаминов микросомальной системой окисления приводит к образованию иона метилдиазония который способен метилировать ДНК клеток индуцируя возникновение злокачественных опухолей лёгких желудка пищевода печени и почек Основным продуктом взаимодействия нитрозаминов с ДНК клетки...