скачать (107 kb.)
- Смотрите также:
- Отчет защищен с оценкой преподаватель ассистент [ документ ]
- Отчет защищен с оценкой Преподаватель Ивашковская Т. К 2020 [ документ ]
- Отчет защищен с оценкой преподаватель к т. н [ документ ]
- Отчет защищен с оценкой преподаватель специалист [ документ ]
- Отчет защищен с оценкой Преподаватель О. Н. Дробязко (подпись) (инициалы, фамилия) 2019 г. (дата) [ документ ]
- Отчет защищен с оценкой Преподаватель О. Н. Дробязко (подпись) (инициалы, фамилия) 2019 г. (дата) [ документ ]
- Отчет защищен с оценкой преподаватель доц.,канд техн наук, доц [ документ ]
- Отчет защищен с оценкой [ документ ]
- Отчет защищен с оценкой Е. Д. Рожнов (подпись руководителя) (инициалы, фамилия) [ документ ]
- Отчет защищен с оценкой руководитель преп спец дисциплин Осадчий С. О [ документ ]
- Отчет защищен с оценкой (подпись руководителя от вуза) (инициалы,фамилия) [ документ ]
- Отчет защищен с оценкой К. Е. Дедяев (подпись преподавателя) (инициалы, фамилия) [ документ ]
ГУАП
КАФЕДРА № 1
ОТЧЕТ
ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
ассистент |
|
|
|
Е.Э. Аман |
должность, уч. степень, звание |
|
подпись, дата |
|
инициалы, фамилия |
ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 4 |
Исследование точности зубчатых передач |
по дисциплине: прикладная механика |
|
|
РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ
СТУДЕНТ ГР. № |
М861 |
|
|
|
А.А. Кокшаров |
|
|
|
подпись, дата |
|
инициалы, фамилия |
Санкт-Петербург
2020
Цель работы: экспериментально определить кинематическую погрешность и погрешность мертвого хода зубчатого механизма и сравнить полученные экспериментальные данные с теоретическими значениями.
Описание лабораторной установки
Рисунок 1 Лабораторная установка для исследования точности зубчатого механизма
Лабораторная установка состоит из исследуемого многоступенчатого прямозубого цилиндрического редуктора, ЭВМ и преобразователей угловых перемещений. Представлена кинематическая схема редуктора. Редуктор содержит корпус 11, в котором с помощью стаканов 3 и подшипников 4 установлены валы 14. На валах цанговыми зажимами 7 крепятся сменные зубчатые колеса: 1 – ведущее, 2, 5, 6, 13, 15, 16 – промежуточные, 12 – выходное. Кроме этого на ведущем валу установлены маховичок 17 и пружинный фиксатор 18, предназначенный для фиксации поворота ведущего колеса 1 на один оборот (в ходе эксперимента слышен щелчок), а на выходном валу – зубчатое колесо 8. Входное и выходное звенья подключены к датчикам перемещений. Преобразователи угловых перемещений обеспечивают взаимосвязь датчиков с измеряемой величиной (углом поворота).
Z1 – ведущее, Z2-Z7 – промежуточные, Z8 – выходное. Передаточное отношение механизма: U1-4 = 208,15. Повороту ведущего звена на один оборот (2π радиан) соответствует номинальный угол поворота выходного вала φiн = 103,7 угл. мин.
Рабочие формулы
φi = Ri2 – Ri1, (2.1)
где φi – угол поворота в кОм, Ri – показания прибора.
φi = 2,4 103 * Ri, (2.2)
где φi – угол поворота в угл.мин.
Кинематической погрешностью зубчатого механизма Δφi рассчитывается по формуле
Δφi = φiд − φiн, (2.3)
где φiд - действительный и φiн – номинальный (теоретическим) угол поворота выходного звена механизма при одном и том же угле поворота ведущего звена. Номинальный угол поворота определяется отношением
φiн = φв/Ui, (2.4)
где φв – угол поворота ведущего звена; Ui – передаточное отношение исследуемого механизма. Ui = U0 = U12U34U56U78 – передаточное отношение механизма.
Δφэ Σ = Δφэ Σmax – Δφэ Σmin, (2.5)
где Δφэ Σmax – максимальная кинематическая погрешность, Δφэ Σmin – минимальная кинематическая погрешность.
φпр = 2,4 103 * Riпр, (2.6)
где φпр – угол поворота (прямой ход), Riпр – показания прибора (прямой ход).
φоб = 2,4 103 * Riоб, (2.7)
где φоб – угол поворота (обратный ход), Riоб – показания прибора (обратный ход).
δC = φпр – φоб, (2.8)
где δC – мертвый ход.
Максимальное значение кинематической погрешности находят по формуле
δφМмах1 = k0 (2.9)
Погрешность мертвого хода зубчатого механизма проявляется только при реверсивном вращении (в обоих направлениях).
δφM max1 – максимальное значение кинематической погрешности; k0 – коэффициент фазовой компенсации; F’i1 – суммарное значение допусков на накопленную погрешность; EΣк – суммарная накопленная погрешность монтажа.
EΣ = , (2.10)
где ep и ea – допуски на монтажные радиальные и осевые биения зубчатых колес соответственно; α — угол зацепления (α = 20º).
δφ’max1 = 6,88 δφmax1/d21, (2.11)
где δφ’max – кинематическая погрешность, d21 – диаметр колеса.
δφ’Σmax = (2.12)
δφ’Σmax – кинематическая погрешность; ξj-n – коэффициенты приведения.
Максимальное значение мертвого хода рассчитывается по формуле
δCmax1 = 0,7(AHe1 + AHe2) + . (2.13)
δC’max1 – максимальное значение мертвого хода; AHe1 - наименьшее смещение исходного контура, TH1 – допуск на смещение исходного контура, fa – предельные отклонения межосевого расстояния, Δp1 – радиальный зазор (люфт) в опорах вращения.
δC’max1 = 6,88 δCmax1 /d21 (2.14)
- максимальное значение мертвого хода в угловых минутах.
δC’Σmax = (2.15)
где δC’Σmax – мертвый ход.
Результаты измерений и вычислений
№ |
Показания прибора Ri |
Угол поворота, φi |
Среднее значение угла поворота |
Кинематическая погрешность, угл. мин. | ||
угл. мин. |
Δφэi |
Δφэ Σ |
Δφ, Σmax | |||
1 |
0,0342 0,0505 0,0323 0,0365 |
0,0163 0,0182 0,0042 |
92,10 |
81,58 120,7 77,02 87,1 |
1538,64 |
1538,64 |
2 |
0,1668 0,1733 0,1955 0,1816 |
0,0065 0,0222 0,0139 |
430,32 |
399,82 415,42 468,7 435,34 |
|
|
3 |
0.2544 0,2589 0,2643 0,2706 |
0,0045 0,0054 0,0063 |
628,92 |
610,06 620,86 633,82 648,94 |
|
|
4 |
0,3895 0,3932 0,3980 0,4041 |
0,0037 0,0048 0,0061 |
950,88 |
934,3 943,18 954,7 969,34 |
|
|
5 |
0,6027 0,5620 0,5364 0,5397 |
0,0407 0,0256 0,0033 |
1344,48 |
1445,98 1348,3 1286,86 1294,78 |
|
|
6 |
0,6588 0,6636 0,6680 0,6734 |
0,0048 0,0044 0,0054 |
1598,28 |
1580,62 1592,14 1602,7 1615,66 |
|
|
7 |
0,1038 0,0974 0,1072 0,1151 |
0,0064 0,0098 0,0079 |
254,10 |
248,62 233,26 256,78 275,74 |
|
|
Теоретическое значение Δφ’Σmax = 2142 (угл. мин.). На рис. 2 изображен график зависимости кинематической погрешности Δφi э в пределах угла поворота 2π.
Мертвый ход, угл. мин. | |||
прямой φпр |
обратный φобр |
δC + ш |
C’ Σmax |
1625,52 |
1121,52 |
504 |
504 |
1625,76 |
1622,52 |
3,24 | |
1625,28 |
1622,40 |
2,88 | |
1616,16 |
1606,56 |
9,6 | |
1610,40 |
1601,76 |
8,64 | |
1613,76 |
1601,52 |
12,24 |
Теоретическое значение δC’ Σmax = 3194 (угл. мин.).
Пример вычислений
По формуле (2.1): φi = 0,0505 – 0,0342 = 0,0163 кОм
По формуле (2.2): φi = 2,4 103 0,0342 = 82,08 угл.мин.
По формуле (2.3): Δφi = 82,08 – 0,5 = 81,58 угл.мин.
По формуле (2.4): φiн = 103,8/208,15 = 0,5 угл.мин.
По формуле (2.5): Δφэ Σ = 1615,66 – 77,02 = 1538,64 угл.мин.
По формуле (2.6): φпр1 = 2,4 103 0,6773 = 1625,52 угл.мин.
По формуле (2.7): φоб1 = 2,4 103 0,4673 = 1121,52 угл.мин.
По формуле (2.8): δC = 1625,52 – 1121,52 = 504 угл.мин.
По формуле (2.9): δφМмах1 = 0,97 = 0.97(44,96 + +57,52) = 99,406 мкм
По формуле (2.10): = 13,13 мк
По формуле (2.11): δφ’max1 = 6,88 99,406/76 = 8,999 угл. мин.
По формуле (2.12): δφ’Σmax = 208,15 8,999 + 20,8 8,999 + 10,28 7,256 + 1 7,256 = 1873 + 187 + 74,6 + 7,256 = 2142 угл.мин.
По формуле (2.13): δCmax1 = 0,7(60 + 80) + = 148,641 мкм
По формуле (2.14): δC’max1 = 6,88 148,641/76 = 13,456 угл.мин.
По формуле (2.15): δC’ Σmax = 208,15 13,456 + 20,8 13,456 + 10,28 9,828 + 1 11,925 = 3194 угл.мин.
Графики
Рисунок 2 – Кинематическая погрешность и мертвый ход
Выводы
По результатам лабораторной работы удалось определить:
1. Кинематическую погрешность φ’Σmax = 1538,64 угл.мин.
2. Мертвый ход зубчатого механизма: δC’ Σmax = 504 угл.мин.
Одним из основных показателей качества работы зубчатых механизмов является их точность. Точность изготовления зубчатых колес определяет геометрические показатели передач, оказывает существенное влияние на такие характеристики как, например, вибрации и шум, существенно влияет на долговечность работы, сказывается так же и на прочностных показателях передач и потерях на трение.
Скачать файл (107 kb.)