Кинематические и силовые характеристики планетарного редуктора, страница 2

На верхней части корпуса находится легкосъемная крышка 6 из органического стекла.

Масляная ванна в редукторе отсутствует, зацепления смазывают консистентной смазкой.

Нагрузочное устройство, имитирующее рабочую нагрузку редуктора, представляет магнитный тормоз.

При подаче тока в обмотку электромагнита магнитная смесь, заполняющая внутреннюю полость тормоза, оказывает сопротивление вращению ротора, т.е. создает тормозной момент на выходном валу редуктора, одновременно поворачивая статор в опорах 11 и 15, который деформирует плоскую пружину 14 измерительного устройства, связанную с индикатором 13.

Панель управления 18 установлена на лицевой стороне основания 16. Здесь расположены тумблеры включения питания электродвигателя 19 и тормозного устройства 21, предохранители, сигнальная лампа и потенциометры регулирования частоты ротора электродвигателя 20 и величины тормозного момента 22.

Техника безопасности

1.  Не разрешается включать установку в электросеть без разрешения преподавателя.

2.  Запрещается включать установку со снятой крышкой 11 редуктора.

3.  Запрещается во время работы притрагиваться к вращающимся частям установки.

4.  Перед включением тумблеров «Двигатель» и «Тормоз» потенциометры 21, 22 повернуть против часовой стрелки до упора.

5.  При включении прибора в сеть следить за соблюдением полярности.

6.  Тумблер «Тормоз» включать только на время соответствующих замеров.

Порядок выполнения работы

1.  Снять крышку 8, изучить внутреннее устройство редуктора и вычертить на ватмане или миллиметровке его эскиз.

2.  Подключить прибор к сети с помощью вилки. Включить тумблер «Двигатель». Потенциометром 20 установить частоту вращения электродвигателя об/мин.

3.  По нанесенной на выходном валу редуктора риске в течение 2 минут подсчитать число оборотов (). Время фиксировать по секундомеру. Опыт повторить трижды.

4.  Подсчитать передаточное число редуктора по частоте вращения валов и результаты  занести в табл. 11.1.

5.  По формуле (11.11) вычислить теоретическую величину передаточного отношения редуктора и результаты занести в табл. 11.1.

, где .                                          (11.20)

Таблица 11.1

Величина	Опыт
	1	2	3
Частота вращения вала электродвигателя , об/мин	1000
Частота вращения выходного вала , об/мин
Передаточное число редуктора

Исследование КПД редуктора

А. Определение зависимости КПД от нагрузочного момента

1.  Установить потенциометром 20 частоту вращения электродвигателя  об/мин.

2.  Оба индикатора установить на «нуль».

3.  Включить тумблер «Тормоз».

4.  Потенциометром 22 установить момент, соответствующий десяти делениям индикатора 13.

5.  Потенциометром 20 скорректировать частоту вращения ( об/мин).

6.  Записать показания индикатора 4.

7.  Нагрузку  увеличивать ступенчато через 5 делений индикатора 13 от 4 до 40 включительно.

8.  Опыт повторить три раза, результаты измерений занести в табл. 11.2.

Таблица 11.2

Величина	Опыт
	1	2	3	4	5	6	7
Частота вращения вала электродвигателя об/мин
Число делений индикатора нагрузочного устройства	10	15	20	25	30	35	40
Нагрузочный момент Т2, Н·мм
Число делений индикатора электродвигателя
Момент на валу электродвигателя Т1, Н·мм
КПД

Б. Определение зависимости КПД редуктора от частоты вращения ротора электродвигателя

1.  Потенциометром 22 установить нагрузочный момент, соответствующий тридцати делениям индикатора 13.

2.  Потенциометром 20 число оборотов электродвигателя  довести до об/мин.

3.  Если нагрузочный момент отклоняется от установленного значения, необходимо его скорректировать.

4.  Записать показание индикатора 4.

5.  Изменить число оборотов электродвигателя ступенями через 100 об/мин до 800 об/мин включительно и на каждой ступени выполнить два предыдущих пункта.

6.  Опыт повторить трижды,  результаты замеров занести в табл. 11.3.

Таблица 11.3

Величина	Опыт
	1	2	3	4
Тормозной момент Т2, Н·мм
Частота вращения вала электродвигателя ,об/мин
Число делений индикатора электродвигателя
Момент на валу электродвигателя Т1, Н·мм
КПД

Отключение прибора

1.  Установить потенциометры в исходное положение.

2.  Отключить тумблеры «Тормоз» и «Двигатель» последовательно.

3.  Вынуть вилку из розетки.

Контрольные вопросы

1.  Какие передачи называют планетарными?

2.  Назвать достоинства и недостатки планетарных передач.

3.  Какие передачи называют дифференциальными?

4.  Назвать достоинства и недостатки дифференциальных передач.

5.  Как определяют передаточное число планетарной передачи?

6.  Как рассчитывают потери в зацеплениях планетарных передач?

7.  Как измеряют частоту вращения валов и величину крутящих моментов в эксперименте?

8.  Какой характер изменения зависимостей КПД от частоты вращения и тормозного момента?

9.  Назвать причины расхождения значений КПД, рассчитанного аналитически и полученного экспериментально.

10.  Как повысить точность эксперимента?

11.  Начертить кинематическую схему планетарного редуктора Джемса и рассказать о рациональной области его применения.

12.  Начертить кинематическую схему планетарного редуктора Давида и рассказать о рациональной области его применения

Содержание отчета

1.  Цель работы.

2.  Кинематическая схема и эскиз конструкции редуктора.

3.  Результаты исследования кинематики редуктора в виде сопоставленных опытных и расчетных данных передаточного отношения.

4.  Зависимость КПД редуктора от частоты вращения вала электродвигателя (табл. 11.3 и график (рис. 11.9) функции  при ).

Значения КПД рассчитывают по формуле

,                                                    (11.21)

где  — момент на валу электродвигателя, Н·мм;  — тормозной момент, Н·мм; — передаточное число редуктора;  — показания индикатора 4, число делений;  — показания индикатора тормозного момента 13, число делений.

Все значения  наносят на координатную сетку (рис. 11.9) и по ним строят «осредненную» кривую.

Для случая об/мин значение КПД рассчитывают аналитически по формуле (11.19).

5.  Зависимость КПД редуктора от нагрузочного момента (табл. 11.2 и график (рис. 11.10) функции  при ).

Значения КПД рассчитывают по зависимости (11.21).

6. 
Вывод.

Рис.2.4. Планетарный редуктор Давида