Послідовність виконання роботи
1. Познайомитися з роботою і характером руху ланок важільного механізму, макет якого видається викладачем.
2. Накреслити принципову схему механізму, позначити кінематичні пари та пронумерувати ланки, починаючи з вхідної. Дані про структуру кінематичних пар звести в таблицю.
3. Визначити ступінь рухомості механізму. Якщо необхідно, то усунути пасивні ланки.
4. За наявності вищих кінематичних пар виконати їхню заміну на нижчі.
6. Розділити механізм на структурні одиниці: групи Ассура і початковий механізм. Виділити структурні групи, які входять до складу механізму, визначити їх клас та порядок. Для цього:
а) виділення груп розпочинають з ланок і кінематичних пар, найбільш віддалених від вхідної ланки;
б) виділення груп розпочинають з груп II класу. Якщо таких груп немає, виділяють групи вищих класів;
в) перевіряють ступінь рухомості частини механізму, що залишилися, встановлюючи, чи буде виділений кінематичний ланцюг дійсно структурною групою;
г) після виділення структурних груп з механізму має залишиться одна, або декілька вхідних ланок.
7. Записати формулу будови механізму.
8. Визначити клас та порядок механізму.
Звіт про виконання лабораторної роботи №6
1. Принципова схема механізму:
2. Назви ланок:
| Назва ланки | |
| № ланки на схемі | |
3. Структура кінематичних пар:
| Позначення кінематичної пари | |
| Ланки, що утворюють кінематичну пару | |
| Назва кінематичної пари | |
| Клас кінематичної пари | |
4. Визначення ступеня рухомості механізму:
5. Виділення і класифікація структурних груп, що входять до складу механізму:
7. Формула будови механізму:
8. Клас та порядок механізму:
Висновки: (записати)
Контрольні запитання
1. Який кінематичний ланцюг називають структурною групою?
2. Скільки є видів структурних груп 2 класу 2 порядку ?
3. Назвіть мету структурного аналізу.
4. З якої ланки починають виділення груп Ассура з механізму?
5. Чим можна замінити вищу кінематичну пару в плоских механізмах?
6. Як визначають клас групи Ассура?
7. Як визначають порядок групи Ассура?
8. Як визначають клас механізму?
9. Записати та пояснити формулу рухомості плоского механізму.
10. Накреслити структурні групи 2 класу, 2 порядку.
Лабораторна робота № 7
Визначення геометричних параметрів евольвентного
прямозубого циліндричного зубчастого колеса
Мета роботи: навчитися визначати основні геометричні параметри циліндричного прямозубого колеса з евольвентним профілем зубця.
Теоретичні положення. Зубчасті передачі (рис. 7.1) призначені для передавання обертового руху на відстань зі зміною параметрів цього руху. Зубчаста передача складається з двох коліс, на ободі яких нарізані зубці. Зубці коліс входять у зачеплення між собою. Завдяки їхній взаємодії забезпечується передавання обертового руху від одного колеса до другого.
З
а формою профілю зубців передачі ділять на евольвентні, які є найбільш поширені, та неевольвентні. У евольвентній передачі профіль зубця окреслений евольвентою. Залежно від того, як розміщена твірна зубця стосовно осі колеса, зубчасті передачі є:
- прямозубі, коли твірна зуба паралельна до осі колеса,
- косозубі, коли твірна зуба утворює певний кут з віссю колеса,
- шевронні.
Рис. 7.1. Схема зубчастої передачі
Зубчастим колесом називають ланку зубчастого механізму з замкнутою системою зубців, які забезпечують неперервний рух іншої ланки. У зубчастому колесі (рис. 9) виділяють такі основні елементи: тіло зубчастого колеса та зубчастий вінець. Тіло зубчастого колеса 1складає складає маточина і диск. Маточиною називають ту частину колеса, за допомогою якої його розміщують на валу. Зубчастий вінець утворюють зубці 2 та западини 3. На зубці розрізняють голівку 4 і ніжку 5. Коло, яке обмежує голівку зубця, називають колом вершин, а коло, яке обмежує ніжку зубця,називають колом западин. Коло, яке ділить зубець на ніжку та голівку називають ділильним. Основним називають коло, з якого починається побудова евольвенти.
До основних параметрів циліндричного прямозубого зубчастого колеса належать: кількість зубців (z); модуль (m); кут вихідного контуру інструменту для нарізання зубців (
); діаметр ділильного кола (
); діаметр кола вершин (
); діаметр кола западин (
); діаметр основного кола (
); крок зубців по ділильному колу (
); товщина зубця (
) та ширина западини (
) по ділильному колу; висота головки (
) і висота ніжки (
) зубця; висота зубця (
).Коловим кроком зубців називають відстань між двома однойменними точками двох сусідніх профілів зубців по ділильному колу.
Рис. 7.2. Елементи зубчастого вінця
Модулем зубчастого колеса
називають відношення колового кроку 
по ділильному колу до числа 
: 
Модуль вибирають з ряду раціональних чисел від 0,05 до 100. Значення модулів стандартизовані, тому обчислений чи виміряний модуль потрібно заокруглити до ближчого стандартного значення, які наведені у таблиці. Вибираючи модуля зубців, слід надавати перевагу значенням з першого ряду.
Таблиця стандартних значень модулів зубчастих коліс
-
1 ряд
0,8
1,0
1,25
2,0
2,5
3
1 ряд
4
5
6
8
10
12
2 ряд
0,9
1,125
1,375
1,75
2,25
2,75
2 ряд
3,5
4,5
5,5
7
9
11
Геометричні параметри зубчастого колеса обчислюються за такими формулами:
діаметр ділильного кола
,діаметр основного кола
,діаметр кола вершин
,діаметр кола западин
,де
- коефіцієнт висоти головки зубця, 
- коефіцієнт висоти ніжки зубця,висота зубця
,товщина зубця по ділильному колу
,ширина западини по ділильному колу
.Послідовність виконання роботи
1. Підрахувати кількість зубців z на зубчастому колесі.
2. Виміряти штангенциркулем діаметр кола вершин
.3. Визначити розрахунковий модуль зубчастого колеса за формулою
та округлити його за таблицею до стандартного значення.4. Обчислити геометричні параметри зубчастого колеса та записати їх у таблицю.
5. Накреслити в масштабі ескіз трьох зубців колеса, на якому вказати визначені геометричні розміри.
Звіт про виконання лабораторної роботи № 7
1. Кількість зубців зубчастого колеса z = _________.
2. Виміряний діаметр кола вершин
= _______мм.3. Модуль зубчастого колеса :
розрахункове значення m = мм;
стандартне значення m = мм.
4. Розрахунок геометричних параметрів зубчастого колеса
| Назва параметра | Формула і результати розрахунку |
| Діаметри кіл: ділильного |  |
| основного |  |
| западин |  |
| вершин |  |
| Крок по ділильному колу |  |
| Товщина зубця по ділильному колу |  |
| Ширина западини по ділильному колу |  |
| Висота головки зубця |  = |
| Висота ніжки зубця |  = |
| Висота зубця |  = |
5. Ескіз трьох зубців зубчастого колеса з вказаними геометричними параметрами (накреслити на окремому аркуші креслярського паперу А4 з зазначенням масштабу).
Висновки: (записати)
Контрольні запитання
1. Назвіть основні елементи зубчастого колеса.
2. Які кола називають колом вершин, колом западин та ділильним колом ?
3. Як називають коло, з якого починається побудова евольвенти ?
4. Сформулювати визначення модуля зубчастого колеса.
5. Запишіть формулу для визначення діаметра ділильного кола.
6. Запишіть формулу для визначення діаметра кола западин.
7. Запишіть формулу для визначення діаметра кола вершин.
8. Що таке коловий крок зубчастого колеса ?
9. Які модулі мають два зубчасті колеса, що входять в зачеплення ?
10. Поясніть термін «Прямозуба циліндрична зубчаста передача».
11. Як модуль зубчастого колеса зв’язаний з коловим кроком ?
Лабораторна робота № 8
Визначення геометричних і кінематичних параметрів черв’ячної передачі
М
ета роботи: визначити основні геометричні і кінематичні параметри черв’ячної передачі.Теоретичні положення
Черв’ячні передачі призначені для передавання обертального руху між валами, осі яких мимобіжні в просторі і утворюють прямий кут. Черв’ячна передача (рис. 8.1) складається з черв’яка 1, що має форму гвинта, та черв’ячного колеса 2, яке подібне до зубчастого колеса з косими зубцями. В випадку, коли ведучою
ланкою передачі є черв’як, то передача служить для пониження частоти обертання; коли ж ведучим є черв’ячне колесо – то для її збільшення.
Рис. 8.1. Черв’ячна передача
Н
а практиці найчастіше використовують черв’ячні циліндричні передачі з архімедовим черв’яком. В цьому випадку черв’як є циліндричним тілом, на поверхні якого нарізані витки у вигляді гвинтової лінії, що мають профіль архімедової спіралі (рис. 8.2, а). Черв’яки виготовляють з одним або декількома витками. Стандартом передбачено застосування чер-в’яків з числом витків z1=1,2,4. В осьовому перерізі бічні поверхні витка черв’яка окреслені прямими лініями з профільним кутом α (рис. 8.2, б).Рис. 8.2. Геометричні параметри черв’яка і черв’ячного колеса
Відстань між тотожними точками двох суміжних профілів витків, виміряна паралельно до осі черв’яка, називають кроком витка Рх . Така ж відстань між суміжними профілями одного і того ж витка називається ходом гвинтової лінії витка Рz. В загальному випадку
Рz = z1Рх .
Відношення
називають модулем . Стандартні значення модулів вибирають з ряду : 1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0.
Відношення
,де d1 – ділильний діаметр черв’яка, називається коефіцієнтом діаметра черв’яка. Для наведених вище стандартних значень модуля т, вибирають, як правило, черв’яки з коефіцієнтом діаметра q = 8; 10; 12,5; 16; 20 .
Ділильний кут γ підйому витків черв’яка визначають за формулою
.Інші основні геометричні параметри черв’яка визначають з виразів:
- висота витків
;- діаметр вершин витків
;- діаметр впадин
.Основні розміри вінця черв’ячного колеса з числом зубців z2 визначають за формулами:
- ділильний діаметр
;- діаметр вершин зубців
;- діаметр впадин
.Передаточне число черв’ячної передачі
.Послідовність виконання роботи
1. Ознайомитись з роботою черв’ячної передачі та її складовими частинами.
2. Визначити число витків черв’яка z1.
3. Виміряти штангенциркулем крок витків Рх.
4. Обчислити наближене розрахункове значення модуля
.5. Вибрати із ряду дійсне стандартне значення модуля т.
6. Виміряти штангенциркулем діаметр вершин витків черв’яка da1.
7. Обчислити наближене значення коефіцієнта діаметра черв’яка
та вибрати стандартне значення q .9. Визначити кут підйому витків черв’яка
.10. Визначити висоту зубців черв’яка
і порівняти її з висотою he, заміряною штангенциркулем.11. Підрахувати число зубців черв’ячного колеса z2.
12. Визначити ділильний діаметр черв’ячного колеса d2.
13. Виміряти діаметр вершин черв’ячного колеса
, підрахувати цей діаметр за формулою та порівняти результати.14. Накреслити в масштабі ескіз черв’яка та колеса і вказати на ньому знайдені розміри
15. Визначити передаточне число передачі и.
16. Зробити висновки.
17.Оформити звіт з лабораторної роботи.
Звіт про виконання лабораторної роботи № 8
Назва роботи: (записати)
Мета роботи: (записати)
Ескіз черв’яка та колеса: (накреслити )
Число витків черв’яка z1 = _____
Крок витків черв’яка Рх = _____мм
Наближене розрахункове значення модуля тр = _____мм.
Дійсне стандартне значення модуля т =_____мм.
Діаметр вершин витків черв’яка da1 =_____.мм
Наближене значення коефіцієнта діаметра черв’яка qp =___ .
Cстандартне значеннякоефіцієнта діаметра черв’яка q =___ .
Кут підйому витків черв’яка γ = _____рад =_____град.
Розрахункова висота зубців черв’яка h = ______мм.
Виміряна висота зубців черв’яка h = ______мм.
Число зубців черв’ячного колеса z2 =______.
Ділильний діаметр черв’ячного колеса d2 = ______мм.
Виміряний діаметр вершин черв’ячного колеса
= _____мм.Обчислений діаметр вершин черв’ячного колеса
= ____мм.Передаточне число передачі и= _____ .
Висновки: (записати )
Контрольні запитання
1. Яке призначення черв’ячної передачі ?
2. Назвіть основні частини черв’ячної передачі.
3. Для чого служить черв’ячна передача, якщо ведучою ланкою є черв’як ?
4. Який зміст величини z1 в черв’ячних передачах ?
5. Поясніть різницю між кроком витка і ходом гвинтової лінії витка.
6. Як визначають модуль черв’яка ?
7. Запишіть і поясніть формулу для визначення коефіцієнту діаметра черв’яка.
8. Як визначають кут підйому витків черв’яка ?
9. Запишіть формулу для визначення висоти витків черв’яка.
10. Як визначають ділильний діаметр черв’ячного колеса ?
11. Запишіть і поясніть формулу для визначення передаточного числа черв’ячної передачі.
1 2 3