Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Отчет защищен с оценкой преподаватель ассистент - файл


скачать (107 kb.)


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


  1. Цель работы: экспериментально определить кинематическую погрешность и погрешность мертвого хода зубчатого механизма и сравнить полученные экспериментальные данные с теоретическими значениями.

  2. 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 φ = 103,7 угл. мин.



  1. 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 = φ − φ, (2.3)

где φ - действительный и φ – номинальный (теоретическим) угол поворота выходного звена механизма при одном и том же угле поворота ведущего звена. Номинальный угол поворота определяется отношением

φ = 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.



  1. 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.).

  1. 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.


  1. Графики



Рисунок 2 – Кинематическая погрешность и мертвый ход

  1. 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.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации