ВИВЧЕННЯ КОНСТРУКЦІЇ ТА ПАРАМЕТРІВ ЧЕРВ’ЯЧНИХ РЕДУКТОРІВ.
1.1. Ознайомитись з конструкциями черв’ячних редукторів, які застосовуються в приладах харчових технологій.
1.2. Визначити головні параметри черв’ячного редуктора: крок, модуль зубчастих передач, передаточне число та число заходів черв’яка.
1.3. Ознайомитись з матиеріалами, з яких виготовляють черв’як та черв’ячне колесо.
2.ПРАВИЛА ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ
2.5. Перед розбіркою редуктора потрібно впевнитись, що на робочому столі достатньо
2.6. Розбирати редуктор потрібно обережно, щоб не травмувати руки.
2.7. Деталі великої ваги – кришку редуктора, вали колесами не повинні котитись по столу, щоб не травмувати руки та ноги.
2.8. Збірку редуктора проводити також дуже уважно, не піідкладаючи пальці під фланець кришки.
ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ЧЕРВ”ЯЧНІ РЕДУКТОРИ
Черв’ячні передачі дуже поширені у приводах машин харчових технологій. За допомогою черв’ячної передачі здійснюється передавання обертового руху між валами у двох взаємно-перпендикулярних площинах. Черв’ячна передача (додаток рис.1а) складається із черв’яка 1, що має форму гвинта, та черв’ячного колеса 2, яке нагадує зубчасте колесо з косими зубцями увігнутої форми.
Порівняно з іншими механічними передачами черв’ячні передачі мають переваги:
– плавність та безшумність роботи;
– достатньо висока надійність та простота догляду в експлуатації;
– велике передаточне число U = 7…100 і більше.
– компактність, тобто негабаритні розміри при великому передаточному числі.
Недоліки черв’ячних передач:
– невеликий коефіцієнт корисної дії – ККД = 0,7…0,85 (зубчасті передачі мають ККД = 0,97…0,98);
– необхідність використання для черв’ячного колеса дефіцитних антифрикційних матеріалів.
– низька несуча здатність порівняно з зубчастими передачами.
У більшості приводів машин харчових технологій ведучим є черв’як, і тоді передача працює на зменшення частоти обертання веденого вала, як наприклад, у приводі фаршозмішувача Л5 – ФМ -2 – М – 340. (додаток – рис.3), поз.11.
Можливе передавання обертового руху від черв’ячного колеса (поз.23) до вала черв’яка (поз.22) для зростання частоти обертання, як наприклад, у приводі очисника – охолоджувача молока (додаток – рис. 2).
ПАРАМЕТРИ ЧЕРВ’ЯЧНОЇ ПЕРЕДАЧІ
Черв’як – це циліндричне тіло, на поверхні якого є витки за формою гвинтової лінії (додаток рис.1а, поз.1).
Якщо у торцевій площині витки черв’яка мають профіль Архимедової спіралі, то такі черв’які називають Архимедовими. В осьовому перерізі бічні поверхні витка черв’яка окреслені прямими лініями з профільним кутом ά (додаток – рис. 1б).
Такі черв’яки є найбільш розповсюдженими.
Черв’яки можуть виготовлятись із одним або кількома витками. Стандартним передбачається застосування черв’яків із числом витків Z1= 1;2;4.
Відстань між відповідними бічними сторонами двох суміжних профілів, виміряна паралельно осі черв’яка, називається осьовим кроком витків і позначається Рх. Така ж відстань між суміжними профілями одного і того ж витка називається ходом гвинтової лінії витка Рz; якщо Z1 = 1,то Pz1 = Px, а в інших випадках
Pz =Z1 * Px
МАТЕРІАЛИ І КОНСТРУКЦІЇ ДЕТАЛЕЙ ЧЕРВ’ЯЧНОЇ ПЕРЕДАЧІ
Внаслідок того, що осі валів черв’яка та черв’ячного колеса утворюють в просторі прямий кут,
У зачепленні контакт витків черв’яка та зубців черв’ячного колеса відбувається із значним ковзанням однієї поверхні по іншій. Це викликає значні витрати потужності у зачепленні, зниження коефіцієнта корисної дії передачі ККД та нагрівання корпусу передачі і мастила, що в ньому знаходиться. Перегрів мастила може вивести з ладу підшипники. Щоб уникнути цього, інколи збільшують поверхню корпусу передачі (роблять ребристі поверхні корпусів), або застосовують обдування корпусу вентилятором.
Наявність високих швидкостей ковзання у зачеплення черв’яка і черв’ячного колеса ставить до матеріалів такі вимоги, як високі антифрикційні властивості (щоб знизити тертя поверхонь черв’яка і черв’ячного колеса) та стійкість проти спрацювання.
Черв’яки здебільшого виготовляють із якісних вуглецевих сталей (Сталь 45, Сталь 40Х, 40ХН, де Х – хром, Н – нікель).
Черв’ячні колеса з метою економії кольорових металів виготовляють складеними з двох частин: бронзового зубчастого вінця (виконаного з олов’яних бронз Бр.010Н1Ф1, Бр.010Ф1, або більш дешевих безолов’яних бронз Бр. А9ЖЗЛ, Бр. А10Ж4Н4), який з’єднується з чавунним (СЧ15, СЧ18) центром. Для тихохідних передач черв’ячні колеса виготовляють також з чавуну (Ф – фосфор, Н – нікель, А – алюміній, Ж – залізо). СЧ – сірий чавун.
3. ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ
3.1. Вивчити назву лабораторно-практичної роботи та мету роботи.
3.2. Вивчити загальні відомості про черв’ячні передачі з усіма формулами.
3.3. Виміряти лінійкою габаритні розміри черв’ячного редуктора: довжину L, ширину B, висоту H, а також діаметри отворів dб для кріплення болтами корпусу редуктора. (параметри занести до таблиці 1. Так робити з усіма іншими параметрами.).
3.4. Знайти на редукторі люк, через який зверху заливають мастило та нижній різьбовий отвір для витікання відпрацьованого мастила.
3.5. Звернути увагу, чи є на корпусі редуктора ребра жорсткості, які допомагають охолодженню редуктора.
3.6. Відкрити кришку редуктора, розібрати редуктор, звернути увагу на конструкцію черв’ячного колеса та черв’яка згідно з (рис.1а, б).
3.7. Обчислити число зубців черв’ячного колеса Z2 та число заходів черв’яка Z1.
3.8. Знайти передаточне число черв’ячного редуктора за формулою:
U = Z2 / Z1
3.9. Заміряти лінійкою або штангенциркулем осьовий крок витків Рх в мм.
3.10. Товщина стінок корпусу С=0,04а+(2+3)мм.
3.11. Товщина стінок кришки С1= (0,8-0,85)С.
3.12. Ширина вінця черв’ячного колеса b2 <0,75da1.
3.13. Діаметр вершин черв’яка da1= d1+2m.
3.14. Розрахувати модуль черв’ячної передачі m:
M = Px / π , мм
3.15. Вибрати стандартне значення модуля з ряду: 1,5; 1,6; 2; 2,5; 3; 3,15; 3,5; 5; 6; 7; 8; 10…
3.16. Зібрати редуктор.
4. ЗВІТ ДО ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ
Таблиця 1.
|
№ п/п |
Назва параметра |
Дані виміру |
Дані розрахунку |
|
1. |
Довжина редуктора L |
||
|
2. |
Ширина редуктора B |
||
|
3. |
Висота редуктора H |
||
|
4. |
Діаметр отвору під фундаментні болти dб |
||
|
5. |
Число зубців колеса Z2 |
||
|
6. |
Число заходів черв’яка Z1 |
||
|
7. |
Передаточне число зубчастої передачі U |
||
|
8. |
Осьовий крок витків |
||
|
9. |
Стандартний модуль черв’ячної передачі Px |
||
|
10. |
Товщина стінок корпуса |
||
|
11. |
Товщина стінок кришки |
||
|
12. |
Ширина вінця черв’ячного колеса |
Підпис викладача __________________
5. КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ
5.1. Під яким кутом здійснюється передавання обертового руху між валами у черв’ячних передачах?
5.2. Вкажіть основні переваги черв’ячних передач порівняно з іншими механічними передачами.
5.3. Назвіть основні недоліки черв’ячних передач.
5.4. Дайте характеристику профілю Архімедового, конволютного і евольвентного черв’яка.
5.5. Що називається осьовим кроком витків?
5.6. Як знайти модуль черв’ячної передачі?
5.7. Як розрахувати передаточне число черв’ячної передачі?
5.8. Назвіть основні матеріали для виготовлення черв’яків та черв’ячних коліс?
5.9. Чому в черв’ячних передачах використовують саме такі матеріали?
5.10. Чому інколи поверхні черв’ячних редукторів виготовляють ребристими?
Реферати
Реферати :
Читати далі