Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі
С. Торайгыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті
Металлургия, машина жасау және көлік факультеті
Машина жасау және стандарттау кафедрасы
ЖОНУ БІЛДЕГІНІҢ АЙНАЛДЫРЫҒЫНЫҢ АЙНАЛЫС ЖИІЛІГІ КЕСТЕСІН ЖАСАУ
Машина жасау мамандығының студенттеріне «Металлкесу білдектері» пәнінен №8 зертханалық жұмысын орындау үшін арналған әдістемелік нұсқаулар
(ЖОО ішінде қолдануға)
Павлодар
УДК 621.9.06(07)
ББК 34.63-5я7
Ж70
С.Торайғыров атындағы ПМУ Ғылыми кеңесімен ұсынылған
Рецензенттер:
магистр, аға оқытушы Касенов А.Ж.
Құрастырушылар: Р.О. Олжабаев, С.Қ. Қошқаров, Д.А. Искакова
Ж70 Жону білдегінің айналдырығының айналыс жиілігі кестесін жасау: Машина жасау мамандығының студенттеріне «Металлкесу білдектері» пәнінен зертханалық жұмыстарын орындау үшін арналған әдістемелік нұсқаулар (ЖОО ішінде қолдануға) / құрастыр. Р.О. Олжабаев, С.Қ. Қошқаров, Д.А Искакова. – Павлодар, 2007. – 14 с.
Әдістемелік нұсқауда басты қозғалыс жетегінің берілістер қатынастарын анықтау принципіне түсіндерме беріледі, және осы негізде тапсырманың варианты бойынша студенттерге жылдамдықтардың деректі қорабының айналдырығының айналу жиілігі графигін құрастыру ұсынылады.
Қорытындысында студенттерге басты қозғалыс жетегінің құрылымдық формуласын құрастыру ұсынылады.
Зертханалық жұмыс «Металлкесу білдектері» пәні бойынша қарастырылған зертханалық жұмыстардың, жалпы циклінің құрама бөлімі болады.
УДК 621.9.06(07)
ББК 34.63-5я7
©Олжабаев Р.О., С.Қ. Қошқаров, Искакова Д.А., 2007
©
С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті, 2007
Кіріспе
Өндірісте қолданылатын металлкесу білдектерінің үлкен әр алуандылығы олардың істеу принциптерін, берілген параметрлерді қамтамасыз етуге білдектерді күйге келтіру мен реттеуін меңгеруде қиындықтар тудырады.
Беріліс жүрісінің және басты жүрістің жетектерін жетілдіруде, білдекте өңдеудің қажетті есепті ережелерін қамтамасыз ету, анықтаушы талап болады.
Осы талапты іске асыруға, өңдеудің ережелерімен айналдырықтың айналу жиілігі мен берілістер мөлшерлерінің сәйкестігінде берілген қамтамасыз ету бойынша есепті шешудің алгоритмін маманның терең түсінуімен жетуге мүмкін.
Осы мақсатпен зертханалық жұмыста студенттермен лекциялық дәрісте алынған теориялық білімдерді практикалық бекіту қарастырылған.
Зертханалық жұмыста кері есеп шығарылады – берілістер қатынастарының негізінде бар жылдамдықтар қорабы үшін айналу жиіліктерінің кестесі салынады, қайсы берілген жылдамдықтар қорабымен қамтамасыз етілетін нақты айналу жиіліктерін растайды.
1 Зертханалық жұмыстың мақсаты мен міндетері
1.1 Зертханалық жұмыстың мақсаты деректі металлкесу білдегінің жылдамдықтар қорабының айналу жиілігі графигінің түрін аныөқтау болады.
1.2 Зертханалық жұмыстың міндеттері.
- осы әдістемелік нұсқауды оқып білу және вариант бойынша тапсырма алу;
- басты қозғалыс жетегінің кинематикалық сұлбасын құрастыру және жылдамдықтар қорабының конструктивті вариантының формуласын жазу;
- жылдамдықтар қорабының тісті дөңгелектерінің санын анықтау, оларды сұлбаға түсіру және барлық жиілік үшін, кинематикалық баланстеңдігін құрастыру жолымен, айналдырықтың айналу жиілігінің геометриялық қатарын құрастыру;
- айналу жиіліктер қатары бөлгішінің φ мәнін, барлық берілістердің берілістік қатынастарын анықтау және оларды φк мәні арқылы мәнерлеу;
- берілістер топтарында берілістер қатынастарының арасындағы салыстырмалы байланысты анықтау, негізгісін, бірінші іріктеуші, екінші іріктеуші және т.т берілістер топтарын бөліп шығару және жылдамдықтар қорабының кинематикалық вариантының формуласын құрастыру;
- айналу жиіліктері графигін құрастыру;
- мекеме стандартының талаптары бойынша есеп дайындау және оны қорғау.
2 Жетектің кинематикалық сұлбасын құрастыру
Жылдамдықтар қорабы үшін кинематикалық сұлба тапсырманың берілген вариантына сәйкес құрастырылады. Мысал ретінде, айналдырықтың айналу жиілігінің алты сатысын жеткізіп тұратын басты қозғалыс жетегінің кинематикалық сұлбасын қараймыз (1 сурет). М электр қозғалтқышынан қозғалыс дара қайысты беріліс арқылы I жылдамдықтар қорабының білігіне беріледі. Бірінші мен екінші біліктің арасында, үш әртүрлі айналу жиіліктерін II білікке беретін, үш берілістер , және қолданылады. Екі көрші біліктердің айналымын байланыстыратын берілістер жиынтығын, берілістер тобы дейді. Берілістер тобы () топтарындағы берілістер санымен және берілістер қатынастарымен сипатталады. Бірінші мен екінші біліктің арасындағы қаралған топ , және берілістер қатынастарымен үш берілістен () тұрады.II біліктен III білікке (айналдырыққа) қозғалыс беру үшін, және берілістер қатынастарымен екі () және берілістер тобы қолданылады. Келтірілген мысалда айналдырықтықтың айналу жиіліктері сатысының жалпы саны құрайды.
1 сурет
Кинематикалық тізбектің бойындағы берілістер топтарының кезектесу тәртібін, жылдамдықтар қорабының сол не болмаса өзге конструктивті варианты анықтайды. Конструктивті варианттардың жалпы саны мына мәнерден анықталады:
,
мұнда - берілістер топтарының жалпы саны;
- берілістер саны бірдей берілістер топтарының саны.
Біздің мысалда (дара қайысты берілісті есептемегенде), , келтірілген мысал үшін конструктивтік варианттар саны:
, яғни және .
Зертханалық жұмыстың келесі кезеңдерін орындау мүмкіндігі үшін, тісті дөңгелектердің тістерінің санын құрастырылған сұлбаға түсіру керек.
3 Айналдырықтың айналу жиіліктері қатарының бөлгішін анықтау
Айналдырықтың айналу жиіліктері φ бөлгішімен геометриялық қатар құрастырады, яғни:
n1 = nmin
n2 = n1
n3 = n1
nz = nmax = n1, (1)
мұнда - айналдырықтың айналу жиіліктері сатыларының жалпы саны;
- ең аз айналу жиілігі;
- барынша көп айналу жиілігі.
- стандартты мәндері: 1,06; 1,12; 1,26; 1,41; 1,58; 2.
(1) теңдіктен қатар бөлгішінің мәнін анықтауға болады:
, (2)
мұнда қатынасын жылдамдықтар қорабын реттеудің диапазоны дейді.
Зертханалық жұмыста қолданылатын, айналудың шекті жиіліктерін және барлық аралық жиіліктерін, кинематикалық баланстың теңдігін құрастыру жолымен анықтауға болады. Күйге келтіру шарттарына сүйеніп: қоз. айн./мин айн./мин (), келтірілген мысалда айналдырықтың айналуының барлық алты жиіліктері үшін кинематикалық баланстың теңдігін құрастырамыз және жиіліктердің деректі мәндерін анықтаймыз.
nэn1 = nmin
nэn2
nэn3
nэn4
nэn5
nэn6 = nmax
(2) формуланы не болмаса қатынасты қолдана отырып , айналдырықтың айналу жиіліктері қатарының бөлгішінің мәнін анықтайды.
4 Жетектің кинематикалық вариантын анықтау
Айналдырықтың айналу жиілігін жүйелі жайғастырумен қатарды алу мақсатында берілістер топтарын кинематикалық орналастыруда айқын тәртіп қабылдануы керек (ауыстырып қосу тәртібі). Берілістер топтарын ауыстырып қосудың тәртібін анықтау үшін келесі аралық есепті шешу қажет.
Егер айналу жиіліктері бөлгішімен геометриялық қатарды құратын болса, онда берілістер қатынастары берілістер топтарында бөлгішімен геометриялық қатар құрайды, мұнда - топтар сипаттамасы аталатын бүтін сан. Топтардың сипаттамасының мәнін алу үшін, n1 = nmin нен nz = nmax дейін айналу жиіліктерінің дәйекті орналасуымен қатарды алу мақсатында, берілістер топтарын ауыстырып қосудың айқын тәртібін қабылдау қажет. Жиіліктерді ауыстырып қосудың қабылданған кинематикалық тәртібіндегі бірінші топты негізгі атайды. Оның Х0 сипаттамасы бірге тең қабылданады (Х0 = 1), өйткені оның алдында бір сатылы жылдамдықпен беріліс болады. Ауыстырып қосудың кинематикалық тәртібінде екінші топты бірінші іріктеуші деп атайды. Оның Х1 сипаттамасы негізгі топтағы берілістер санына тең қабылданады (Х1 = Ра), өйткені оның алдында жылдамдықтың Ра сатыларымен берілістер саны болады. Ауыстырып қосудың кинематикалық тәртібінде үшінші топты екінші іріктеуші деп атайды. Оның сипаттамасы негізгі және бірінші іріктеуші топтардағы берілістер сандарының көбейтіндісіне тең қабылданады, яғни Х2=Ра∙Рb, өйткені оның алдында жылдамдықтың Ра∙Рb сатыларымен берілістер саны болады және т.т. Жетектің формуласында берілістер топтарының сипаттамасы көрсеткіш түрінде жазылады. Егер 1 сурет бойынша жетектің мысалында Ра=3 негізгіге қабылдасақ, ал Рb=2 тобын бірінші іріктеушіге, онда жылдамдықтар қорабының құрылыстық формуласы Z=31∙23=6 түрінде жазылады.
Сөйтіп берілістер топтарын кинематикалық орналастыру тәртібі берілістер қорабының әлгі, немесе басқа кинематикалық варианттарын анықтайды. Кинематикалық варианттардың жалпы саны Ккин=m!, мұнда m – берілістер топтарының саны.
1 сурет бойынша жетекте m=2, сондықтан Ккин=1∙2=2. Бұл келесі варианттар:
бірінші вариант Z1=31нег·23ірік =6
екінші вариант Z2=31ірік·22негіз =6
Нені айта кету лазым, әлі айналдырықтың айналу жиілігінің графигі салынбайынша, берілістерді айырып қосудың тәртібін, демек орны бар кинематикалық вариантты және оған лайықты жетектің формуласын анықтауға мүмкіндік болмақ емес.
Өйткені берілістер топтарында берілістер қатынастарын бөлгішімен геометриялық қатар түзеді, онда негізгі және бірінші іріктеуші топтарында берілістер қатынастарының арасындағы салыстырмалы байланыс мына түрде жазылуы мүмкін: i2:i1= және i3:i2=, i5:i4=3.
5 Айналдырықтың айналу жиілігінің графигін құру әдістемесі
Айналу жиілігінің графигі логарифмдік масштабта салынады. Саны айналу жиілігінің санына тең, араларын 1ℓg қашықтықпен бірнеше қатар көлденең сызықтар жүргізеді. Одан әрі еркінше, бірақ ара қашықтары тең тік сызықтар жүргізеді. Тік сызықтардың саны, электр қозғалтқыштың білігін есептеумен біліктер санына тең қабылданады (2 сурет).
2 сурет
Білдектің айналдырығына лайықты білікке, айналдырықтың айналу жиіліктерінің алынған мәндерін түсіреді, ал электр қозғалтқыштың білігіне электр қозғалтқыштың айналу жиілігіне сәйкес нүкте түсіреді. Айналдырықтың ең аз айналу жиілігінің нүктесінен, қаралатын мысалдағы бірінші іріктеуші топтағы ең аз беріліс қатынасына i4 сәйкес еңкіш сәуле жүргізеді. Берілістер қатынастары тең қабылданады, мұнда k – екі көршілес біліктердің айналу жиіліктерінің белгілерін қосатын сәулелермен жабылушы аралықтардың саны. К саны мына мәндерді қабылдай алады, k<0, k>0 және k=0. Егер k<0, онда беріліс қатынасы i= мәнін қабылдайды, яғни беріліс төмендетуші. Егер k>0, онда беріліс қатынасы i= мәнін қабылдайды, яғни беріліс көтеруші. Және, егер k=0, онда i==1 (i=1). Нені ойда ұстау лазым, металлкесу білдектерінің жылдамдықтар қорабтары үшін, беріліс қатынасы i шектерінде болуы керек.
Зертханалық жұмыста берілістер қатынастарының сандық мәндері белгілі. Оларды мәндері арқылы көрсету керек. Мысалы, 1,41 және i4==0,25, i4= үшін k=-4, яғни сәуле жетекші біліктен жетектегіге жоғарыдан төмен төрт аралықты жабуы керек. II білікте алынған нүкте оның ең аз айналу жиілігіне сәйкес.
Сол іспеттес, i5 беріліс қатынасына сәйкес сәулелермен жабылушы аралықтардың саны, анықталады. Шамамен i5=0,71 болса, онда i5=0,71= (k=1), яғни сәуле, II біліктің ең аз айналу жиілігінің белгісін айналдырықтың айналу жиіліктерінің біреуімен қоса отырып, бір аралықты жабады. Әрі қарай i5 беріліс қатынасына сәйкес сәулені түсірудің дұрыстығын тексереді. i5:i4= қатынасынан бірінші іріктеуші топ үшін i5 беріліс қатынасының мәнін анықтайды, қайсы мына мәнді қабылдайды
i5=i4= (3)
(3) теңдіктен алынған i5 мәні, жылдамдықтар қорабында орын алған i5= беріліс қатынасынан 10( шамадан да көбірек.
Екінші біліктің, негізгі топтағы үш берілістің (Ра=3) есебінен алынатын, үш айналу жиіліктері бар. II білікке, ең аз алынғанды қоса отырып, оның үш айналу жиілігіне сәйкес, үш нүктені түсіреміз. II біліктің үшінші нүктесі, айналдырықтың ең үлкен айналу жиілігінен де, бір шама жоғары жиілікке лайықты. Сондықтан графиктің жоғарғы жағынан, 1ℓg қашықтықта үшінші нүктені түсіре отырып, тағы бір қосымша көлденең сызықты n7=n6 жиілігіне сай жүргізу қажет. II біліктің үш нүктесінен i4 және i5 сәулелеріне параллель жүргіземіз, өйткені бұл i1, i2 және i3 берілістер қатынастарымен алдыңғы негізгі топтағы берілістерді айырып қосу есебінен қатардың бойымен жылжитын сол бір берілістер қатынастары.
Ең аз мәні бар i1 беріліс қатынасынан бастап, негізгі топ үшін осындай есептеулер мен құрулар жүргізеді. Бұл беріліс қатынасы II біліктің ең аз айналу жиілігін қамтамасыз етеді. Одан әрі жоғарыда жазылған әдістемелік бойынша, кезекті тексеруді орындаумен, берілістер қатынастары қатарының бөлгішін есепке алумен, i2 және i3 берілістер қатынастарының мәнін анықтайды. I біліктің, оның айналу жиілігіне тиісті нүктесін, электр қозғалтқыштың айналу жиілігінің белгісімен қосады. Сонымен алынған сәуле қайысты берілістің беріліс қатынасына сәйкес келеді
iқб=,
мұнда d1 және d2 – жетекші және жетектегі шкивтердің сәйкес диаметрлері (вариант бойынша алынады, 1 кесте).
Х0=1 сипаттамасы бар берілістер тобы негізгі болады; 3 сипаттамасы бар берілістер тобы бірінші іріктеуші болады. Өткен қайысты берілісті есепке алумен, мысал ретінде қарастырылған жылдамдықтар қорабының құрылымдық формуласы мына түрде болады
Z=.
Ескерту: келтірілген мысалда қайысты берілістің беріліс қатынасы бірден үлкен (iқб>1), яғни беріліс көтеруші, не қолайлы шешім болмайды.
1 кесте – Тапсырманың варианттары
Жетектің түрі және параметрлері
|
Варианттар
|
1
|
2
|
3
|
Жетектің түрі
|
Қарапайым көбейткіш құрылым
|
Қосылған құрылым
|
Қарапайым көбейткіш құрылым
|
Шкивтердің диаметрлері
|
d1= 90 мм
d2= 160 мм
|
d1=100 мм
d2=180 мм
|
d1=160 мм
d2=160 мм
|
Біліктің айналу жиілігі
|
nэ=1450 айн/мин
|
nэ=1400
айн/мин
|
nэ=750 айн/мин
|
6 Қауыпсыздық шаралары
6.1 Зақым келтіруі мүмкін әрекеттерді (тұтқаларды, біліктерді мақсатсыз айналдыру және т.т.) жасауға тиым салынады.
6.2 Біліктерді және тісті дөңгелектерді бұраған кезде жылдамдықтар қорабының механизмдеріне қолмен жанаспау лазым.
6.3 Тіреуді қорабымен аударуды тудырыруы мүмкін күшпен қорапқа әсер етуге тиым салынады. Жылдамдықтар қорабымен платформаны бұру қажеттілігінде, екі қолмен бірдей өте сақ әрекет ету керек.
7 Есеп берудің мазмұны
7.1 Зертханалық жұмыстың мақсаты.
7.2 Тісті дөңгелектердің тістерінің санын көрсетумен жетектің кинематикалық сұлбасы. Жылдамдықтар қорабының конструктивті вариантының формуласы.
7.3 Барлық айналу жиіліктері үшін кинематикалық баланстың теңдігі n1=nmin-нен nz=nmax-ға дейін.
7.4 Айналу жиіліктері қатарының бөлгішінің мәнін есептеу.
7.5 Кинематикалық топтардың қысқаша суреттемесі (негізгі топ, бірінші іріктеуші, екінші іріктеуші және т.т., топтардағы берілістер саны, берілістер қатынастары, алдын ала сипаттамаларды тағайындау), жетектің кинематикалық вариантының орны барлығын есепке алып, жетектің құрылымдық формуласының шамаланған (жобаланған) жазуы.
7.6 Берілістер қатынастарының орны барлығына сәйкестігін тексерумен, берілістер топтары бойынша мәні арқылы берілістер қатынастарын көрсету.
7.7 Айналдырықтың айналу жиілігінің графигі.
7.8 Жетектің тұжырымды құрылымдық формуласы.
7.9 Қорытындылар (жетектің түрі, нақты берілістер қатынастарының теориялық жайларға лайықтылығы, берілістер қатынастарының шектік мәндеріне сәйкестігін және басқалар).
8 Тексеру сұрақтары
8.1 Кинематикалық баланстың теңдігін құрудың мақсаты және оны құрудың тәртібі.
8.2 Жылдамдықтар қорабының конструктивтік варианты не болып саналады?
8.3 Негізгіге, бірінші ірікетеуші топқа, екінші ірікетеуші топқа сипаттамасын бер.
8.4 көрсеткіші не болып саналады?
8.5 көрсеткіші не болып саналады?
8.6 Айналдырықтың айналу жиілігінің графигін салу тәртібін түсіндір.
Әдебиет
1 Пуш В.Э. Металлкесу білдектері. – М. : Машинажасау, 1986. – 495 б.
2 Кочергин А.И. Металлкесу білдектерін және білдектер кешендерін құрастыру мен есептеу. – Минск : Жоғарғы мектеп, 1991. – 382 б.
3 Кучер А.М. және т.б. Металлкесу білдектері (жалпы көріністер, кинематикалық ықшамсызбалар және түзілімдер альбомы). – М. : Машинажасау, 1972. – 282 б.
4 Чернов Н.Н. Металлорежущие станки. – М. : Машинажасау, 1978. – 389 б.
5 Ачеркан Н.С. Расчёт и проектирование металлорежущих станков. – М. : Машгиз, 1952. – 746 б.
6 Харизоменов И.В. Электрооборудование и электроавтоматика металлорежущих станков. – М. : Машина жасау, 1975. – 264 б.
7 Кувшинский В.В. Основы автоматизации технологических процессов в машиностроении. – М. : Машинажасау, 1972. – 272 б.
8 Локтев Д.А. Металлорежущие станки инструментального производства. – М. : Машинажасау, 1967. – 328 б.
Мазмұны
Кіріспе……………..…………………………………………………..3
1 Зертханалық жұмыстың мақсаттары мен міндеттері………………4
1.1 Зертханалық жұмыстың мақсаты……………………………………4
1.2 Зертханалық жұмыстың міндеттері..…………………………….….4
2 Жетектің кинематикалық сұлбасын құрастыру.……………………4
3 Айналдырықтың айналу жиіліктері қатарының бөлгішін
анықтау………………………………………………………………..6
4 Жетектің кинематикалық варианттарын анықтау.…….…………...7
5 Айналдырықтың айналу жиілігінің графигін құру әдістемесі.……8
6 Қауыпсыздық шаралары………………………………………….…11
7 Есеп берудің мазмұны………………………………………………12
8 Тексеру сұрақтары…………………………………………………..12
Әдебиет……………………………………………………………….13
Рецензия
Олжабаев Р.О., Қошқаров С.Қ., Искакова Д.А., «Металлкесу білдектері» пәні бойынша «Жону білдегінің айналдырығының айналыс жиілігі кестесін жасау» №8 зертханалық жұмыстың әдістемелік нұсқауына
Бас жүрістің не болмаса берілістің жетегінің берілістер қатынастарын анықтау, металлкесу білдектерін есептеуі мен жобалауының негізгі кезеңдерінің бірі болады. Әдістемелік нұсқауда берілістер қатынастарын анықтаудың графоаналитикалық әдісінің мәні ашылған. Зертханада бар металлкесу білдектерінің жылдамдықтар қорабтарының мысалында студенттерге теориялық материалдың практикалық бекітуінің әдістемесі ұсынылады. Әдістеменің мәні кері есепті шығарудан тұрады, яғни нақты берілістер қатынастарының негізінде айналу жиілігінің графигін құру ұсынылады.
Берілген зертханалық жұмыс 050712 «Машинажасау» мамандығының студенттері үшін металлкесу білдектері пәні бойынша зертханалық жұмыстар айналымында қажетті буын болады.
Рецензент
Магистр, аға оқытушы А.Ж. Касенов
БЕКІТЕМІН
С.Торайғыров атындағы ПМУ
ОЖ проректоры
___________ Н.Э. Пфейфер
«____»____________2007 ж.
Құрастырушылар: т.ғ.к., профессор Р.О. Олжабаев ___________
инженер С.Қ. Қошқаров__________________
магистр, ассистент Д.А Искакова__________
Машина жасау және стандарттау кафедрасы
Кафедра отырысында қаралды «_____» _________2007ж., №_____ хаттама.
Металлургия, машина жасау және көлік факультетінің әдістемелік кеңесі мақұлдады, №____хаттама, «____»________2007 ж.
ӘК төрағасы _____________________ Ж.Е. Ахметов
КЕЛІСІЛГЕН
Факультет деканы__________________ Т.Т. Тоқтағанов
СМБ нормобақылау_____________ Г.С. Баяхметова «___»____2007 ж.
ОӘБ МАҚҰЛДАДЫ
ОӘБ бастығы __________________Л.Т. Головерина «___» ____2007 ж.
Достарыңызбен бөлісу: |