Лабораторные работы

 

 

Главная

Лабораторная работа №25

Кинематический анализ зубчатых механизмов

 

Цель работы: изучение кинематики зубчатых передач. Определение передаточных отношений зубчатых механизмов.

Объект исследования: модели механизмов.

Передаточным отношением зубчатого механизма называется отношение угловых скоростей w ведущего колеса wj и ведомого wk. Если j – ведущее колесо, а k – ведомое, то

Если движение передается от k-го колеса к j-ому, то

Если угловая скорость ведущего колеса больше, чем угловая скорость ведомого (U>1), то такой механизм называется редуктором; в противном случае – мультипликатором.

На кинематических схемах зубчатые колеса принято изображать в виде окружностей, которые касаются друг друга. Эти окружности называют начальными.

Одноступенчатые зубчатые механизмы состоят из двух колес и стойки (рис. 1).

Передаточное отношение может быть выражено через другие параметры колес:

где Zk, Zj – числа зубьев k и j колес соответственно: знак «+» ставится, если колеса вращаются в одном направлении (внутреннее зацепление), в противном случае – «–» (внешнее зацепление).

Передаточное отношение одноступенчатой червячной передачи при ведущем червяке (под Z следует понимать число заходов червяка) определяется по предыдущей формуле. Направление вращения ведомого звена следует определять по правилу винта и гайки.

 

а) трехзвенная зубчатая передача
с внешним зацеплением

б) трехзвенная зубчатая передача
с внутренним зацеплением

в) трехзвенная зубчатая передача
 с коническими колесами

г) трехзвенная червячная
передача

Рис. 1

 

Число заходов червяка определяется подсчетом количества витков резьбы на его торце.

Для механизмов, имеющих кроме ведомого и ведущего еще несколько промежуточных колес (рис. 2), передаточное отношение от ведущего (первого) к ведомому (n-му) колесу определяется формулой


            где k – число пар колес внешнего зацепления.

Такой ряд колес применяется для передачи движения между валами, находящимися на большом удалении друг от друга или при необходимости воспроизведения передаточного отношения определенного знака.

Рис. 2

 

Для получения большого передаточного отношения применяется ступенчатый ряд колес, в котором, в отличие от последовательного ряда колес, колеса жестко соединены между собой осью и представляют собой одно звено (рис. 3). В этом случае передаточное отношение равно произведению передаточных отношений отдельных ступеней:

           

Рис. 3

 

Опытным путем передаточное отношение любой зубчатой передачи от колеса 1 к колесу n определяется поворотом входного колеса на 360° и замером угла φn поворота выходного звена, тогда

Знак определяется во направленно вращения выходного звена.

 

Порядок выполнения работы

 

1. Ознакомиться с устройством исследуемых механизмов.

2. Составить кинематическую схему исследуемого механизма

3. Заполнить таблицу 1, в которой число столбцов равно числу исследуемых механизмов.

 

Таблица 1

Наименование параметра

Номер механизма

1

2

3

Тип исследуемого механизма

 

 

 

Числа зубьев колес:

Z1

 

 

 

Z2

 

 

 

Z3

 

 

 

Z4

 

 

 

Z5

 

 

 

Z6

 

 

 

Z7

 

 

 

Углы поворота

Ведущего колеса

 

 

 

ведомого колеса

 

 

 

Формула передаточного отношения

Расчетная

 

 

 

Экспериментальная

 

 

 

 

Контрольные вопросы

 

1. Что такое одноступенчатая передача?  Что такое многоступенчатая передача?

2. Как определить знак передаточного отношения?

3. В каком случае применяется последовательный ряд колес и в каком ступенчатый?

4. Как вычислить передаточное отношение ступенчатого и последовательного рядов колес?

5. С какой целью определяется передаточные отношения зубчатых механизмов?

 


email: KarimovI@rambler.ru

Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21

 

Теоретическая механика   Сопротивление материалов

Прикладная механика  Детали машин  Строительная механика

 

 

 

 


Directrix.ru - рейтинг, каталог сайтов