ТЕМА. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ. ЛЕКЦИЯ № 2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. КОНТАКТНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ Вопросы, изложенные в лекции 1 Общие сведения. Классификация механических передач. 2 Привод. Основные кинематические и силовые характеристики передач. 3 Кинематические схемы передач. 4 Контактные напряжения.
Общие сведения Механическими передачами называются механизмы, которые преобразуют движение от двигателя к исполнительным органам машины. Механическая энергия передаётся, как правило, с преобразованием скоростей и вращающих моментов, а иногда с преобразованием вида и закона движения. Общая классификация передачи вращения (зубчатые, червячные, волновые, ременные и т. д. ); – передачи, преобразующие вращательное движение в поступательное (винтовые скольжения, шариковинтовые); – передачи, преобразующие движение по заданному закону (рычажные, кулачковые, мальтийские и т. д. ). –
Классификация механических передач Механические передачи, применяемые в машиностроении, классифицируют таким образом: по принципу передачи движения – передачи трением – фрикционная (рисунок 1, а) и ременная (рисунок 2, а); – зацеплением – зубчатые (рисунок 1, б), червячные (рисунок 1, в); цепные (рисунок 2, б); передачи винт-гайка (рисунок 1, г, д); по способу соединения деталей – передачи с непосредственным контактом тел вращения (фрикционные, зубчатые, червячные, передачи винт-гайка (см. рисунок 1); – передачи с гибкой связью – ременная, цепная (см. рисунок 2).
Механические передачи с непосредственным контактом тел вращения Рисунок 1 – Передачи: а – фрикционная передача; б – зубчатая передача; в – червячная передача; г, д – передачи винт-гайка
Передачи с гибкой связью Рисунок 2 – Передачи с гибкой связью: а - ременная; б - цепная
Привод. Основные кинематические и силовые характеристики передач Привод – устройство, приводящее в движение машину или механизм. В общем виде привод включает в себя двигатель и передаточный механизм (рисунок 3, 4). Передаточное отношение u (i) – отношение угловых скоростей (частот) на входе и на выходе кинематической цепи: В передаче, понижающей частоту вращения n (угловую скорость), u > 1; при u < 1 частота вращения (угловая скорость) повышается.
Кинематическая схема привода Рисунок 3 – Привод: 1 – электродвигатель; 2 – ременная передача; 3 – цилиндрическая зубчатая передача; 4 – цепная передача
Кинематическая схема привода ленточного транспортера Рисунок 4 – Привод: а – двухступенчатый цилиндрический редуктор; б – коническо-цилиндрический редуктор; в – коническо-цилиндрический навесной редуктор
Редуктор. Мультипликатор. Коробка скоростей (передач). Вариатор Если механизм, состоящий из одной или нескольких пар зубчатых колес, размещенных в корпусе, предназначен для уменьшения частоты вращения, то он называется редуктором, а служащий для увеличения частоты вращения – мультипликатором. Редуктор и мультипликатор имеют постоянное передаточное отношение (число). Дискретное изменение передаточного отношения можно получить с помощью механических передач, имеющих подвижные в осевом направлении колеса. Это обеспечивает зацепление колес разных групп и позволяет регулировать частоту вращения на выходном валу. Такие передачи называются коробками скоростей (передач). Устройство для бесступенчатого (плавного) регулирования скорости выходного звена называется вариатором.
Кинематические схемы передач а б в Рисунок 5 – Схемы передач: а – одноступенчатая; б – 3 -х ступенчатая развернутая; в – коробка скоростей
Основные кинематические схемы и характеристики передач Рисунок 6 – Различные схемы механических передач Колесо, которое инициирует движение, называется ведущим. Передаточное отношение кинематической цепи, состоящей из N последовательно установленных механических передач, находят как
Контактные напряжения Контактными называются напряжения, возникающие в месте контакта двух деталей, когда размеры площадки контакта малы по сравнению с размерами деталей. Эти напряжения имеют местный характер и быстро убывают по мере удаления от зоны контакта. Поверхность контакта катящегося шара и плоскости ограничена эллипсом, уравнение которого записывают как Напряжения (нормальные) по площадке соприкасания распределяются по закону эллипсоида. Величина наибольших напряжений в центре эллипса касания для этого случая равна
Расчетная схема для определения напряжения в зоне контакта цилиндров где: Р – нагрузка в контактной зоне, Н; Е – модуль упругости Юнга, МПа; q – распределенная нагрузка Н/м; b – длина зоны контакта, м. Рисунок 7 – Касание двух цилиндров с радиусами R 1 и R 2 по линии (полосе) с параллельными осями
Скачать презентацию ТЕМА МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ ЛЕКЦИЯ 2 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
541920.ppt