Определение коэффициента полезного действия червячного редуктора

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Определение коэффициента полезного действия червячного редуктора

Методические указания к лабораторной работе по деталям машин

Составитель В.В.Носов

Санкт-Петербург 2011

Определение коэффициента полезного действия червячного редуктора

1. Цель работы - изучение методики определения коэффициента по­лез­ного действия механизма посредством кинемати­чес­кого и силового анализа работы червячного редуктора.

2.Задачи работы:

- определение передаточного отношения редуктора;

- определение основных геометрических параметров червячной пары;

- изучение конструкций и принципа действия экспериментальной установки ДП-4К;

- определение коэффициента полезного действия червячного редуктора и коэффициента трения в витках червяка.

3. Для выполнения работы используются следующие инструменты и установки:

- установка ДП-4К;

- штангенциркуль;

- линейка, циркуль, карандаш.

Установка ДП-4К состоит из установленных на общей подставке электродвигателя 3 с тахометром 1 (рис. 1), нагрузочного устройства 6, двух муфт 12 и исследуемого червячного редук­то­­ра 5. Для измерения крутящих моментов на валах редуктора исполь­зуются измерительные устройства, состоящие из чувствительных эле­мен­тов, выполненных в виде плоских пружин 4,7, в которые упираются штоки микроскопи­ческих индикаторов переме­ще­ния часового типа 2, 8.

1 2 3 4 5

9 10 11 12 13 14

Рис.1. Схема установки ДП-4К

При включении электродвигателя регулируемы тумблером 9 и ру­ко­яткой 10 реактивный момент статора, рав­ный по абсолютному значению моменту Т₁ на валу электродвигателя, по­во­­рачивает статор, вследствие чего его рычаг упруго деформирует плоскую пружину измерительного устройства. Величина деформации пря­мо­­ про­порци­она­льна величине момента, а связанный с ней прогиб пружины передаётся на шток индикатора 2, перемещение которого преобразуется в поворот стрел­ки индикатора. Таким образом, показания N₁ индикатора соот­ветст­вуют моменту Т₁ на валу электродвигателя

Т₁= N₁ C₁, Н мм,

где С₁= 3 Н мм/дел -цена деления индикатора 2 первого измерительного устройства.

Нагрузочное устройство 6, имитирующее рабочую нагрузку при­вода, представляет собой магнитный порошковый тормоз, служащий для создания нагрузочного момента Т₂ на выходном валу привода. Создаётся тормозной момент при регулируемой тумблером 13 и рукояткой 14 подаче тока в обмотку электро­маг­нитного нагрузочного устройства. Измерение момента производится аналогично измерению момента на валу электродви­гателя с помощью пружины 7 и индикатора 8, цена деления которого С₂=27 Н мм/дел.

Установка ДП-4К имеет следующие технические данные:

3.1. Электродвигатель:

- тип электродвигателя МУН-2С;

- напряжение 110 В, ток постоянный;

- номинальный момент на валу электродвигателя 200 Н мм;

- максимальный момент на валу электродвигателя 500 Н мм;

- номинальная частота вращения вала электродвигателя 1000 об/мин

3.2. Нагрузочное устройство:

- максимальный тормозной момент 3000Н мм;

- минимальный тормозной момент 120 Н мм;

- напряжение питания обмотки возбудителя 110 В;

- максимальная сила тока питания обмотки возбудителя 60 мА;

- максимальная мощность торможения 10 Вт.