ДЕТАЛИ МАШИН И ОК. 10. Детали машин Классификация деталей машин
Скачать 2.11 Mb.
|
ПередачиМеханическая энергия, используемая для приведения в движение машины-орудия, представляет собой энергию вращательного движения вала двигателя. Вращательное движение получило наибольшее распространение в механизмах и машинах, так как обладает следующими достоинствами: обеспечивает непрерывное и равномерное движение при небольших потерях на трение; позволяет иметь простую и компактную конструкцию передаточного механизма. Все современные двигатели для уменьшения габаритов и стоимости выполняют быстроходными. Передачей будем называть устройство, предназначенное для передачи энергии из одной точки пространства в другую, расположенную на некотором расстоянии от первой. В современном машиностроении в зависимости от вида передаваемой энергии применяют механические, пневматические, гидравлические и электрические передачи. В курсе «Детали машин» рассматривают только наиболее распространенные механические передачи. Механическими передачами, или просто передачами, называют механизмы для передачи энергии от машины-двигателя к машине-орудию, как правило, с преобразованием скоростей, моментов, а иногда — с преобразованием видов (например, вращательное в поступательное) и законов движения. Классификация механических передач Механические передачи, применяемые в машиностроении, классифицируют (рис.1 и 2): по энергетической характеристике механические передачи делятся на: - кинематические (передаваемая мощность Р<0,1 кВт), - силовые (передаваемая мощность Р≥0,1 кВт). по принципу передачи движения: - передачи трением (примеры: фрикционная — рис.1, а и ременная — рис.2, а) - действующие за счет сил трения, создаваемых между элементами передач; - зацеплением (примеры: зубчатые — рис.1, б, червячные — рис.1, в; цепные — рис.2, б; передачи винт-гайка — рис.1, г, д) - работающие в результате возникновения давления между зубьями, кулачками или другими специальными выступами на деталях. Рис.1. Механические передачи с непосредственным контактом тел вращения: а — фрикционная передача; б — зубчатая передача; в — червячная передача; г, д — передачи винт-гайка б) Рис.2. Передачи с гибкой связью: а — ременная; б — цепная по характеру изменения скорости – понижающие (редукторы); – повышающие (мультипликаторы); - регулируемые (со ступенчатым регулированием и бесступенчатым (плавным) регулированием); - нерегулируемые; по взаимному расположению валов в пространстве – с параллельными валами - зубчатые с цилиндрическими колесами, фрикционные с цилиндрическими роликами, цепные; – с пересекающими валами - зубчатые и фрикционные конические, фрикционные лобовые; – с перекрещивающимися валами - зубчатые - винтовые и коноидные, червячные, лобовые фрикционные со смещением ролика; - с соосными валами. по характеру изменения передаточного отношения (числа) - передачи с постоянным (неизменным) передаточным отношением; - передачи с переменным (изменяемым или по величине, или по направлению или и то и другое вместе) передаточным отношением. по числу ступеней (т.е. отдельных передач, взаимно связанных и одновременно участвующих в передаче и преобразовании движения) – одноступенчатые; – многоступенчатые. по конструктивному оформлению – открытые (не имеют общего закрывающего их корпуса); – полузакрытые, смонтированные в легкий защитный кожух, который не выполняет силовых функций; – закрытые, заключенные в общий прочный и жесткий корпус, объединяющий все подшипниковые узлы и выполняющий герметизацию и постоянную смазку передачи. Основные кинематические и силовые отношения в передачах При равномерном вращательном движении тела его любая точка имеет постоянную угловую скорость: где φ– угол поворота;t – время поворота. Скорость вращения характеризуется также частотой вращения «n» (об/мин). Линейная скорость (V) точки определяется зависимостью: где D и R – диаметр и радиус точки, где определяют скорость. Линейную скорость (V) называют окружной скоростью. Сила (P), действующая на тело и вызывающая его вращение или сопротивление вращению, называется окружной силой. Окружная сила направлена по касательной к траектории точки ее приложения. Связь между силой (P), окружной скоростью “V” и мощностью (N) выражается формулами: здесь: P – окружная сила, Н V – окружной скоростью, м/с. Окружная сила (P) связана с передаваемым моментом (T) следующим образом: Принято обозначать: для ведущего элемента использовать индекс – 1: ω1, n1, N1, T1, D1; для ведомого – индекс – 2: ω2, n2, N2, T2, D2. Передаваемый момент (T) связан с мощностью (N), угловой скоростью ω и частотой вращения n следующим зависимостями: здесь: N – Вт; n1– об/мин. Передаточное число – отношение угловой скорости ведущего вала к угловой скорости ведомого вала конкретной передачи. Передаточное число не может быть меньше единицы. Оно представляет собой абсолютную величину передаточного отношения: Учитывая получим: Принимая в точке контакта можно записать: |