Механические передачи
Механические передачи Механическими передачами называются механизмы, передающие энергию от двигателя к рабочим органам машины с преобразованием скоростей, сил и моментов, характера движения. Передачи имеют широкое применение по следующим причинам: • требуемые скорости движения рабочих органов машин не совпадают со скоростями стандартных двигателей. • скорости рабочего органа машины часто необходимо регулировать в процессе работы • большинство двигателей выполняют для равномерного вращательного движения, а в машинах часто требуется прерывистое поступательное. • двигатели не всегда непосредственно соединены с исполнительным механизмом.
Классификация механических передач по принципу передачи движения: • передачи трением (фрикционная и ременная); • передачи зацеплением (зубчатые, червячные, цепные, передачи винт-гайка) по взаимному расположению валов: • передачи с параллельными валами • передачи с скрещивающимися валами • передачи с пересекающимися осями валов по способу соединения деталей: • передачи с непосредственным контактом тел вращения • передачи с гибкой связью (ременная, цепная) Механические передачи с непосредственным контактом тел Передачи с гибкой связью: вращения: а - ременная; а - фрикционная передача; б - зубчатая передача; б - цепная в - червячная передача; г, д - передачи винт-гайка
Кинематические схемы механических передач а – цилиндрическая фрикционная передача; д – коническая зубчатая передача; б – коническая фрикционная передача; е – червячная передача; в – фрикционный вариатор; ж – цепная передача; г – цилиндрическая зубчатая передача; з – ременная передача
Исходные характеристики передач Мощность на ведущем и ведомом валах, Р 1 и Р 2 - к. Вт; Угловая скорость ведущего и ведомого валов, ω1 и ω2 - рад/c; Частота вращения ведущего и ведомого валов, n 1 и n 2 – об/мин; Полезные формулы механики: Окружная (линейная) скорость вращающегося тела: Момент силы относительно оси: Мощность при вращательном движении: Угловая скорость:
Производные характеристики передач Передаточное отношение – отношение угловой скорости ведущего звена, к угловой скорости ведомого. Передаточное отношение может быть постоянным и переменным. Изменение передаточного отношения может быть ступенчатым (коробки передач) и бесступенчатым (вариаторы). Характеристика вариатора – диапазон регулирования. Передаточное число – отношение большей угловой скорости к меньшей: u≥ 1 для понижающих передач (редукторов): для повышающих передач (мультипликаторов): Окружная сила: Мощность на валу: Коэффициент полезного действия: (0, 25 ≤ η ≤ 0, 98) Для определения общего КПД многоступенчатой (последовательной) передачи необходимо перемножить КПД каждой ступени в отдельности: Общее передаточное число:
Схемы двухступенчатых приводов: 1 и 3 – ведущие звенья; 2 и 4 – ведомые звенья а – ременная передача и цилиндрический редуктор; б – коническая передача и цилиндрический редуктор; в – двухступенчатая цилиндрическая передача; г – цилиндрический редуктор и цепная передача;