Отчет по лабораторной работе № 1

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРЯМОЗУБЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

 

Цель работы: ознакомление студентов с методикой определения основных параметров зубчатых колес и способами ее практической реализации.

 

Измерение основного окружного шага зубьев

 

 

Число зубьев z₁=54; z₂=48; z³=35

 

Длины общих нормалей l_п1 =51mm; l_п+1=59.5mm:
l_п2 =50.1mm; l_п+2=59.5mm:
l_п3 =34mm; l_п+3=43mm:

 

Измерение размеров колеса

 

А б

 

а). Схема замера для четного числа зубьев z

б). Схема замера для нечетного числа зубьев z

Размеры колеса

d_отв: 40mm Н': 35.5 Н'': 28.8

Расчетные параметры зубчатого колеса

3.1. Окружный шаг p_в

 

p_В = l _{п +1} - l _п = 59.5-51=8.5; p_В2 =59.5-50=9.5; p_В3 =43-34=9

 

3.2. Модуль m¢, полученный в результате замеров

 

= 2.9≈3; =3.2≈3; =3.05≈3;

 

где a = 20° - угол профиля зуба рейки.

 

3.3. Значение модуля округленного до ближайшего стандартного

модуля (ГОСТ 9563-60)

 

m = m₂=m₃=3

 

3.4. Делительный диаметр зубчатого колеса d

 

d = m × z₁ = 3*54=162;
d = m × z₂ = 3*48=144;

d = m × z₃ = 3*54=162;

 

3.5. Диаметр вершин зубьев d_a (для нечетного числа зубьев)

 

d_a = d_отв + 2Н' = 40+2*35.5=111;

 

Диаметр впадин зубьев зубчатого колеса d_f:

 

d_f = d_отв +2Н'' = 40+28.75=97.5;

 

3.6. Делительная толщина по хорде зуба

₁ = d × siny; S₁=S₂=S₃≈5; = 1.66
=1.875; =2.57;

3.7. Расстояние h_a от вершины зуба до хорды зуба по делительной окружности

= 3; h_a1= h_a2= h_a3=3;

Измерение штангензубомером делительной толщины по хорде зуба

Схема измерения делительной толщины по

хорде зуба при помощи штангензубомера

 

S₁=S₂=S₃=5мм;

 

ВЫВОДЫ

С помощью измерений были определены основные параметры зубчатых колес. Измерения показали, что при изготовлении зубчатых колес были соблюдены основные геометрические зависимости цилиндрических зубчатых передач:

Высота зуба: h=2.25m=2.25*3=6.75mm для всех трех колес т.к

m₁=m₂=m₃= 3 потому, что все колеса входят в зацепление.

Головка зуба: h_a1= h_a2= h_a3=m=3 мм;

Ножка зуба: h_f1= h_f2= h_f3=1.25m=3.75mm;
Делительная толщина по хорде зуба: S₁=S₂=S₃=5мм;
Измерения показывают,что все колеса способны входить в зубчатое зацепление друг с другом и составить зубчатую передачу.

 

Z₁ = 54; р₁ = 8,5мм; m₁ = 3мм; h_a1 = 3мм; h_f1 = 3,75мм; h₁= 6.75мм; 5мм; y₁ = 1.66
Z₂ = 48; р₂ = 9,5мм; m₂ = 3мм; h_a2 = 3мм; h_f2 = 3,75мм; h₂= 6.75мм; 5мм; y₂ = 1.875

Z₃ = 35; р₃ = 9мм; m₃ = 3мм; h_a3 = 3мм; h_f3 = 3,75мм; h₃= 6.75мм; 5мм; y₃ = 2,75

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ УСВОЕНИЯ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

 

1. Какие окружности различают в цилиндрическом зубчатом колесе, находящемся в зацеплении?

2. Каковы функции окружностей зубчатого колеса, указанных в п.1?

3. Что такое шаг и модуль зубчатого колеса? Какой из этих параметров гостируется?

4. Взаимосвязь между шагом и модулем.

5. В каких единицах измеряется шаг и модуль?

6. По какой окружности измеряется шаг, толщина зуба и ширина впадины?

7. Как устроен штангензубомер?

 

Дата__________Подпись студента_____________Подпись преподавателя___________

Ответы на контрольные вопросы

1. Какие окружности различают в цилиндрическом зубчатом колесе, находящемся в зацеплении?
Начальные окружности – окружности, которые в процессе работы передачи перекатываются одна под другой без скольжения.
Делительная окружность – окружность, ограничивающая головки зубьев.
Окружность вершин зубьев – окружность, ограничивающая головки зубьев.
Окружность впадин – окружность, проходящая через основания впадин зубьев.
2. Каковы функции окружностей зубчатого колеса.
Делительная, или начальная окружность зубчатого колеса делит зуб по высоте на две неравные части: верхнюю, называемую головкой зуба, и нижнюю, называемую ножкой зуба. Высоту головки обозначают h’, а высоту ножки h”. Диаметр этой окружности обозначается Dд.
Окружность выступов зубчатого колеса – это окружность, ограничивающая сверху профили зубьев колеса. Обозначают её Deю
Окружность впадин зубчатого колеса проходит по основанию впадин зубьев и обозначается Di.
3. Что такое шаг и модуль зубчатого колеса? Какой из этих параметров гостируется?

Окружной шаг зубьев – расстояние между одноименными профилями соседних зубьев по дуге делительной концентрической окружности зубчатого колеса.
Модуль зубчатого колеса – Часть диаметра делительной окружности, приходящаяся на один зуб. Отношение окружного шага к числу Pi.
Числовые величины стандартных модулей, применяемые при изготовлении зубчатых колес берут по ГОСТ 9563-60.
4. Взаимосвязь между шагом и модулем.

m=p/Pi

Т.о окружным делительным модулем зубьев называется линейная величина, в Pi раз меньшая делительного окружного шага.
5. В каких единицах измеряется шаг и модуль?

В миллиметрах (мм).

6. По какой окружности измеряется шаг, толщина зуба и ширина впадины?
По делительной окружности.

7. Как устроен штангензубомер?

Штангензубомер (рис. 1). Применяется для измерения толщины зубьев шестерен и реек. Штангензубомеры выпускаются с пределами измерения модулей ¹ 1 -18 и 5-36. Точность измерения штангензубомером 0,02 мм.

¹ Модуль - отношение шага зубчатого зацепления к числу π (3,14).

Штангензубомер состоит из двух штанг 1 и 2, которые расположены друг к другу под прямым углом. По штанге 2 с губкой 4 перемещается высотная линейка 6, а по штанге 1 - подвижная губка 5. Высотная линейка и подвижная губка точно устанавливаются микрометрической подачей и закрепляются зажимными винтами 3.

При измерении высотную линейку 6 совмещают с делением штанги 2, соответствующим высоте головки зуба, после чего закрепляют зажимным винтом. После этого штангензубомер устанавливают высотной линейкой на контролируемый зуб шестерни.

Показание штангензубомера читается по шкале штанги 1 и нониусу 7.

 

Рис. 1. Штангензубомер:

1 и 2 - штанги, 3 - винт, 4 - зуб, 5 - подвижная губка, 6 - высотная линейка, 7 - нониус