मल्टी-स्टेज गियरबॉक्स की दक्षता का निर्धारण। स्पर गियर वाले गियरबॉक्स की यांत्रिक दक्षता का निर्धारण, टॉर्क मीटर के संकेतकों का अंशांकन

1. कार्य का उद्देश्य

विभिन्न लोडिंग स्थितियों के तहत रेड्यूसर की दक्षता की जांच।

2. स्थापना विवरण

गियरबॉक्स के संचालन का अध्ययन करने के लिए DP3M ब्रांड के एक उपकरण का उपयोग किया जाता है। इसमें निम्नलिखित मुख्य इकाइयाँ शामिल हैं (चित्र 1): परीक्षण के तहत गियरबॉक्स 5, इलेक्ट्रॉनिक टैकोमीटर 1 के साथ इलेक्ट्रिक मोटर 3, लोड डिवाइस 6, क्षणों को मापने के लिए उपकरण 8, 9। सभी इकाइयाँ एक ही पर लगी हुई हैं आधार 7.

विद्युत मोटर का शरीर दो समर्थनों 2 में टिका हुआ है ताकि मोटर शाफ्ट के घूर्णन की धुरी शरीर के घूर्णन के अक्ष के साथ मेल खाए। परिपत्र घुमाव से मोटर आवास का निर्धारण एक फ्लैट स्प्रिंग 4 द्वारा किया जाता है।

गियरबॉक्स में 1.71 के गियर अनुपात के साथ छह समान स्पर गियर होते हैं (चित्र 2)। गियर 19 का ब्लॉक बॉल बेयरिंग पर एक निश्चित एक्सल 20 पर लगाया गया है। ब्लॉक 16, 17, 18 का डिज़ाइन ब्लॉक 19 के समान है। पहिया 22 से शाफ्ट 21 तक टॉर्क का संचरण कुंजी के माध्यम से किया जाता है।

लोड डिवाइस एक चुंबकीय पाउडर ब्रेक है, जिसका सिद्धांत इसमें लौहचुंबकीय पिंडों की गति का विरोध करने के लिए चुंबकीय माध्यम की संपत्ति पर आधारित है। एक तरल मिश्रण का उपयोग चुंबकीय माध्यम के रूप में किया जाता था। खनिज तेलऔर स्टील पाउडर.

टॉर्क और ब्रेकिंग टॉर्क को मापने वाले उपकरणों में फ्लैट स्प्रिंग्स होते हैं जो क्रमशः इलेक्ट्रिक मोटर और लोड डिवाइस के लिए प्रतिक्रियाशील टॉर्क बनाते हैं। एम्पलीफायर से जुड़े स्ट्रेन गेज को फ्लैट स्प्रिंग्स पर चिपकाया जाता है।

डिवाइस के आधार के सामने भाग पर एक नियंत्रण कक्ष है: डिवाइस का पावर बटन "नेटवर्क" 11; लोड डिवाइस "लोड" 13 के उत्तेजना सर्किट को चालू करने के लिए बटन; इलेक्ट्रिक मोटर "इंजन" 10 चालू करने के लिए बटन; इलेक्ट्रिक मोटर "स्पीड कंट्रोल" 12 के घूर्णन की आवृत्ति को विनियमित करने के लिए घुंडी; लोड डिवाइस 14 के उत्तेजना वर्तमान को विनियमित करने के लिए हैंडल; क्रमशः आवृत्ति n, क्षण M 1 क्षण M 2 मापने के लिए तीन एमीटर 8, 9, 15।

चावल। 1. स्थापना आरेख

चावल। 2. गियरबॉक्स परीक्षणाधीन

तकनीकी निर्देशडिवाइस DP3M:

3. परिकलित निर्भरताएँ

गियरबॉक्स की दक्षता का निर्धारण गति के स्थिर मूल्य पर गियरबॉक्स के इनपुट और आउटपुट शाफ्ट पर क्षणों के एक साथ माप पर आधारित है। इस मामले में, गियरबॉक्स की दक्षता की गणना सूत्र के अनुसार की जाती है:

= , (1)

जहां एम 2 लोड डिवाइस द्वारा बनाया गया क्षण है, एन × एम; एम 1 - विद्युत मोटर द्वारा विकसित क्षण, एन × एम; यू गियरबॉक्स का गियर अनुपात है।

4. कार्य का क्रम

पहले चरण में, इलेक्ट्रिक मोटर की दी गई स्थिर गति पर, लोड डिवाइस द्वारा बनाए गए क्षण के आधार पर गियरबॉक्स की दक्षता का अध्ययन किया जाता है।

सबसे पहले, इलेक्ट्रिक ड्राइव को चालू किया जाता है और गति नियंत्रण घुंडी के साथ निर्धारित गति निर्धारित की जाती है। लोड डिवाइस का उत्तेजना वर्तमान समायोजन घुंडी शून्य स्थिति पर सेट है। उत्तेजना विद्युत आपूर्ति चालू है। उत्तेजना समायोजन घुंडी को सुचारू रूप से घुमाकर, गियरबॉक्स शाफ्ट पर लोड टॉर्क के निर्दिष्ट मानों में से पहला सेट किया जाता है। गति नियंत्रण घुंडी निर्धारित गति को बनाए रखती है। माइक्रोएमीटर 8, 9 (चित्र 1) का उपयोग करके, मोटर शाफ्ट और लोड डिवाइस पर क्षणों को रिकॉर्ड किया जाता है। उत्तेजना धारा को और अधिक समायोजित करके, लोड टॉर्क को अगले पूर्व निर्धारित मूल्य तक बढ़ाया जाता है। गति को अपरिवर्तित रखते हुए, M 1 और M 2 के निम्नलिखित मान निर्धारित करें।

प्रयोग के परिणाम तालिका 1 में दर्ज किए गए हैं, और निर्भरता = f(M 2) का एक ग्राफ n = const (चित्र 4) पर प्लॉट किया गया है।

दूसरे चरण में, दिए गए निरंतर लोड टॉर्क एम 2 पर, इलेक्ट्रिक मोटर की गति के आधार पर गियरबॉक्स की दक्षता का अध्ययन किया जाता है।

उत्तेजना बिजली आपूर्ति सर्किट चालू है और उत्तेजना वर्तमान समायोजन घुंडी को पीछे सेट किया गया है दिया गया मूल्यगियरबॉक्स आउटपुट शाफ्ट पर टॉर्क। गति नियंत्रण घुंडी गति की एक सीमा (न्यूनतम से अधिकतम तक) निर्धारित करती है। प्रत्येक गति मोड के लिए, एक स्थिर लोड टॉर्क एम 2 बनाए रखा जाता है, मोटर शाफ्ट एम 1 पर पल एक माइक्रोएमीटर 8 (छवि 1) का उपयोग करके तय किया जाता है।

प्रयोग के परिणाम तालिका 2 में दर्ज किए गए हैं, और निर्भरता = एफ (एन) का एक ग्राफ एम 2 = कॉन्स्ट (चित्र 4) पर प्लॉट किया गया है।

5। उपसंहार

यह बताता है कि गियर ट्रेन में बिजली की हानि किससे होती है और मल्टी-स्टेज गियरबॉक्स की दक्षता कैसे निर्धारित की जाती है।

गियरबॉक्स की दक्षता बढ़ाने की अनुमति देने वाली स्थितियाँ सूचीबद्ध हैं। प्राप्त ग्राफ़ का सैद्धांतिक औचित्य = f(M 2) दिया गया है; = एफ(एन).

6. रिपोर्टिंग

- तैयार करना शीर्षक पेज(पेज 4 पर नमूना देखें)।

- गियरबॉक्स का गतिक आरेख बनाएं।

तालिका तैयार करें और पूरा करें. 1.

तालिका नंबर एक

लोड डिवाइस द्वारा बनाए गए क्षण से

- एक निर्भरता ग्राफ बनाएं

चावल। 4. निर्भरता ग्राफ \u003d एफ (एम 2) एन \u003d स्थिरांक पर

तालिका तैयार करें और पूरा करें. 2.

तालिका 2

गियरबॉक्स की दक्षता के अध्ययन के परिणाम इस पर निर्भर करते हैं

विद्युत मोटर के घूमने की आवृत्ति से

- एक निर्भरता ग्राफ बनाएं।

चावल। 5. एम 2 पर निर्भरता प्लॉट = एफ(एन) = स्थिरांक

एक निष्कर्ष दें (पैराग्राफ 5 देखें)।

प्रश्नों पर नियंत्रण रखें

1. DPZM डिवाइस के डिज़ाइन का वर्णन करें, इसमें कौन से मुख्य घटक शामिल हैं?

2. गियर में कितनी बिजली हानि होती है और इसकी दक्षता क्या है?

3. पावर, टॉर्क, घूर्णी गति जैसी गियर ट्रांसमिशन विशेषताएँ ड्राइविंग से संचालित शाफ्ट तक कैसे बदलती हैं?

4. मल्टी-स्टेज गियरबॉक्स का गियर अनुपात और दक्षता कैसे निर्धारित की जाती है?

5. गियरबॉक्स की दक्षता में सुधार के लिए शर्तों की सूची बनाएं।

6. लोड डिवाइस द्वारा आपूर्ति किए गए पल के आधार पर गियरबॉक्स की दक्षता के अध्ययन में कार्य करने की प्रक्रिया।

7. इंजन की गति के आधार पर गियरबॉक्स की दक्षता के अध्ययन में कार्य करने की प्रक्रिया।

8. प्राप्त ग्राफ़ का सैद्धांतिक स्पष्टीकरण दें = f(M 2); = एफ(एन).

ग्रंथसूची सूची

1. रेशेतोव, डी.एन. मशीन पार्ट्स: - विश्वविद्यालयों के इंजीनियरिंग और मैकेनिकल विशिष्टताओं के छात्रों के लिए एक पाठ्यपुस्तक / डी.एन. रेशेतोव। - एम.: मशिनोस्ट्रोनी, 1989. - 496 पी।

2. इवानोव, एम.एन. मशीन पार्ट्स: - उच्च तकनीकी के छात्रों के लिए एक पाठ्यपुस्तक शिक्षण संस्थानों/ एम. एन. इवानोव। - 5वां संस्करण, संशोधित। - एम।: ग्रेजुएट स्कूल, 1991.-383 पी.

लैब #8

वर्म गियर मैकेनिकल गियरबॉक्स के वर्गों में से एक है। गियरबॉक्स को मैकेनिकल ट्रांसमिशन के प्रकार के अनुसार वर्गीकृत किया गया है। वर्म गियर के नीचे का पेंच कीड़ा जैसा दिखता है, इसलिए इसे यह नाम दिया गया है।

मोटर में गियर लगाना- यह एक इकाई है जिसमें गियरबॉक्स और एक इलेक्ट्रिक मोटर शामिल है, जो एक इकाई में हैं। वर्म गियर मोटरबनाया थामें एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल मोटर के रूप में काम करने के लिए विभिन्न मशीनें सामान्य उद्देश्य. यह उल्लेखनीय है कि यह प्रजातिउपकरण स्थिर और परिवर्तनीय भार दोनों के तहत पूरी तरह से काम करता है।

वर्म गियरबॉक्स में, आउटपुट शाफ्ट के टॉर्क में वृद्धि और कोणीय वेग में कमी इनपुट शाफ्ट पर उच्च कोणीय वेग और कम टॉर्क में निहित ऊर्जा के रूपांतरण के कारण होती है।

गियरबॉक्स की गणना और चयन में त्रुटियां इसकी समय से पहले विफलता का कारण बन सकती हैं और, परिणामस्वरूप, सर्वोत्तम स्थिति में वित्तीय हानि के लिए.

इसलिए, गियरबॉक्स की गणना और चयन का काम अनुभवी डिज़ाइन विशेषज्ञों को सौंपा जाना चाहिए जो अंतरिक्ष में गियरबॉक्स के स्थान और संचालन की स्थिति से लेकर ऑपरेशन के दौरान इसके हीटिंग तापमान तक सभी कारकों को ध्यान में रखेंगे। उचित गणना के साथ इसकी पुष्टि करने के बाद, विशेषज्ञ आपके विशिष्ट ड्राइव के लिए इष्टतम गियरबॉक्स का चयन सुनिश्चित करेगा।

अभ्यास से पता चलता है कि एक उचित रूप से चयनित गियरबॉक्स वर्म गियरबॉक्स के लिए कम से कम 7 साल और बेलनाकार गियरबॉक्स के लिए 10-15 साल का सेवा जीवन प्रदान करता है।

किसी भी गियरबॉक्स का चुनाव तीन चरणों में किया जाता है:

1. गियरबॉक्स प्रकार का चयन

2. रेड्यूसर के समग्र आकार (आकार) और उसकी विशेषताओं का चयन।

3. गणना की जाँच करना

1. गियरबॉक्स प्रकार का चयन

1.1 प्रारंभिक डेटा:

गतिज योजनागियरबॉक्स से जुड़े सभी तंत्रों के संकेत के साथ ड्राइव, एक दूसरे के सापेक्ष उनकी स्थानिक व्यवस्था, अनुलग्नक बिंदु और गियरबॉक्स को माउंट करने के तरीकों का संकेत।

1.2 अंतरिक्ष में गियरबॉक्स शाफ्ट की अक्षों का स्थान निर्धारित करना।

पेचदार गियरबॉक्स:

गियरबॉक्स के इनपुट और आउटपुट शाफ्ट की धुरी एक दूसरे के समानांतर होती है और केवल एक क्षैतिज विमान में स्थित होती है - एक क्षैतिज स्पर गियरबॉक्स।

गियरबॉक्स के इनपुट और आउटपुट शाफ्ट की धुरी एक दूसरे के समानांतर होती है और केवल एक ऊर्ध्वाधर विमान - एक ऊर्ध्वाधर स्पर गियरबॉक्स में स्थित होती है।

गियरबॉक्स के इनपुट और आउटपुट शाफ्ट की धुरी किसी भी स्थानिक स्थिति में हो सकती है, जबकि ये अक्ष एक ही सीधी रेखा (संयोग) पर स्थित होते हैं - एक समाक्षीय बेलनाकार या ग्रहीय गियरबॉक्स।

बेवेल-हेलिकल गियरबॉक्स:

गियरबॉक्स के इनपुट और आउटपुट शाफ्ट की धुरी एक दूसरे के लंबवत हैं और केवल एक क्षैतिज विमान में स्थित हैं।

कृमि गियर:

गियरबॉक्स के इनपुट और आउटपुट शाफ्ट की धुरी किसी भी स्थानिक स्थिति में हो सकती है, जबकि वे एक-दूसरे से 90 डिग्री के कोण पर पार करते हैं और एक ही विमान में नहीं होते हैं - एक सिंगल-स्टेज वर्म गियरबॉक्स।

गियरबॉक्स के इनपुट और आउटपुट शाफ्ट की धुरी किसी भी स्थानिक स्थिति में हो सकती है, जबकि वे एक दूसरे के समानांतर होते हैं और एक ही विमान में नहीं होते हैं, या वे एक दूसरे से 90 डिग्री के कोण पर पार करते हैं और झूठ नहीं बोलते हैं एक ही विमान में - एक दो-चरण गियरबॉक्स।

1.3 माउंटिंग विधि, माउंटिंग स्थिति और गियरबॉक्स असेंबली विकल्प का निर्धारण।

गियरबॉक्स को बांधने की विधि और माउंटिंग स्थिति (नींव पर या ड्राइव तंत्र के संचालित शाफ्ट पर माउंटिंग) प्रत्येक गियरबॉक्स के लिए व्यक्तिगत रूप से कैटलॉग में दी गई तकनीकी विशेषताओं के अनुसार निर्धारित की जाती है।

असेंबली विकल्प कैटलॉग में दी गई योजनाओं के अनुसार निर्धारित किया जाता है। "असेंबली विकल्प" की योजनाएं "गियरबॉक्स का पदनाम" अनुभाग में दी गई हैं।

1.4 इसके अलावा, गियरबॉक्स प्रकार चुनते समय निम्नलिखित कारकों को ध्यान में रखा जा सकता है

1) शोर का स्तर

• सबसे कम - कृमि गियर के लिए
• उच्चतम - बेलनाकार और बेवल गियर के लिए

2) दक्षता

• उच्चतम - ग्रहीय और एकल-चरण स्पर गियरबॉक्स के लिए
• सबसे कम - कृमि में, विशेषकर दो-चरण में

वर्म गियर का उपयोग अधिमानतः आंतरायिक संचालन में किया जाता है

3) कम गति वाले शाफ्ट पर टॉर्क के समान मूल्यों के लिए सामग्री की खपत

• सबसे कम - ग्रहीय एकल-चरण के लिए

4) समान गियर अनुपात और टॉर्क के साथ आयाम:

• सबसे बड़ा अक्षीय - समाक्षीय और ग्रहीय में
• अक्षों के लंबवत दिशा में सबसे बड़ा - बेलनाकार के लिए
• सबसे छोटा रेडियल - ग्रहीय को।

5) समान केंद्र दूरी के लिए सापेक्ष लागत रगड़/(एनएम):

• उच्चतम - शंक्वाकार में
• सबसे कम - ग्रहों में

2. रेड्यूसर के समग्र आकार (आकार) और उसकी विशेषताओं का चयन

2.1. आरंभिक डेटा

निम्नलिखित डेटा युक्त ड्राइव गतिज आरेख:

• ड्राइव मशीन का प्रकार (इंजन);
• आउटपुट शाफ्ट टी पर आवश्यक टॉर्क, एनएक्सएम, या प्रणोदन प्रणाली पी की शक्ति आवश्यक, किलोवाट;
• गियरबॉक्स एन इन, आरपीएम के इनपुट शाफ्ट के घूर्णन की आवृत्ति;
• गियरबॉक्स के आउटपुट शाफ्ट के रोटेशन की आवृत्ति एन आउट, आरपीएम;
• भार की प्रकृति (समान या असमान, प्रतिवर्ती या अपरिवर्तनीय, अधिभार की उपस्थिति और परिमाण, झटके, झटके, कंपन की उपस्थिति);
• घंटों में गियरबॉक्स के संचालन की आवश्यक अवधि;
• घंटों में औसत दैनिक कार्य;
• प्रति घंटे प्रारंभ की संख्या;
• लोड के साथ समावेशन की अवधि, पीवी%;
• स्थितियाँ पर्यावरण(तापमान, गर्मी हटाने की स्थिति);
• लोड के तहत समावेशन की अवधि;
• रेडियल कैंटिलीवर लोड आउटपुट शाफ्ट एफ आउट और इनपुट शाफ्ट एफ इन के सिरों के लैंडिंग भाग के बीच में लगाया जाता है;

2.2. गियरबॉक्स का आकार चुनते समय, निम्नलिखित मापदंडों की गणना की जाती है:

1) गियर अनुपात

यू = एन इन / एन आउट (1)

1500 आरपीएम से कम की इनपुट गति पर गियरबॉक्स का संचालन सबसे किफायती है, और गियरबॉक्स के लंबे समय तक परेशानी मुक्त संचालन के उद्देश्य से, 900 आरपीएम से कम की इनपुट शाफ्ट गति का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।

गियर अनुपात को तालिका 1 के अनुसार निकटतम संख्या तक पूर्णांकित किया गया है।

तालिका उन गियरबॉक्स के प्रकारों का चयन करती है जो दिए गए गियर अनुपात को संतुष्ट करते हैं।

2) गियरबॉक्स आउटपुट शाफ्ट पर परिकलित टॉर्क

टी कैल्क = टी आवश्यक x के डीआईआर, (2)

टी आवश्यक - आउटपुट शाफ्ट पर आवश्यक टॉर्क, एनएक्सएम (प्रारंभिक डेटा, या सूत्र 3)

के डीआईआर - ऑपरेटिंग मोड गुणांक

प्रणोदन प्रणाली की ज्ञात शक्ति के साथ:

टी आवश्यक = (पी आवश्यक x यू x 9550 x दक्षता) / एन इन, (3)

पी आवश्यक - प्रणोदन प्रणाली की शक्ति, किलोवाट

एन इन - गियरबॉक्स के इनपुट शाफ्ट के रोटेशन की आवृत्ति (बशर्ते कि प्रणोदन प्रणाली का शाफ्ट सीधे अतिरिक्त गियर के बिना गियरबॉक्स के इनपुट शाफ्ट में रोटेशन संचारित करता है), आरपीएम

यू - गियरबॉक्स का गियर अनुपात, सूत्र 1

दक्षता - गियरबॉक्स की दक्षता

ऑपरेटिंग मोड गुणांक को गुणांक के उत्पाद के रूप में परिभाषित किया गया है:

गियर रिड्यूसर के लिए:

के दिर \u003d के 1 एक्स के 2 एक्स के 3 एक्स के पीवी एक्स के दहाड़ (4)

कृमि गियर के लिए:

के डीआईआर \u003d के 1 एक्स के 2 एक्स के 3 एक्स के पीवी एक्स के रेव एक्स के एच (5)

के 1 - प्रणोदन प्रणाली के प्रकार और विशेषताओं का गुणांक, तालिका 2

के 2 - कार्य की अवधि का गुणांक तालिका 3

के 3 - प्रारंभ तालिका 4 की संख्या का गुणांक

के पीवी - समावेशन की अवधि का गुणांक तालिका 5

के रेव - रिवर्सिबिलिटी का गुणांक, गैर-प्रतिवर्ती ऑपरेशन के साथ के रेव = 1.0 रिवर्स ऑपरेशन के साथ के रेव = 0.75

के एच - अंतरिक्ष में कृमि जोड़ी के स्थान को ध्यान में रखते हुए गुणांक। जब कीड़ा पहिये के नीचे स्थित होता है, K h = 1.0, जब पहिये के ऊपर स्थित होता है, K h = 1.2। जब कीड़ा पहिये के किनारे स्थित होता है, तो K h = 1.1।

3) गियरबॉक्स आउटपुट शाफ्ट पर परिकलित रेडियल कैंटिलीवर लोड

एफ आउट। गणना = एफ आउट x के डीआईआर, (6)

एफ आउट - रेडियल कैंटिलीवर लोड आउटपुट शाफ्ट (प्रारंभिक डेटा) के सिरों के लैंडिंग भाग के बीच में लगाया जाता है, एन

के डीआईआर - ऑपरेटिंग मोड गुणांक (सूत्र 4.5)

3. चयनित गियरबॉक्स के मापदंडों को निम्नलिखित शर्तों को पूरा करना होगा:

1) टी नॉम > टी कैल्क, (7)

टी नॉम - गियरबॉक्स के आउटपुट शाफ्ट पर रेटेड टॉर्क, प्रत्येक गियरबॉक्स के लिए तकनीकी विशिष्टताओं में इस कैटलॉग में दिया गया है, एनएक्सएम

टी कैल्क - गियरबॉक्स के आउटपुट शाफ्ट पर अनुमानित टॉर्क (फॉर्मूला 2), एनएक्सएम

2) एफ नॉम > एफ आउट कैल्क (8)

एफ नॉम - गियरबॉक्स आउटपुट शाफ्ट के सिरों के लैंडिंग भाग के बीच में रेटेड कैंटिलीवर लोड, प्रत्येक गियरबॉक्स के लिए तकनीकी विशिष्टताओं में दिया गया है, एन।

एफ आउट.कैल्क - गियरबॉक्स के आउटपुट शाफ्ट पर गणना की गई रेडियल कैंटिलीवर लोड (फॉर्मूला 6), एन।

3) आर इनलेट कैल्क< Р терм х К т, (9)

R in.calc - इलेक्ट्रिक मोटर की अनुमानित शक्ति (सूत्र 10), किलोवाट

पी टर्म - थर्मल पावर, जिसका मूल्य गियरबॉक्स, किलोवाट की तकनीकी विशेषताओं में दिया गया है

के टी - तापमान गुणांक, जिसका मान तालिका 6 में दिया गया है

विद्युत मोटर की रेटेड शक्ति निम्न द्वारा निर्धारित की जाती है:

आर इन कैल्क = (टी आउट एक्स एन आउट) / (9550 x दक्षता), (10)

टी आउट - गियरबॉक्स के आउटपुट शाफ्ट पर अनुमानित टॉर्क (फॉर्मूला 2), एनएक्सएम

एन आउट - गियरबॉक्स के आउटपुट शाफ्ट की गति, आरपीएम

दक्षता - गियरबॉक्स की दक्षता,

ए) स्पर गियरबॉक्स के लिए:

• एकल-चरण - 0.99
• दो चरण - 0.98
• तीन चरण - 0.97
• चार चरण - 0.95

बी) बेवल गियर के लिए:

• एकल-चरण - 0.98
• दो चरण - 0.97

सी) बेवल-हेलिकल गियरबॉक्स के लिए - गियरबॉक्स के बेवेल और बेलनाकार भागों के मूल्यों के उत्पाद के रूप में।

डी) वर्म गियरबॉक्स के लिए, दक्षता प्रत्येक गियरबॉक्स के लिए तकनीकी विशिष्टताओं में दी गई है गियर अनुपात.

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तालिका नंबर एक

तालिका 2

टेबल तीन

तालिका 4

तालिका 5

तालिका 6

प्रयोगशाला कार्य

गियर रिड्यूसर की दक्षता का अध्ययन

1. कार्य का उद्देश्य

गियर रिड्यूसर के दक्षता कारक (सीओपी) का विश्लेषणात्मक निर्धारण।

गियर रिड्यूसर की दक्षता का प्रायोगिक निर्धारण।

प्राप्त परिणामों की तुलना और विश्लेषण।

2. सैद्धांतिक प्रावधान

कार्य के रूप में तंत्र को ऊर्जा की आपूर्ति की जाती हैस्थिर अवस्था चक्र के लिए प्रेरक बल और क्षण, उपयोगी कार्य पर खर्च किए जाते हैंवे। बलों का कार्य और उपयोगी प्रतिरोध के क्षण, साथ ही कार्य का प्रदर्शनगतिज युग्मों में घर्षण बल और माध्यम के प्रतिरोध बल पर काबू पाने से संबंधित:. मान और इस और बाद के समीकरणों में निरपेक्ष मान में प्रतिस्थापित किए जाते हैं। यांत्रिक दक्षता अनुपात है

इस प्रकार, दक्षता दर्शाती है कि मशीन को आपूर्ति की गई यांत्रिक ऊर्जा का कितना हिस्सा उस कार्य को करने में उपयोगी रूप से खर्च किया जाता है जिसके लिए मशीन बनाई गई थी, अर्थात। मशीनों के तंत्र की एक महत्वपूर्ण विशेषता है। चूंकि घर्षण हानि अपरिहार्य है, यह हमेशा होती है. समीकरण (1) में कार्यों के स्थान परऔर प्रति चक्र निष्पादित, हम प्रति चक्र संबंधित शक्तियों के औसत मूल्यों को प्रतिस्थापित कर सकते हैं:

गियरबॉक्स एक गियर (वर्म सहित) तंत्र है जिसे इनपुट के सापेक्ष आउटपुट शाफ्ट के कोणीय वेग को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

इनपुट पर कोणीय वेग का अनुपात आउटपुट कोणीय वेग के लिए गियर अनुपात कहा जाता है :

रिड्यूसर के लिए, समीकरण (2) का रूप लेता है

यहाँ टी 2 और टी 1 - गियरबॉक्स के आउटपुट (प्रतिरोध बलों का टॉर्क) और इनपुट (ड्राइविंग बलों का टॉर्क) शाफ्ट पर टॉर्क का औसत मान।

दक्षता का प्रयोगात्मक निर्धारण मूल्यों के मापन पर आधारित है टी 2 और टी 1 और सूत्र (4) द्वारा η की गणना।

कारकों द्वारा गियरबॉक्स की दक्षता के अध्ययन में, अर्थात्। सिस्टम पैरामीटर जो मापे गए को प्रभावित करते हैं मूल्य और प्रयोग के दौरान जानबूझकर बदला जा सकता है,प्रतिरोध के क्षण हैं टी 2 आउटपुट शाफ्ट और गियरबॉक्स के इनपुट शाफ्ट की गति परएन 1 .

गियरबॉक्स की दक्षता बढ़ाने का मुख्य तरीका बिजली के नुकसान को कम करना है, जैसे: अधिक आधुनिक स्नेहन प्रणालियों का उपयोग जो तेल के मिश्रण और छिड़काव के कारण होने वाले नुकसान को खत्म करता है; हाइड्रोडायनामिक बीयरिंग की स्थापना; सबसे इष्टतम ट्रांसमिशन मापदंडों के साथ गियरबॉक्स डिजाइन करना।

संपूर्ण स्थापना की दक्षता अभिव्यक्ति से निर्धारित होती है

कहाँ - गियर रिड्यूसर की दक्षता;

- मोटर समर्थन की दक्षता,;

– युग्मन दक्षता, ;

- ब्रेक माउंट की दक्षता,.

गियर मल्टी-स्टेज गियरबॉक्स की समग्र दक्षता सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

कहाँ - आवधिक स्नेहन के साथ औसत कारीगरी के साथ गियरिंग की दक्षता,;

- बीयरिंगों की एक जोड़ी की दक्षता उनके डिजाइन, असेंबली गुणवत्ता, लोडिंग विधि पर निर्भर करती है और लगभग ली जाती है(रोलिंग बीयरिंग की एक जोड़ी के लिए) और(सादे बीयरिंगों की एक जोड़ी के लिए);

- तेल के छींटों और मिश्रण से होने वाले नुकसान को ध्यान में रखते हुए दक्षता लगभग ली जाती है= 0,96;

क- बीयरिंगों के जोड़े की संख्या;

एन- गियर के जोड़े की संख्या.

3. अध्ययन की वस्तु, उपकरणों और उपकरणों का विवरण

यह प्रयोगशाला कार्य DP-3A इंस्टॉलेशन पर किया जाता है, जो गियर रिड्यूसर की दक्षता को प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित करना संभव बनाता है। DP-3A इंस्टालेशन (चित्र 1) एक कास्ट मेटल बेस 2 पर लगाया गया है और इसमें टैकोमीटर 5, एक लोड डिवाइस 11 (ऊर्जा उपभोक्ता), परीक्षण 8 के तहत एक गियरबॉक्स के साथ एक इलेक्ट्रिक मोटर असेंबली 3 (मैकेनिकल ऊर्जा स्रोत) शामिल है। लोचदार कपलिंग 9.

चित्र .1। DP-3A स्थापना का योजनाबद्ध आरेख

लोड डिवाइस 11 एक चुंबकीय पाउडर ब्रेक है जो गियरबॉक्स के कार्य भार का अनुकरण करता है। लोड डिवाइस स्टेटर एक इलेक्ट्रोमैग्नेट है, जिसके चुंबकीय अंतराल में एक रोलर (लोड डिवाइस रोटर) के साथ एक खोखला सिलेंडर रखा जाता है। लोडिंग डिवाइस की आंतरिक गुहा एक द्रव्यमान से भरी होती है, जो खनिज तेल के साथ कार्बोनिल पाउडर का मिश्रण है।

दो नियामक: पोटेंशियोमीटर 15 और 18 आपको क्रमशः मोटर शाफ्ट की गति और लोड डिवाइस के ब्रेकिंग टॉर्क के परिमाण को समायोजित करने की अनुमति देते हैं। गति को टैकोमीटर5 द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

मोटर और ब्रेक शाफ्ट पर टॉर्क मान उन उपकरणों के माध्यम से निर्धारित किया जाता है जिनमें एक फ्लैट स्प्रिंग6 और डायल गेज7,12 शामिल हैं। रोलिंग बियरिंग्स पर सपोर्ट 1 और 10 बेस के सापेक्ष स्टेटर और रोटर (मोटर और ब्रेक दोनों के लिए) को घुमाने की क्षमता प्रदान करते हैं।

इस प्रकार, सबमिट करते समय विद्युत प्रवाह(टॉगल स्विच 14 चालू करें, सिग्नल लैंप 16 जलता है) इलेक्ट्रिक मोटर 3 की स्टेटर वाइंडिंग में, रोटर को एक टॉर्क प्राप्त होता है, और स्टेटर को टॉर्क के बराबर एक प्रतिक्रियाशील टॉर्क प्राप्त होता है और विपरीत दिशा में निर्देशित किया जाता है। इस मामले में, स्टेटर प्रतिक्रियाशील टोक़ की कार्रवाई के तहत प्रारंभिक स्थिति से विचलित हो जाता है (संतुलन मोटर)।गियरबॉक्स के संचालित शाफ्ट पर ब्रेकिंग टॉर्क के परिमाण पर निर्भर करता हैटी 2 . इलेक्ट्रिक मोटर के स्टेटर हाउसिंग के इन कोणीय आंदोलनों को डिवीजनों की संख्या से मापा जाता है पी 1 , जिससे सूचक सुई भटक जाती है7।

तदनुसार, जब इलेक्ट्रोमैग्नेट वाइंडिंग में विद्युत धारा की आपूर्ति की जाती है (टॉगल स्विच 17 चालू करें), तो चुंबकीय मिश्रण रोटर के घूमने का विरोध करता है, अर्थात। गियरबॉक्स के आउटपुट शाफ्ट पर एक ब्रेकिंग टॉर्क बनाता है, जो एक समान डिवाइस (संकेतक 12) द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है, जो विरूपण की मात्रा दिखाता है (प्रभागों की संख्या पी 2) .

स्प्रिंग्स मापन उपकरणपूर्व तारे. उनकी विकृतियाँ मोटर शाफ्ट पर लगे टॉर्क के समानुपाती होती हैं टी 1 और रेड्यूसर का आउटपुट शाफ्टटी 2 , अर्थात। ड्राइविंग करने वाली ताकतों का क्षण और प्रतिरोध की ताकतों (ब्रेक लगाने) का क्षण।

रेड्यूसर8 में आवास में बॉल बेयरिंग पर लगे गियर के छह समान जोड़े होते हैं।

DP 3A संस्थापन का गतिक आरेख चित्र 2 में दिखाया गया है, एस्थापना के मुख्य पैरामीटर तालिका 1 में दिए गए हैं।

तालिका 1. स्थापना की तकनीकी विशेषताएं

चावल। 2. DP-3A संस्थापन का गतिक आरेख

1 - विद्युत मोटर; 2 - क्लच; 3 - रेड्यूसर; 4 - ब्रेक.

4. अनुसंधान पद्धति और परिणामों का प्रसंस्करण

4.1 गियर रिड्यूसर की दक्षता का प्रायोगिक मूल्य सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

कहाँ टी 2 - प्रतिरोध बलों का क्षण (ब्रेक शाफ्ट पर टॉर्क), एन एम एम;

टी 1 - ड्राइविंग बलों का क्षण (मोटर शाफ्ट पर टॉर्क), एन एम एम;

यू- गियर रिड्यूसर का गियर अनुपात;

- लोचदार युग्मन की दक्षता;= 0,99;

- उन समर्थनों के बीयरिंगों की दक्षता जिन पर इलेक्ट्रिक मोटर और ब्रेक स्थापित हैं;= 0,99.

4.2. प्रायोगिक परीक्षणों में एक निश्चित घूर्णन गति पर मोटर शाफ्ट पर टॉर्क को मापना शामिल है। उसी समय, संकेतक 12 के संबंधित संकेतों के अनुसार गियरबॉक्स के आउटपुट शाफ्ट पर कुछ ब्रेकिंग टॉर्क क्रमिक रूप से बनाए जाते हैं।

जब विद्युत मोटर को टॉगल स्विच 14 (चित्र 1) के साथ चालू किया जाता है, तो विद्युत मोटर का स्टेटर स्प्रिंग से टकराने से रोकने के लिए अपने हाथ से सहारा दें।

टॉगल स्विच 17 के साथ ब्रेक चालू करें, जिसके बाद संकेतक तीर शून्य पर सेट हो जाते हैं।

पोटेंशियोमीटर 15 का उपयोग करके, टैकोमीटर पर मोटर शाफ्ट के क्रांतियों की आवश्यक संख्या निर्धारित करें, उदाहरण के लिए - 200 (तालिका 2)।

गियरबॉक्स के आउटपुट शाफ्ट पर पोटेंशियोमीटर 18 ब्रेकिंग टॉर्क बनाता है टी 2 सूचक12 के संकेतों के अनुरूप।

मोटर शाफ्ट पर टॉर्क निर्धारित करने के लिए संकेतक 7 रिकॉर्ड करें टी 1 .

एक गति से माप की प्रत्येक श्रृंखला के बाद, पोटेंशियोमीटर 15 और 18 को चरम वामावर्त स्थिति में लाया जाता है।

4.3. पोटेंशियोमीटर 18 के साथ ब्रेक पर और पोटेंशियोमीटर 15 के साथ इंजन पर लोड को बदलकर (चित्र 1 देखें), एक स्थिर इंजन गति पर, पांच संकेतक रीडिंग 7 और 12 रिकॉर्ड करें ( पी 1 और पी 2) तालिका 3 में।

तालिका 3. परीक्षण के परिणाम

1. कार्य का उद्देश्य

सैद्धांतिक सामग्री के ज्ञान को गहरा करना, गियरबॉक्स के स्वतंत्र प्रयोगात्मक निर्धारण के लिए व्यावहारिक कौशल प्राप्त करना।

2. मुख्य सैद्धांतिक प्रावधान

गियरबॉक्स की यांत्रिक दक्षता उपयोगी रूप से खर्च की गई शक्ति (प्रतिरोध बलों की शक्ति) का अनुपात है एनसीप्रेरक शक्तियों की शक्ति के लिए रागियरबॉक्स इनपुट शाफ्ट पर:

ड्राइविंग बलों और प्रतिरोध बलों की शक्ति क्रमशः सूत्रों द्वारा निर्धारित की जा सकती है

(2)

(3)

कहाँ एम डीऔर एमएसक्रमशः प्रेरक बलों और प्रतिरोध बलों के क्षण हैं, एनएम; तथा - गियरबॉक्स शाफ्ट की कोणीय गति, क्रमशः इनपुट और आउटपुट, साथ -1 .

(2) और (3) को (1) में प्रतिस्थापित करने पर, हमें प्राप्त होता है

(4)

गियर अनुपात कहां है.

किसी भी जटिल मशीन में एक श्रृंखला होती है सरल तंत्र. किसी मशीन की दक्षता आसानी से निर्धारित की जा सकती है यदि उसमें शामिल सभी सरल तंत्रों की दक्षता ज्ञात हो। अधिकांश तंत्रों के लिए विकसित विश्लेषणात्मक तरीकोंदक्षता का निर्धारण, हालांकि, भागों की रगड़ सतहों की प्रसंस्करण की सफाई में विचलन, उनके निर्माण की सटीकता, गतिज जोड़े के तत्वों पर भार में परिवर्तन, स्नेहन की स्थिति, सापेक्ष गति गति, आदि, परिवर्तन का कारण बनते हैं घर्षण गुणांक के मान में.

इसलिए, विशिष्ट परिचालन स्थितियों के तहत अध्ययन के तहत तंत्र की दक्षता को प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित करने में सक्षम होना महत्वपूर्ण है।

गियरबॉक्स की दक्षता निर्धारित करने के लिए आवश्यक पैरामीटर ( एम डी, एम एसऔर एल पी) DP-3K उपकरणों का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है।

3. डिवाइस का उपकरण DP-3K

डिवाइस (आंकड़ा) एक कास्ट मेटल बेस 1 पर लगाया गया है और इसमें टैकोमीटर 3, एक लोड डिवाइस 4 और अध्ययन के तहत गियरबॉक्स 5 के साथ एक इलेक्ट्रिक मोटर यूनिट 2 शामिल है।

3 6 8 2 5 4 9 7 1

11 12 13 14 15 10

चावल। डिवाइस DP-3K का गतिक आरेख

मोटर हाउसिंग को दो समर्थनों में धुरी से तय किया गया है ताकि मोटर शाफ्ट के रोटेशन की धुरी हाउसिंग के रोटेशन की धुरी के साथ मेल खाए। मोटर हाउसिंग को एक सपाट स्प्रिंग 6 द्वारा गोलाकार घुमाव से तय किया जाता है। जब गियर मोटर शाफ्ट से टॉर्क प्रसारित होता है, तो स्प्रिंग मोटर हाउसिंग पर लागू एक प्रतिक्रियाशील क्षण बनाता है। मोटर शाफ्ट एक कपलिंग के माध्यम से गियरबॉक्स इनपुट शाफ्ट से जुड़ा होता है। इसका विपरीत सिरा टैकोमीटर शाफ्ट से जुड़ा हुआ है।

DK-3K डिवाइस में गियरबॉक्स में आवास में बॉल बेयरिंग पर लगे गियर के छह समान जोड़े होते हैं।

सबसे ऊपर का हिस्सागियरबॉक्स में कार्बनिक ग्लास से बना आसानी से हटाने योग्य कवर होता है, और निर्धारण करते समय गियर के दृश्य अवलोकन और माप के लिए कार्य करता है गियर अनुपात.

लोड डिवाइस एक चुंबकीय पाउडर ब्रेक है, जिसका सिद्धांत इसमें लौहचुंबकीय पिंडों की गति का विरोध करने के लिए चुंबकीय माध्यम की संपत्ति पर आधारित है। लोड डिवाइस के डिज़ाइन में खनिज तेल और लौह पाउडर का एक तरल मिश्रण चुंबकीय माध्यम के रूप में उपयोग किया जाता है। लोड डिवाइस का शरीर दो बीयरिंगों पर डिवाइस के आधार के सापेक्ष संतुलित रूप से स्थापित किया गया है। शरीर के गोलाकार घुमाव से प्रतिबंध एक फ्लैट स्प्रिंग 7 द्वारा किया जाता है, जो एक प्रतिक्रियाशील क्षण बनाता है जो लोड डिवाइस द्वारा बनाए गए प्रतिरोध बलों (ब्रेकिंग पल) के क्षण को संतुलित करता है।

टॉर्क और ब्रेकिंग टॉर्क को मापने वाले उपकरणों में फ्लैट स्प्रिंग्स 6 और 7 और डायल गेज 8 और 9 शामिल हैं, जो क्षणों के परिमाण के आनुपातिक रूप से स्प्रिंग विक्षेपण को मापते हैं। स्प्रिंग्स को अतिरिक्त रूप से स्ट्रेन गेज से चिपकाया जाता है, जिससे सिग्नल को स्ट्रेन गेज एम्पलीफायर के माध्यम से ऑसिलोस्कोप पर भी रिकॉर्ड किया जा सकता है।

डिवाइस के आधार के सामने भाग पर एक नियंत्रण कक्ष 10 है, जिस पर स्थापित हैं:

इलेक्ट्रिक मोटर को चालू और बंद करने के लिए स्विच 11 को टॉगल करें;

मोटर शाफ्ट की गति को विनियमित करने के लिए हैंडल 12;

डिवाइस चालू करने के लिए सिग्नल लैंप 13;

लोड डिवाइस की उत्तेजना वाइंडिंग के सर्किट को चालू और बंद करने के लिए स्विच 14 को टॉगल करें;

लोड डिवाइस के उत्तेजना को समायोजित करने के लिए हैंडल 15।

इस प्रयोगशाला को निष्पादित करते समय, आपको यह करना चाहिए:

गियरबॉक्स का गियर अनुपात निर्धारित करें;

माप उपकरणों को अंशांकित करना;

प्रतिरोध बलों और इलेक्ट्रिक मोटर के क्रांतियों की संख्या के आधार पर गियरबॉक्स की दक्षता निर्धारित करें।

4. कार्य निष्पादन का क्रम

4.1. गियरबॉक्स के गियर अनुपात का निर्धारण

DP-3K डिवाइस के गियरबॉक्स का गियर अनुपात सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

(5)

कहाँ जेड 2 , जेड 1 - एक चरण के बड़े और छोटे पहियों के क्रमशः दांतों की संख्या; को=6 - समान गियर अनुपात वाले गियर चरणों की संख्या।

DP-3K डिवाइस के गियरबॉक्स के लिए, गियर अनुपात एक चरण का है

गियर अनुपात मान मिले मैं पीप्रायोगिक तौर पर जांचें.

4.2. मापने के उपकरणों का अंशांकन

मापने वाले उपकरणों का अंशांकन लीवर और वज़न वाले अंशांकन उपकरणों का उपयोग करके विद्युत प्रवाह स्रोत से डिस्कनेक्ट किए गए उपकरण के साथ किया जाता है।

मोटर टॉर्क मापने वाले उपकरण को कैलिब्रेट करने के लिए, आपको यह करना होगा:

मोटर हाउसिंग पर कैलिब्रेशन डिवाइस DP3A sb स्थापित करें। 24;

अंशांकन उपकरण लीवर पर भार को इस पर सेट करें शून्य चिह्न;

सूचक तीर को शून्य पर सेट करें;

बाद के विभाजनों के लिए लीवर पर लोड सेट करते समय, संकेतक रीडिंग और लीवर पर संबंधित विभाजन को ठीक करें;

माध्य निर्धारित करें एम सीएफसूत्र के अनुसार सूचक के विभाजन की कीमत

(6)

कहाँ को- माप की संख्या (लीवर पर डिवीजनों की संख्या के बराबर); जी- कार्गो वजन, एच; एन मैं- संकेतक रीडिंग, - लीवर पर डिवीजनों के बीच की दूरी ( एम).

औसत मूल्य का निर्धारण एम सी .एवीलोड डिवाइस इंडिकेटर का विभाजन मूल्य लोड डिवाइस की बॉडी पर कैलिब्रेशन डिवाइस DP3A sb स्थापित करके बनाया जाता है। इसी तरह 25.

टिप्पणी। DP3K अंशांकन उपकरणों में कार्गो का वजन sb। 24 और DP3K शनि. 25 क्रमशः 1 और 10 है एच.

4.3. गियरबॉक्स की दक्षता का निर्धारण

प्रतिरोध बलों के आधार पर गियरबॉक्स की दक्षता का निर्धारण, अर्थात्। .

निर्भरता निर्धारित करने के लिए, आपको चाहिए:

डिवाइस के इलेक्ट्रिक मोटर के टॉगल स्विच 11 को चालू करें और शिक्षक द्वारा निर्धारित घूर्णी गति एन सेट करने के लिए गति समायोजन घुंडी 12 का उपयोग करें;

लोड डिवाइस की उत्तेजना धारा को शून्य स्थिति में समायोजित करने के लिए हैंडल 15 को सेट करें, उत्तेजना पावर सर्किट में टॉगल स्विच 14 चालू करें;

उत्तेजना धारा नियंत्रण घुंडी को सुचारू रूप से घुमाकर, संकेतक की दिशा में टॉर्क का पहला मान (10 डिवीजन) सेट करें एमएसप्रतिरोध;

गति समायोजन घुंडी 12 का उपयोग करके, प्रारंभिक सेट गति सेट (सही) करें एन;

संकेतक 8 और 9 की रीडिंग एच 1 और एच 2 रिकॉर्ड करें;

उत्तेजना धारा को और अधिक समायोजित करके, प्रतिरोध (भार) के क्षण को अगले निर्दिष्ट मान (20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 डिवीजन) तक बढ़ाएं;

घूर्णन गति को अपरिवर्तित बनाए रखते हुए, संकेतकों की रीडिंग रिकॉर्ड करें;

प्रेरक शक्तियों के क्षणों का मान निर्धारित करें एम डीऔर प्रतिरोध बल एमएससूत्रों द्वारा सभी मापों के लिए

(7)

(8)

सभी मापों के लिए सूत्र (4) के अनुसार रेड्यूसर की दक्षता निर्धारित करें;

संकेतक रीडिंग रिकॉर्ड करें एच 1 और एच 2, क्षण मान एम डीऔर एमएसऔर तालिका में सभी मापों के लिए रेड्यूसर की दक्षता के पाए गए मान;

एक निर्भरता ग्राफ बनाएं.

4.4. विद्युत मोटर की क्रांतियों की संख्या के आधार पर गियरबॉक्स की दक्षता का निर्धारण

ग्राफ़िकल निर्भरता निर्धारित करने के लिए, आपको यह करना होगा:

शक्ति और उत्तेजना सर्किट के टॉगल स्विच 14 को चालू करें और शिक्षक द्वारा निर्दिष्ट टॉर्क मान को सेट करने के लिए उत्तेजना धारा को समायोजित करने के लिए हैंडल 15 का उपयोग करें। एमएसगियरबॉक्स के आउटपुट शाफ्ट पर;

डिवाइस की इलेक्ट्रिक मोटर चालू करें (टॉगल स्विच 11);

गति समायोजन घुंडी 12 को क्रमिक रूप से मोटर शाफ्ट की घूर्णी गति के मूल्यों (न्यूनतम से अधिकतम तक) की एक श्रृंखला सेट करके और पल का एक स्थिर मूल्य बनाए रखना एमएसलोड करें, संकेतक रीडिंग ठीक करें एच 1 ;

गियरबॉक्स की दक्षता पर घूर्णी गति n के प्रभाव का गुणात्मक मूल्यांकन दें।

5. रिपोर्ट तैयार करना

किए गए कार्य की रिपोर्ट में नाम अवश्य होना चाहिए,

कार्य का उद्देश्य और यांत्रिक दक्षता निर्धारित करने के कार्य, स्थापना का मुख्य तकनीकी डेटा (गियरबॉक्स का प्रकार, पहियों पर दांतों की संख्या, इलेक्ट्रिक मोटर का प्रकार, लोडिंग डिवाइस, मापने वाले उपकरण और उपकरण), गणना, विवरण माप उपकरणों के अंशांकन, प्रयोगात्मक रूप से प्राप्त डेटा की तालिकाएँ।

6. नियंत्रण प्रश्न

1. यांत्रिक दक्षता किसे कहते हैं? इसका आयाम.

2. यांत्रिक दक्षता क्या निर्धारित करती है?

3. यांत्रिक दक्षता अनुभवजन्य रूप से क्यों निर्धारित की जाती है?

4. टॉर्क और ब्रेक टॉर्क मापने वाले उपकरणों में सेंसर क्या है?

5. लोड डिवाइस और इसके संचालन के सिद्धांत का वर्णन करें।

6. यदि प्रतिरोध बल का क्षण दोगुना (घट) जाए तो गियरबॉक्स की यांत्रिक दक्षता कैसे बदलेगी?

7. यदि प्रतिरोध बल का क्षण 1.5 गुना बढ़ (घट) जाए तो गियरबॉक्स की यांत्रिक दक्षता कैसे बदलेगी?

प्रयोगशाला कार्य 9

1 गियरबॉक्स आउटपुट टॉर्क एम2 [एनएम]
गियरबॉक्स के आउटपुट शाफ्ट पर टॉर्क, गियरबॉक्स की दक्षता को ध्यान में रखते हुए, एक निर्धारित रेटेड पावर पीएन, एक सुरक्षा कारक एस और 10,000 घंटे की अनुमानित सेवा जीवन पर गियरमोटर के आउटपुट शाफ्ट को आपूर्ति किया गया टॉर्क है। .
2 रेटेड गियरबॉक्स टॉर्क Mn2 [Nm]
गियरबॉक्स का रेटेड टॉर्क वह अधिकतम टॉर्क है जिसे निम्नलिखित मानों के आधार पर गियरबॉक्स को सुरक्षित रूप से प्रसारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है:
. सुरक्षा कारक S=1
. 10,000 घंटे का सेवा जीवन।
Mn2 मानों की गणना निम्नलिखित मानकों के अनुसार की जाती है:
गियर के लिए आईएसओ डीपी 6336;
बियरिंग्स के लिए ISO 281.

3 अधिकतम टॉर्क M2max [Nm]
अधिकतम टॉर्क अधिकतम टॉर्क है जिसे गियरबॉक्स स्थिर या असमान लोड स्थितियों के तहत बार-बार शुरू होने और रुकने के साथ झेल सकता है (यह मान तात्कालिक पीक लोड के रूप में समझा जाता है जब गियरबॉक्स चल रहा हो या लोड के तहत टॉर्क शुरू हो रहा हो)।
4 आवश्यक टॉर्क श्री2 [एनएम]
उपभोक्ता की आवश्यक आवश्यकताओं के अनुरूप टॉर्क मान। यह मान हमेशा चयनित गियरबॉक्स के रेटेड आउटपुट टॉर्क Mn2 से कम या उसके बराबर होना चाहिए।
5 रेटेड टॉर्क एम सी2 [एनएम]
गियरबॉक्स का चयन करते समय आवश्यक टॉर्क एमआर2 और सर्विस फैक्टर एफएस को ध्यान में रखते हुए टॉर्क वैल्यू की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

गियरबॉक्स के गतिशील दक्षता मान तालिका (A2) में दिए गए हैं

अधिकतम थर्मल पावर पीटी [किलोवाट]

यह मान शर्तों के तहत गियरबॉक्स द्वारा प्रेषित यांत्रिक शक्ति के सीमा मूल्य के बराबर है सतत कार्यगियरबॉक्स के घटकों और हिस्सों को नुकसान पहुंचाए बिना 20 डिग्री सेल्सियस के परिवेश तापमान पर। 20 डिग्री सेल्सियस और रुक-रुक कर संचालन के अलावा परिवेश के तापमान के लिए, तालिका (ए1) में दिए गए थर्मल कारक फीट और गति कारकों का उपयोग करके पीटी मान को सही किया जाता है। इसका क्रियान्वयन सुनिश्चित करना आवश्यक है अगली शर्त:

दक्षता कारक (सीओपी)

1 गतिशील दक्षता [ηd]
गतिशील दक्षता आउटपुट शाफ्ट P2 पर प्राप्त शक्ति और इनपुट शाफ्ट P1 पर लागू शक्ति का अनुपात है।

गियर अनुपात [i]

प्रत्येक गियरबॉक्स में निहित विशेषता, इनपुट रोटेशन गति n1 और आउटपुट रोटेशन गति n2 के अनुपात के बराबर है:

घूर्णन गति

1 इनपुट गति n1 [मिनट -1]
गियरबॉक्स इनपुट शाफ्ट पर लागू रोटेशन की गति। मोटर से सीधे कनेक्शन के मामले में, यह मान मोटर की आउटपुट गति के बराबर है; अन्य ड्राइव तत्वों के माध्यम से कनेक्शन के मामले में, गियरबॉक्स की इनपुट गति प्राप्त करने के लिए, मोटर गति को इनपुट ड्राइव के गियर अनुपात से विभाजित किया जाना चाहिए। इन मामलों में, गियरबॉक्स की गति 1400 आरपीएम से नीचे लाने की सिफारिश की जाती है। तालिका में दर्शाए गए गियरबॉक्स की इनपुट गति के मूल्यों से अधिक की अनुमति नहीं है।

2 आउटपुट गति n2 [न्यूनतम-1]
आउटपुट स्पीड n2 इनपुट स्पीड n1 और गियर अनुपात i पर निर्भर करती है; सूत्र द्वारा गणना:

सुरक्षा कारक [एस]

गुणांक का मान गियरबॉक्स की रेटेड शक्ति और गियरबॉक्स से जुड़ी इलेक्ट्रिक मोटर की वास्तविक शक्ति के अनुपात के बराबर है:

अंतरिक्ष में इनपुट और आउटपुट शाफ्ट के अक्षों के स्थान के आधार पर गियरबॉक्स का वर्गीकरण।

संलग्नक की विधि के आधार पर गियरबॉक्स का वर्गीकरण।

स्थापना की विधि के अनुसार डिज़ाइन।

सशर्त छवियांऔर सामान्य मशीन-निर्माण अनुप्रयोगों के लिए गियरबॉक्स और गियरमोटर्स के डिज़ाइन संस्करणों के डिजिटल पदनाम: (उत्पाद) स्थापना की विधि के अनुसार, GOST 30164-94 स्थापित है।
डिज़ाइन के आधार पर, गियरबॉक्स और गियरमोटर्स को निम्नलिखित समूहों में विभाजित किया गया है:

क) समाक्षीय;
बी) समानांतर अक्षों के साथ;
ग) प्रतिच्छेदी अक्षों के साथ;
घ) पार की गई कुल्हाड़ियों के साथ।

समूह ए) में समानांतर अक्ष वाले उत्पाद भी शामिल हैं, जिसमें इनपुट और आउटपुट शाफ्ट के सिरे विपरीत दिशाओं में निर्देशित होते हैं, और उनकी केंद्र दूरी 80 मिमी से अधिक नहीं होती है।
समूह बी) और सी) में वेरिएटर और वेरिएटर ड्राइव भी शामिल हैं। माउंटिंग विधि के अनुसार डिज़ाइन संस्करणों की पारंपरिक छवियां और डिजिटल पदनाम हाउसिंग के डिज़ाइन संस्करणों के साथ-साथ शाफ्ट माउंटिंग सतहों या शाफ्ट अक्षों के स्थान की विशेषता बताते हैं।

पहला आवास का डिज़ाइन है (1 - पैरों पर, 2 - एक निकला हुआ किनारा के साथ);
दूसरा बढ़ते सतह का स्थान है (1 - मंजिल, 2 - छत, 3 - दीवार);
तीसरा आउटपुट शाफ्ट के अंत का स्थान है (1 - बाईं ओर क्षैतिज, 2 - दाईं ओर क्षैतिज, 3 - लंबवत नीचे, 4 - लंबवत शीर्ष)।

समूह a) के उत्पादों के प्रतीक में तीन अंक होते हैं:
पहला आवास का डिज़ाइन है (1 - पैरों पर; 2 - एक निकला हुआ किनारा के साथ); दूसरा बढ़ते सतह का स्थान है (1 - मंजिल; 2 - छत; 3 - दीवार); तीसरा - आउटपुट शाफ्ट के अंत का स्थान (1 - बाईं ओर क्षैतिज; 2 - दाईं ओर क्षैतिज; 3 - लंबवत नीचे; 4 - ऊर्ध्वाधर ऊपर)।

समूह बी) और सी) के उत्पादों के प्रतीक में चार अंक होते हैं:
पहला शरीर का डिज़ाइन है (1 - पैरों पर; 2 - एक निकला हुआ किनारा के साथ; 3 - घुड़सवार; 4 - घुड़सवार); दूसरा - आपसी व्यवस्थासमूह बी के लिए बढ़ते सतहों और शाफ्ट अक्ष): 1 - शाफ्ट अक्षों के समानांतर; 2 - शाफ्ट की अक्षों के लंबवत; समूह सी के लिए): 1 - शाफ्ट की अक्षों के समानांतर; 2 - आउटपुट शाफ्ट की धुरी के लंबवत; 3 - इनपुट शाफ्ट की धुरी के लंबवत); तीसरा - अंतरिक्ष में बढ़ते सतह का स्थान (1 - मंजिल; 2 - छत; 3 - दीवार बाईं ओर, सामने, पीछे; 4 - दीवार दाईं ओर, सामने, पीछे);

चौथा - समूह बी के लिए अंतरिक्ष में शाफ्ट का स्थान): 0 - शाफ्ट क्षैतिज विमान में क्षैतिज हैं; 1 - ऊर्ध्वाधर तल में क्षैतिज शाफ्ट; 2 - ऊर्ध्वाधर शाफ्ट; समूह सी के लिए): 0 - क्षैतिज शाफ्ट; 1 - ऊर्ध्वाधर आउटपुट शाफ्ट; 2 - ऊर्ध्वाधर इनपुट शाफ्ट)।
समूह d) के उत्पादों के प्रतीक में चार अंक होते हैं:
पहला शरीर का डिज़ाइन है (1 - पैरों पर; 2 - एक निकला हुआ किनारा के साथ; 3 - घुड़सवार; 4 - घुड़सवार);
दूसरा - बढ़ते सतह और शाफ्ट की धुरी की सापेक्ष स्थिति (1 - शाफ्ट की धुरी के समानांतर, कृमि की तरफ से; 2 - शाफ्ट की धुरी के समानांतर, पहिया की तरफ से) ; 3, 4 - पहिए की धुरी के लंबवत; 5, 6 - कृमि की धुरी के लंबवत);
तीसरा - अंतरिक्ष में शाफ्ट का स्थान (1 - क्षैतिज शाफ्ट; 2 - ऊर्ध्वाधर आउटपुट शाफ्ट; 3 - ऊर्ध्वाधर इनपुट शाफ्ट);
चौथा - अंतरिक्ष में कृमि जोड़ी की सापेक्ष स्थिति (0 - पहिया के नीचे कीड़ा; 1 - पहिया के ऊपर कीड़ा: 2 - पहिया के दाईं ओर कीड़ा; 3 - पहिया के बाईं ओर कीड़ा) ).
माउंट किए गए उत्पादों को एक खोखले आउटपुट शाफ्ट के साथ स्थापित किया जाता है, और आवास को एक प्रतिक्रियाशील क्षण द्वारा रोटेशन से एक बिंदु पर तय किया जाता है। प्लग-इन उत्पाद एक खोखले आउटपुट शाफ्ट के साथ स्थापित किए जाते हैं, और शरीर कई बिंदुओं पर गतिहीन रूप से तय होता है।
गियरमोटर्स में, स्थापना की विधि के अनुसार डिजाइन की छवि पर, GOST 20373 के अनुसार मोटर सर्किट की एक अतिरिक्त सरलीकृत छवि होनी चाहिए।
उदाहरण प्रतीकऔर छवियाँ:
121 - समाक्षीय गियरबॉक्स, पैरों पर बॉडी डिज़ाइन, सीलिंग माउंटिंग, क्षैतिज शाफ्ट, बाईं ओर आउटपुट शाफ्ट (छवि 1, ए);
2231 - समानांतर अक्षों के साथ रेड्यूसर, एक निकला हुआ किनारा के साथ आवास संस्करण, शाफ्ट के अक्षों के लंबवत सतह को माउंट करना, बाईं दीवार पर बन्धन, एक ऊर्ध्वाधर विमान में क्षैतिज शाफ्ट (छवि 1, बी);
3120 - प्रतिच्छेदी अक्षों के साथ गियरबॉक्स, टिका हुआ आवरण, शाफ्ट अक्षों के समानांतर माउंटिंग सतह, सीलिंग माउंटिंग, क्षैतिज शाफ्ट (छवि 1, सी);
4323 - क्रॉस एक्सल वाला गियरबॉक्स, हाउसिंग डिज़ाइन लगा हुआ है, माउंटिंग सतह पहिया अक्ष के लंबवत है, आउटपुट शाफ्ट ऊर्ध्वाधर है, वर्म पहिया के बाईं ओर है (छवि 1, डी)। प्रतीक एलएलएलएल प्रतिक्रिया टोक़ द्वारा घूर्णन से उत्पाद के निर्धारण के बिंदु और काम करने वाली मशीन के शाफ्ट पर खोखले आउटपुट शाफ्ट के बन्धन को इंगित करता है।