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直齒圓柱齒輪-斜齒圓柱齒輪復(fù)合傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)

信息來(lái)源:江蘇海川 | 發(fā)布時(shí)間:2023-07-10 22:15:53

直齒圓柱齒輪-斜齒圓柱齒輪復(fù)合傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)


直齒圓柱齒輪傳動(dòng)圖11-1(a)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)圖13-2b
直齒圓柱齒輪傳動(dòng)和斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)都是機(jī)械中經(jīng)常應(yīng)用的傳動(dòng)方式,由于其各自的特點(diǎn),有各自的應(yīng)用場(chǎng)所,實(shí)際中經(jīng)常從出現(xiàn)兩者的組合傳動(dòng)方案,以利用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)能夠加減速等特點(diǎn) ,以及利用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)能夠傳遞既不平行又不相交的兩軸之間的運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)找到兩者的z佳組合方式。通過(guò)實(shí)際的安裝與運(yùn)轉(zhuǎn),比較斜齒輪與直齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)特性,為合理的選擇傳動(dòng)類型,建立直觀的物理概念。
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅?/strong>
⑴認(rèn)識(shí)熟知該傳動(dòng)系統(tǒng)的基本組成元件;
⑵熟悉該傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型特點(diǎn);
⑶領(lǐng)會(huì)該傳動(dòng)系統(tǒng)在工程機(jī)械中的應(yīng)用場(chǎng)合;
⑷掌握各個(gè)元件的相關(guān)幾何參數(shù)的定義及其意義;
⑸通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐,加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)分析能力。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
1、通過(guò)安裝,理解安裝過(guò)程如何保證精度滿足設(shè)計(jì)要求。
2、觀察、測(cè)量系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,并給出初步的結(jié)論。
3、斜齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是嗓聲低,承載能力強(qiáng),運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),其缺點(diǎn)是軸向力較大,影響了軸承的壽命。本實(shí)驗(yàn)是在直齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上一個(gè)提高實(shí)驗(yàn),也是實(shí)驗(yàn)研究?jī)?nèi)容多樣性的一個(gè)體現(xiàn)。
4、要求學(xué)生靈活運(yùn)用機(jī)構(gòu)組合,創(chuàng)造性地設(shè)計(jì),拼接機(jī)構(gòu)。
三、實(shí)驗(yàn)器材:
電機(jī)、齒輪一對(duì)、斜齒輪一對(duì)、長(zhǎng)短軸承支撐架、軸承、T型螺釘、安裝
工具和測(cè)量工具等。
四、傳動(dòng)系統(tǒng)的安裝步驟:
1.執(zhí)行下列安全檢查
A.穿著合身的衣服(不可穿較寬松的)
B.項(xiàng)鏈、手表、戒指、領(lǐng)帶等飾品必須摘下
C.將長(zhǎng)發(fā)盤起或置于帽中
D、地面不可潮濕。
2、安裝傳動(dòng)系統(tǒng)。
1、選折合適的位置安裝電動(dòng)機(jī),并把主動(dòng)齒輪安裝在電機(jī)軸上。(安裝過(guò)程見(jiàn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)實(shí)驗(yàn))。
2、選折合適的位置搭建從動(dòng)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)(安裝過(guò)程見(jiàn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)實(shí)驗(yàn))。
3、在直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的輸出軸上安裝斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪。(安裝過(guò)程見(jiàn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)實(shí)驗(yàn))。
4、選折合適的位置搭建從動(dòng)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)(安裝過(guò)程見(jiàn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)實(shí)驗(yàn))。
5、手動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng),觀察傳動(dòng)系統(tǒng),保證系統(tǒng)能平穩(wěn)、安全的運(yùn)行。
6、開(kāi)啟電源開(kāi)關(guān),低速運(yùn)行一段時(shí)間,緩慢提速。
7、在運(yùn)行過(guò)程中觀察傳動(dòng)中各軸轉(zhuǎn)速的變化和力矩的變化情況。
8、如出現(xiàn)異常,關(guān)掉電機(jī)電源,檢查是否搭建中出現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)改正。
9、實(shí)驗(yàn)完成后降低電機(jī)轉(zhuǎn)速到z小并關(guān)閉電源。
10、斷開(kāi)安全開(kāi)關(guān)
11、拆卸安裝并將各部件放回原處
注意:在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中切勿用手及其其他物品觸碰!
五、構(gòu)件介紹和嚙合特點(diǎn)和條件:
1、構(gòu)件介紹:
齒廓曲面母線與齒輪軸線相平行的齒輪,稱為直齒圓柱齒輪,又稱正齒輪或
簡(jiǎn)稱直齒輪。外嚙合齒輪傳動(dòng)為兩個(gè)外齒輪互相嚙合,兩齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,
如圖11-1a。
齒廓曲面母線相對(duì)于齒輪軸線偏斜一定角度的齒輪,稱為斜齒圓柱齒輪,簡(jiǎn)
稱斜齒輪。一對(duì)軸線相平行的斜齒輪相嚙合, 構(gòu)成平行軸斜齒輪傳動(dòng),如圖11-1b。
2.嚙合特點(diǎn):
直齒圓柱齒輪嚙合時(shí),輪齒接觸線是一條平行于軸線的直線,并沿齒面移動(dòng),
如圖a所示。 所以在傳動(dòng)過(guò)程中,兩輪齒將沿著整個(gè)齒寬同時(shí)進(jìn)入嚙合或同
時(shí)退出嚙合,因而輪齒上所受載荷也是突然加上或突然卸下, 傳動(dòng)平穩(wěn)性差,
易產(chǎn)生沖擊和噪聲。
斜齒圓柱齒輪嚙合時(shí)觸線的長(zhǎng)度從零逐漸增加到z大,然后又由長(zhǎng)變短,直
至脫離嚙合。因此,,其瞬時(shí)接觸線是斜直線,且長(zhǎng)度變化見(jiàn)圖b一對(duì)輪齒
從開(kāi)始嚙合起,接輪齒上的載荷也是逐漸由小到大,再由大到小,所以傳動(dòng)平穩(wěn),
沖擊和噪聲較小。此外,一對(duì)輪齒從進(jìn)入到退出,總接觸線較長(zhǎng),重合度大,同
時(shí)參與嚙合的齒對(duì)多, 故承載能力高。
3、正確嚙合條件
3.1直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件:
直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件也稱為齒輪副的配對(duì)條件。一對(duì)漸開(kāi)線齒輪正確嚙合時(shí)(如圖11-2所示),齒廓的嚙合點(diǎn)必定在嚙合線上,并且各對(duì)輪齒都可能同時(shí)嚙合,其相鄰兩齒同向齒廓在嚙合線上的長(zhǎng)度法向齒距pn必須相等,否則,就會(huì)出現(xiàn)兩輪齒廓分離或重疊的情況。

圖11-2齒輪副的正確嚙合條件
如前所述,齒輪的法向齒距pn等于其基圓齒距pb,即
pb1=&pim1cos&alpha1
pb2=&pim2cos&alpha2
為使兩輪基圓齒距相等,聯(lián)立上面兩式有
&pim1cos&alpha1=&pim2cos&alpha2
由于齒輪副的模數(shù)m和壓力角&alpha都是標(biāo)準(zhǔn)值,故有m1=m2
所以,齒輪副的正確嚙合條件是:兩輪的模數(shù)m和壓力角&alpha應(yīng)該分別相等。
3.2斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件:
一對(duì)外嚙合斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是:齒輪副的法面模數(shù)和法面壓力
角分別相等,而且螺旋角大小相等,旋向相反,



實(shí)驗(yàn)搭接實(shí)物圖11-3