На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


лабораторная работа Исследование зубчатых редукторов

Информация:

Тип работы: лабораторная работа. Добавлен: 20.10.2012. Сдан: 2012. Страниц: 12. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное  образовательное учреждение
высшего профессионального образования
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ
 
Институт/ 
Факультет     – Институт Физики Высоких Технологий
Направление – Машины и оборудование нефтяных и газовых
   промыслов
Кафедра        –   Теоретической и прикладной механики
 
 
 
 
 
Исследование зубчатых редукторов
Наименование  лабораторной работы
 
Отчет по лабораторной работе № 1
по курсу «Детали машин и основы конструирования»
Наименование учебной дисциплины
 
 
 
 
Выполнил: студент гр.4790                        12.12.2011    Бобырь Д.А.
           Подпись             Дата                    И.О.Фамилия
Проверил: ст. преподаватель   ________    _______    Борисенко Г.П.
должность         Подпись             Дата                    И.О.Фамилия
 
 
 
 
 
 
Томск – 2011
СОДЕРЖАНИЕ
 
      Цель работы 3
      Задания по работе 3
      Краткие теоретические положения 4
      Зубчатые передачи 4
      Общие сведения 4
3.3 Краткие сведения о геометрии и кинематике 5
      Ход работы 11
      Список использованной литературы 20
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Цель работы: освоение знаний, технических характеристик зубчатых редукторов, необходимых при технико-экономическом обосновании выбора покупных изделий данного типа.
Задания по работе:
    Изучить по литературе основные теоретические положения применительно к данной лабораторной работе.
    Определить основные технические характеристики данного редуктора.
    Проанализировать полученные результаты в выводе.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Краткие теоретические положения
 
ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
 
Общие сведения
 
В курсе «Детали  машин» изучают методы расчета зубчатых передач на прочность и долговечность. При этом предполагается, что из курса «Теория механизмов» изучающим известны расчеты геометрии зацепления и способы изготовления зубчатых колес. Некоторые сведения по этим вопросам излагаются в курсе «Детали машин» в том объеме, какой необходим для уяснения основных положений расчета на прочность.
Принцип действия и классификация. Принцип действия зубчатой передачи основан на зацеплении пары зубчатых колес (рис. 8.2).
 

 
По расположению осей валов различают: передачи с параллельными осями, которые выполняют с цилиндрическими колесами внешнего или внутреннего зацепления (рис. 8.2, а, 6); передачи с пересекающимися осями — конические колеса (см. рис. 8.29); передачи с пересекающимися осями — цилиндрические винтовые (см. рис. 8.56), конические гипоидные (см. рис. 8.57), червячные (см. рис. 9.1). Кроме того, применяют передачи между зубчатым колесом и рейкой (рис. 8.2, в).
По  расположению зубьев на колесах различают передачи: прямозубые (рис. 8.2) и косозубые (см. рис. 8.23).
По  форме профиля зуба различают эволъвентные и круговые. Наиболее распространен эвольвентный профиль зуба, предложенный Эйлером в 1760 г. Он обладает рядом существенных технологических и эксплуатационных преимуществ. Круговой профиль зуба предложен М. Л. Новиковым в 1954 г. По сравнению с эвольвентным он позволяет повысить нагрузку передач.
Оценка  и применение. Основные преимущества зубчатых передач: высокая нагрузочная способность и, как следствие, малые габариты (рис. 8.3, где а — зубчатая, б—ременная, в — клиноременная, г — цепная передачи с одинаковыми параметрами); большая долговечность и надежность работы (например, для редукторов общего применения установлен ресурс ~ 30 000 ч); высокий к.п.д. (до 0,97...0,98 в одной ступени); постоянство передаточного отношения (отсутствие проскальзывания); возможность применения в широком диапазоне скоростей (до 150 м/с), мощностей (до десятков тысяч кВт) и передаточных отношений (до нескольких сотен и даже тысяч).

Среди недостатков  зубчатых передач можно отметить повышенные требования к точности изготовления, шум при больших скоростях, высокую  жесткость, не позволяющую компенсировать динамические нагрузки*. Отмеченные недостатки не снижают существенного преимущества зубчатых передач перед другими. Вследствие этого зубчатые передачи наиболее широко распространены во всех отраслях машиностроения и приборостроения. Из всех перечисленных выше разновидностей зубчатых передач наибольшее распространение имеют передачи с цилиндрическими колесами, как наиболее простые в изготовлении и эксплуатации, надежные и малогабар; тные. Конические, винтовые т» червячные передачи применяют лишь в тех случаях, когда это необходимо по условиям компоновки машины.
 
Краткие сведения о геометрии и  кинематике
 
Все понятия  и термины, относящиеся к геометрии  и кинематике зубчатых передач, стандартизованы. Стандарты устанавливают термины, определения и обозначения, а также методы расчета геометрических параметров.
Основные  параметры. Меньшее из пары зубчатых колес называют шестерней, а большее — колесом. Термин «зубчатое колесо» является общим. Параметрам шестерни приписывают индекс 1, а параметрам колеса — 2 (рис. 8.4). Кроме того, различают индексы, относящиеся: w — к начальной поверхности или окружности; b — к основной поверхности или окружности; а — к поверхности или окружности вершин и головок зубьев; /—к поверхности или окружности впадин и ножек зубьев. Параметрам, относящимся к делительной поверхности или окружности, дополнительного индекса не приписывают.
Общие понятия о параметрах пары зубчатых колес и их взаимосвязи  проще всего пояснить, рассматривая прямозубые колеса. . При этом особенности косозубых колес рассматривают дополнительно: z{ и z2 — число зубьев шестерни и колеса; р—делительный окружной шаг зубьев (равный шагу исходной зубчатой рейки); pb=p cos а — основной окружной шаг зубьев; а — угол профиля делительный (равный углу профиля исходного контура), по ГОСТ 13755—81, ? = 20°; ?w —угол зацепления или угол профиля начальный:
; т= р/к — окружной модуль зубьев (основная характеристика размеров зубьев). Значения модулей стандартизованы ГОСТ 9563 — 60 в диапазоне 0,05... 100 мм (табл. 8.1); d=pz/n = mz—делительный диаметр (диаметр окружности, по которой обкатывается инструмент при нарезании); db = d х xcosa—основной диаметр (диаметр окружности, разверткой которой являются эвольвенты зубьев); dwl и dw2 — начальные диаметры (диаметры окружностей, по которым пара зубчатых колес обкатывается в процессе вращения:
 
 
 
У передач  без смещения и при суммарном  смещении х?= 0 (см. ниже) начальные и делительные окружности совпадают:
.
 
При нарезании  колес со смещением делительная  плоскость рейки (делительная окружность инструмента) смещается к центру или от центра заготовки на хт (см. рис. 8.22); х — коэффициент смещения исходного контура. Смещение от центра считают положительным (X>0), а к центру – отрицательным (X<0).
 
Критерии работоспособности и  расчета
 
Условия работы зуба в зацеплении. При передаче крутящего момента (рис. 8.9) в зацеплении кроме нормальной силы Fn действует сила трения FTp = Fnf, связанная со скольжением. Под действием этих сил зуб находится в сложном напряженном состоянии (рис. 8.10).

Решающее  влияние на его работоспособность оказывают два основных напряжения: контактные напряжения стя и напряжения изгиба crF*. Для каждого зуба стя и oF не являются постоянно действующими. Они изменяются во времени по некоторому прерывистому отнулевому циклу (см. рис. 8.9). Время действия oF за один оборот колеса (/х) равно продолжительности зацепления одного зуба (t2). Напряжения сгя действуют еще меньшее время. Это время равно продолжительности пребывания в зацеплении данной точки поверхности зуба с учетом зоны распространения контактных напряжений.
Переменные  напряжения являются причиной усталостного разрушения зубьев: поломка зубьев от напряжений изгиба и выкрашивание поверхности от контактных напряжений. С контактными напряжениями и трением в зацеплении связаны также износ, заедание и другие виды повреждения поверхностей зубьев.
Поломка зубьев (рис. 8.11). Поломка связана с напряжениями изгиба. На практике чаще наблюдается выламывание углов* зубьев вследствие концентрации нагрузки. Различают два вида поломки зубьев:
поломка от больших перегрузок ударного или даже статического действия (предупреждают защитой привода от перегрузок или учетом перегрузок при расчете);
усталостная поломка, происходящая от действия переменных напряжений в течение сравнительно длительного срока службы (предупреждают определением размеров из расчета на усталость). Особое значение имеют меры по устранению концентраторов напряжений (рисок от обработки, раковин и трещин в отливках, микротрещин от термообработки и т. п.).
Общие меры предупреждения поломки зубьев — увеличение модуля, положительное смещение при нарезании зубьев, термообработка, наклеп, уменьшение концентрации нагрузки по краям (жесткие валы, зубья со срезанными углами — см. рис. 8.13, ж, бочкообразные зубья—см. рис. 8.14, в и пр.).
Повреждение поверхности зубьев. Все виды повреждения поверхности зубьев (рис. 8.12) связаны с контактными напряжениями и трением.
Усталостное выкрашивание от контактных напряжений (рис. 8.12, а) является основным видом разрушения поверхности
зубьев при  хорошей смазке передачи (чаще всего  это бывают за-
крытые, сравнительно быстроходные передачи, защищенные от пыли и грязи). Зубья таких передач разделены тонким слоем масла, устраняющим металлический контакт. При этом износ зубьев мал. Передача работает длительное время до появления усталости в поверхностных слоях зубьев. На поверхности появляются небольшие углубления, напоминающие оспинки, которые растут и превращается в раковины. Выкрашивание начинается обычно вблизи полюсной линии на ножках зубьев там, где нагрузка передается одной парой зубьев, а скольжение и перекатывание зубьев направлены так, что масло запрессовывается в трещины и способствует выкрашиванию частиц металла (см. рис. 8.8). При выкрашивании нарушаются условия образования сплошной масляной пленки, появляется металлический контакт с последующим быстрым износом или задиром поверхности. Образование первых усталостных раковин не всегда служит признаком близкого полного разрушения зубьев. В передачах, зубья которых имеют невысокую твердость (<350 НВ), наблюдаются случаи так называемого ограниченного или начального выкрашивания. Начальное выкрашивание связано с приработкой зубьев недостаточно точно изготовленных передач. Оно появляется в местах концентрации нагрузки после непродолжительной работы и затем приостанавливается. При этом образовавшиеся раковины не развиваются и даже совершенно исчезают вследствие сглаживания. Прекращение дальнейшего выкрашивания в этом случае объясняется тем, что разрушение мест концентрации нагрузки выравнивает ее распределение по поверхности зуба. При высокой твердости зубьев (>350 НВ) явление ограниченного выкрашивания обычно не наблюдается. Образовавшиеся раковины быстро растут вследствие хрупкого разрушения их краев.
В передачах, работающих со значительным износом, выкрашивание не наблюдается, так как поверхностные слои снимаются раньше, чем появляются трещины усталости.
Основные  меры предупреждения выкрашивания: определение размеров из расчета на усталость по контактным напряжениям; повышение твердости материала путем термообработки; повышение степени точности и в особенности по норме контакта зубьев.
Абразивный  износ (рис. 8.12, б) является основной причиной выхода из строя передач при плохой смазке. К таким передачам относятся прежде всего открытые передачи, а также закрытые, но недостаточно защищенные от загрязнения абразивными частицами (пыль, продукты износа и т. п.). Такие передачи можно встретить в сельскохозяйственных и транспортных машинах, горнорудном оборудовании, грузоподъемных машинах и т. п. У изношенной передачи увеличиваются зазоры в зацеплении, появляется шум, возрастают динамические нагрузки. В то же время прочность изношенного зуба понижается вследствие уменьшения площади его поперечного сечения. Все это может привести к поломке зубьев, если зубчатые колеса своевременно не забраковать.
Расчет на износ затруднен тем, что интенсивность  износа зависит от многих случайных  факторов, в первую очередь от интенсивности  загрязнения смазки*.
На  практике при расчете передач, у  которых наблюдается износ зубьев, понижают допускаемые контактные напряжения до значений, установленных на основе опыта эксплуатации подобных конструкций.
Основные  меры предупреждения износа — повышение твердости поверхности зубьев, защита от загрязнения, применение специальных масел.
Заедание (рис. 8.12, в) наблюдается преимущественно в вы- соконагруженных и высокоскоростных передачах. В месте соприкасания зубьев этих передач развивается высокая температура, способствующая разрыву масляной пленки и образованию металлического контакта. Здесь происходит как бы сваривание частиц металла с последующим отрывом их от менее прочной поверхности. Образовавшиеся наросты задирают рабочие поверхности зубьев в направлении скольжения. Кромочный удар (см. ниже) способствует заеданию.
Меры  предупреждения заедания те же, что и против износа. Желательно фланкирование зубьев и интенсивное охлаждение смазки. Эффективно применение противозадирных масел с повышенной вязкостью и химически активными добавками. Правильным выбором сорта масла можно поднять допускаемую нагрузку по заеданию над допускаемыми нагрузками по другим критериям.
Пластические  сдвиги наблюдаются у тяжелонагруженных тихоходных зубчатых колес, выполненных из мягкой стали. При перегрузках на мягкой поверхности зубьев появляются пластические деформации с последующим сдвигом в направлении скольжения (см. рис. 8.6). В результате у полюсной линии зубьев ведомого колеса образуется хребет, а у ведущего—соответствующая канавка. Образование хребта нарушает правильность зацепления и приводит к разрушению зубьев. Пластические сдвиги можно устранить повышением твердости рабочих поверхностей зубьев.
Отслаивание твердого поверхностного слоя зубьев, подвергнутых поверхностному упрочнению (азотирование, цементирование, закалка т. в. ч. и т. п.). Этот вид разрушения наблюдается при недостаточно высоком качестве термической обработки, когда внутренние напряжения не сняты отпуском или когда хрупкая корка зубьев не имеет под собой достаточно прочной сердцевины. Отслаиванию способствуют перегрузки.
Из всех перечисленных  видов разрушения поверхности зубьев наиболее изучено выкрашивание. Это позволило выработать нормы допускаемых контактных напряжений, устраняющих выкрашивание в течение заданного срока службы. Расчеты по контактным напряжениям, предупреждающие выкрашивание, получили широкое распространение.
Специальные методы расчета для предупреждения других видов разрушения поверхности  зубьев или еще не разработаны (при  пластическом сдвиге, отслаивании), или  недостаточно разработаны (при износе, заедании), а поэтому здесь не рассматриваются. Поскольку упомянутые нормы допускаемых контактных напряжений проверяют опытом эксплуатации передач, приближенно можно полагать, что эти нормы учитывают кроме выкрашивания и другие виды повреждения поверхности зубьев. При этом рекомендуют выполнять указанные меры предупреждения повреждений.
В современной  методике расчета из двух напряжений ан и aF за основные в большинстве случаев приняты контактные напряжения, так как в пределах заданных габаритов колес ан
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.