0. Конструкции зубчатых колес.

Шестерни с диаметром впадин, близким к потребному диаметру вала, изготовляют преимущественно из проката за одно целое с валом (Рис. 33, а).

Из проката изготовляют также шестерни в форме сплошных дисков при диаметре до 150 мм (Рис. 3, б).

Шестерни небольшого диаметра (d_a до 200 мм) выполняют в виде дисков со ступицами или без ступиц и изготовляют штамповкой, ковкой или точением из прутка в зависимости от серийности производства (Рис. 33, в).

При этом изготовление штамповкой дает коэффициент использования материала в 2 раза выше.

Колеса средних диаметров с d_a до 600 мм выполняют обычно штампованными облегченной конструкции (Рис. 33, г). Толщину венца до впадин выбирают равной (2...3)m_t, толщину диска - равной (0,2...0,3)b, диаметр ступицы -(1,6...1,9)d_В (здесь: m_t - торцовый модуль; b - ширина зубчатого венца, d_В — диаметр вала).

Крупногабаритные зубчатые колеса выполняют литыми (Рис. 33, д), сварными (Рис. 33, е) и сборными (Рис. 33, ж).

Цельнолитые колеса являются наименее трудоемкими, но по несущей способности уступают колесам с кованым или прокатанным ободом.

Сварные колеса применяют в индивидуальном производстве, обод выполняют целым или вальцованным из полосы со сваркой по впадине между зубьями.

Сборными часто делают блоки зубчатых колес. Стандартизованные зубчатые венцы изготовляют централизованно и потом присоединяют к ступицам, что позволяет обрабатывать зубья блоков без увеличения их осевых габаритов.

2. Оборудование.

1. Редуктор двухступенчатый РМ-350.

2. Штангенциркуль 0...200 ГОСТ 166-56.

3. Угломер.

Рассматриваемый редуктор (Рис. 34) имеет две ступени зацепления с валами, расположенными в горизонтальной плоскости.

3. Порядок проведения работы

1. Разборка редуктора

1. Снять крышку смотрового люка 1, предварительно отвинтив винты.

2. Отвинтить сливную пробку 7 и слить из картера редуктора масло.

3. Отвинтить гайки 4 стыковых болтов 3 и вынуть болты.

4. Выбить установочные штифты 8.

5. Ввинчивая отжимные винты 5, разъединить крышку 2 и корпус редуктора 9.

6. Снять подшипниковые крышки и регулировочные кольца.

7. Вынуть валы в сборе с колесами и подшипниками.

Дальнейшую разборку не производить, то есть подшипники и колеса оставить на валах.

В процессе разборки необходимо подробно ознакомиться с конструкцией редуктора и уяснить:

• назначение каждой детали,

• конструкцию подшипниковых узлов,

• устройство уплотнений.

2. Определение параметров зацепления

1. Замерить межосевые расстояния а_w тихоходной и быстроходной ступени. Полученные результаты согласовать с ГОСТ 2185-66 (Приложение 7).

2. Подсчитать числа зубьев колес и шестерён быстроходной и тихоходной ступеней и найти суммарные числа зубьев

Z_C = Z₁+Z₂

3. Определить передаточные числа ступеней редуктора и общее передаточное число, уточнить их по ГОСТ 2185-66.

; ; U₀=U_TU_Б

4. Определить торцевые модули для тихоходной и быстроходной ступеней

5. Определить угол наклона зубьев β с использованием штангенугломера.

6. Определить нормальный модуль тихоходного и быстроходного зацепления.

7. Найденные значения нормального модуля уточнить по ГОСТ 2185-66.

8. Замерить ширину зубчатых колес и определить коэффициент ширины зубчатого венца по отношению к межосевому расстоянию.

Полученный результат сравнить с данными ГОСТ 2185-66.

9. Определить диаметры делительных окружностей зубчатых колес и шестерён.

d = Zm_n /cos β

1. Замерить приблизительно высоту зубьев для тихоходной и быстроходной передач и уточнить расчетом.

h_B=(h^*+h^**+C₀)m_n

Коэффициенты высоты головки зуба, ножки зуба и осевого зазора приять h^*=1; h^**=1; C₀=0,25.

2. Определить допустимую мощность, передаваемую редуктором, задавшись:

• материалом колеса – сталь 55 с твердостью HB 290;

• материалом шестерни – сталь 40Х с твердостью HRС 45;

• коэффициентом нагрузки - K_Н = K_НυK_Hβ=1,2;

• коэффициентом режима работы – К_HL = 1;

• числом оборотов электродвигателя – n = 1500 об/мин.

Из условия контактной выносливости определяем допустимый крутящий момент на выходе редуктора (тихоходная ступень):

где: a_ωТ – межосевое расстояние тихоходной ступени, мм;

U_Т – передаточное число тихоходной ступени;

ψ_ba - коэффициент ширины зубчатого венца тихоходной ступени;

[σ_H]=0,45∙([σ_H1]+[σ_H2]) - допускаемое контактное напряжение, где:

- допускаемые контактные напряжения для зуба шестерни;

- допускаемые контактные напряжения для зуба колеса;

Передаваемую мощность определяем по формуле:

(кВт)

где: n_2T – число оборотов на выходе из редуктора (об/мин):

η₀ - общий КПД редуктора, принимается равным 0,95².

Полученные результаты расчета внести в бланк отчета по лабораторной работе.