Кафедра МКМК
Лабораторная работа №2
ПОСТРОЕНИЕ ЭВОЛЬВЕНТНЫХ ПРОФИЛЕЙ ЗУБЬЕВ КОЛЕС МЕТОДОМ ОБКАТКИ
2007 г.
Цель работы - изучение теоретических основ нарезания зубчатых колес методом обкатки зубчатой рейкой и построение профилей зубьев колес с помощью прибора.
Методы образования зубьев
Зубья колес изготовляют накатыванием или нарезанием.
Накатывание зубьев производится накатным инструментом путем пластического деформирования венца стальной заготовки колеса, нагретой токами высокой частоты.
Нарезание зубьев – технологический процесс, который заключается в вырезании материала, расположенного на месте будущей впадины.
Метод копирования - впадины зубчатого венца прорезаются инструментом, профиль режущей части которого соответствует очертаниям впадины. Нарезание производится дисковой (рис. 1. а) или концевой (рис. 1. б) фрезой. После прорезания одной впадины заготовка поворачивается на величину углового шага и процесс повторяется.
Рис. 1. Фрезерование зубьев цилиндрического колеса
Фрезой одного модуля прорезают впадины в определенном диапазоне чисел зубьев( образование зубьев колес протягиванием, холодной или горячей штамповкой, прессованием и литьем под давлением).
Метод обкатки - процесс нарезания зубьев уподобляется процессу зацепления пары зубчатых колес, когда одно из колес снабжено режущими элементами, называется производящим колесом. Режущим инструментом может быть зубчатая рейка (рис.2) долбяк(рис. 2.б), червячная фреза(рис. 2.в).
Рис. 2. Нарезание зубьев методом обкатки
Достоинством зубчатой рейки как инструмента является простота конструкции. Благодаря этому достигается высокая точность изготовления инструмента и нарезаемых рейкой колес. Процесс нарезания колеса рейкой осуществляется при поступательном и вращательном перемещении заготовки в горизонтальной плоскости относительно рейки и при возвратно-поступательном движении рейки в вертикальной плоскости. Преимущество - более высокая производительность изготовления колес и возможность нарезания одним и тем же инструментом зубчатых колес с разным числом зубьев.
Исходный контур
Рис. 3. Параметры исходного контура
Модулем называется линейная величина, в π раз меньшая шага зубьев.
Окружность колеса, для которой модуль имеет стандартную величину - делительная окружность. Прямая, проходящая по середине общей высоты зубьев рейки, называется модульной прямой рейки.
При нарезании методом копирования инструмент настраивается так, чтобы начальная прямая рейки катилась без скольжения по делительной окружности нарезаемого колеса. Получаем зубчатое колесо без смещения (рис. 4. а).
Рис. 4. Положение рейки относительно колеса
При смещении модульной прямой рейки относительно делительной окружности в направлении от центра колеса образуется зубчатое колесо с положительным смещением (рис. 4. б). Если модульная прямая рейки смещена относительно делительной окружности зубчатого колеса к его центру, то образуется зубчатое колесо с отрицательным смещением (рис. 4. в). При положительном смещении рейки увеличиваются диаметры окружности вершин зубьев, диаметры окружности впадин, более толстые зубья у основания и большие радиусы кривизны эвольвент профиля, ширина зуба у вершины уменьшается (рис. 5). При отрицательном смещении возможно подрезание зубьев.
Рис. 5. Форма зуба в зависимости от смещения
Подрезание ослабляет ножку зуба и во многих случаях является недопустимым. Минимальное число зубьев колеса без смещения, которое можно изготовить без подрезания ножки зуба колеса, равно 17.При необходимости изготовления колес с числом зубьев, меньшим Zmin, изготовляют колеса с положительным смещением.Нормальная толщина зуба на поверхности вершин изготовленного колеса должна быть больше 0,3 m.
Колесо с положительным смещением имеет более прочную ножку зуба.
Описание прибора
Прибор ТММ-42 дозволяет построить на бумаге эвольвентные профили зубьев зубчатых колес без смещения, а также зубчатых колес с положительным и отрицательным смещением.
Прибор содержит:
1 Диск из органического стекла
2 Прижим
3 Винт на котором закрепляется бумажный круг
4 Зубчатая рейка
5 Каретка
6 Корпус
7 Шкалы-направляющие
8 Винты
10 Клавиша (при каждом нажатии рейка сдвигается справа налево на расстояние Δs = 4-5 мм, а диск с закрепленным на нем бумажным кругом совершает поворот не некоторый угол Δφ)
12 Модульная прямая
15 Делительная окружность()
Рис. 6. Прибор ТММ-42
В результате обвода зубьев рейки на бумажном круге образуются полные профили нескольких зубьев зубчатого колеса без смещения (рис. 7).
Для образования профилей зубьев зубчатого колеса с положительным смещением возвращают рейку и заготовку в исходное положение. Для этого:
Смещают рейку относительно нулевой отметки шалы 7 на величину смещения в направлении от центра диска. Затем, обводя зубья рейки после каждого нажатия на клавишу 10 , получают на бумажном круге профили зубьев зубчатого колеса с положительным смещением.
Другие работы по теме:
Прямозубые колеса
Для того чтобы воспользоваться формулами, которые используются в цилиндрических прямозубых колёсах для расчёта зубьев на прочность, в конических передачах вводится понятие приведённого цилиндрического прямозубого колеса (эквивалентного колеса). При этом модуль для такого колеса берётся в среднем сечении.
Нефтяной насос
Структурный и динамический анализ работы нефтяного насоса, построение схемы механизма и плана скоростей. Определение силы действующей на механизм и уравновешивающей силы. Синтез кулачкового механизма насоса и построение картины зацепления двух колес.
Расчет дисковой зуборезной модульной фрезы
Исходные данные вариант модуль число н.зубьев материал 1.25 труднообр. сталь Профилирование зубьев фрезы Так как дисковая зуборезная модульная фреза имеет нулевой передний угол и при нарезании цилиндрического прямозубого колеса работает методом копирования, то профилирование ее режущих кромок сводится к определению формы впадин зубьев обрабатываемого изделия.
Конструирование электропривода 2
Схема привода Привод состоит : 1- Электродвигатель 2- Ременная передача 3- Редуктор конический одноступенчатый 4- Муфта 5- Барабан конвейера Исходные данные:
Расчет мощности двигателя
Выбор электродвигателя и кинематический расчет Примем: КПД пары цилиндрических зубчатых колес η1 = 0,98; коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качения, η2 = 0,99; КПД открытой цепной передачи η3= 0,92; КПД, учитывающий потери в опорах вала приводного барабана, η4= 0,99.
Кинематический анализ зубофрезерного станка модели 5М324А
СОДЕРЖАНИЕ: Задание 1. Общий вид станка с указанием основных узлов, техническая характеристика станка и его назначение 2. Принципиальные схемы нарезания колёс и соответствующие частные кинематические структуры. Анализ кинематических структур. Общая кинемати- ческая структура станка
Технологический процесс ремонта зубчатых и цепных передач
Конструкция и назначение зубчатых колес. Зубчатая передача представляет собой передаточный механизм , звеньями которого являются зубчатые колеса, служащие для передачи движения и сил путем непосредственного контакта. Зубчатые передачи получили широкое применение, так как имеют следующие преимущества перед другими видами передач:
Построение зубьев эвольвентного профиля методом обкатки
Лабораторная работа №2 Построение зубьев эвольвентного профиля методом обкатки. Целью работы является ознакомление с процессом нарезания зубьев цилиндрических эвольвентных колес по методу обкатки при помощи инструментальной рейки, а также усвоение методики их геометрического расчета.
Конструирование ходового механизма экскаватора
Произвести анализ горно-транспортной машины по заданной кинематической схеме (рис. 1). В задаче следует: 1. Определить диаметры зубчатых колес: делительный, вершин и впадин. Определить межосевые и конусные расстояния. Колеса рассматривать как нулевые, т.е. нарезанные без смещения инструмента.
Структурный анализ рычажного механизма
Федеральное агенство по образованию ГОУ ВПО «Уральский государственный технологический университет – УПИ» Нижнетагильский технологический институт (филиал) УГТУ-УПИ
Лекции Детали Машин
18.Конические зубчатые передачи. Геометрия конического зацепления de – внешний делительный диаметр dae – внешний диаметр вершин зубьев dfe – внешний диаметр впадин зубьев
Взаимозаменяемость зубчатых колес и передач
Классификация зубчатых передач по эксплуатационному назначению. Система допусков для цилиндрических зубчатых передач. Методы и средства контроля зубчатых колес и передач. Приборы для контроля цилиндрических зубчатых колес, прикладные методы их применения.
Структура и принцип работы механизма
Определение передаточного отношения и разбиение его по ступеням, окружных и угловых скоростей зубчатых колес и крутящих моментов на валах с учетом КПД. Материал и термообработка зубчатых колес. Кинематический и геометрический расчет зубчатой передачи.
Проектирование привода силовой установки
Проведение расчета передаточного отношения, скорости вращения валов с целью выбора электродвигателя. Определение допускаемых контактных напряжений зубчатых колес, размеров корпуса редуктора, тихоходного и быстроходного валов. Особенности сборки редуктора.
Расчет мощности двигателя
Выбор электродвигателя, кинематический расчет и схема привода. Частоты вращения и угловые скорости валов редуктора и приводного барабана. Расчет зубчатых колес редуктора. Выносливость зубьев по напряжениям изгиба. Расчёт вращающих моментов вала.
Проектирование привода ленточного конвейера
Проведение выбора электродвигателя, материалов шестерен и колес, смазки, муфт, определение допускаемых напряжений. Расчет тихоходной и быстроходной ступеней редуктора, ведомого и ведущего валов, подшипников. Проверка прочности шпоночных соединений.
Привод конвейера
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Настройка зубофрезерного полуавтомата модели 5П23
Нарезка конического зубчатого колеса с числом зубьев 49, которое работает в зацеплении с колесом с числом зубьев 23. Расчётные перемещения и уравнение кинематического баланса. Схема и определение угла зацепления, проверка условия зацепляемости.
Расчет балки
Порядок составления расчетной схемы балки, уравнения моментов. Построение эпюры крутящих моментов. Нахождение силы из условия прочности швов при срезе, определение диаметра пальца. Вычисление общего КПД привода, его структура и ступени, недостатки.
Конструирование ходового механизма экскаватора
Кинематическая схема ходового механизма экскаватора. Определение геометрических размеров зубчатых колес и их кинематических параметров. Расчет мощности на валах механизма. Определение крутящих моментов на валах передачи. Промежуточный вал редуктора.
Расчет и проектирование прямозубого редуктора
Проектирование прямозубого редуктора. Выбор электродвигателя привода. Расчетное напряжение изгиба в опасном сечении зуба шестерни. Конструктивные размеры зубчатых колес и элементов корпуса. Основные параметры зубчатой пары. Ориентировочный расчет валов.
Методы нарезания зубьев цилиндрических зубчатых колёс
Описание цикла изготовления зубчатых колес и роль процессов, связанных с формообразованием зубьев. Изучение различных методов нарезания зубьев цилиндрических зубчатых колёс: фрезерование, долбление, закругление, шевингование, шлифование, строгание.
Конические зубчатые передачи
Основное применение конических зубчатых колес в передачах между валами, оси которых расположены под углом. Геометрические параметры, силы и передаточное число детали. Компоновочные возможности при разработке сложных зубчатых и комбинированных механизмов.
Режущий инструмент
Проектирование червячной модульной фрезы, ее тип, конструктивные, геометрические и расчетные параметры. Определение размеров профиля. Выбор материала, геометрических параметров, формы и размеров зубьев протяжки для обработки цилиндрического отверстия.