Что называется передаточным отношением механической передачи

Механические передачи

Общие понятия и определения

Передачей, в общем случае, называется устройство, предназначенное для передачи энергии из одной точки пространства в другую, расположенную на некотором расстоянии от первой.

В зависимости от вида передаваемой энергии передачи делятся на механические, электрические, гидравлические, пневматические и т.п.
Курс "Детали машин" изучает механические передачи, предназначенные для передачи механической энергии.

Механической передачей называют устройство (механизм, агрегат) , предназначенное для передачи энергии механического движения, как правило, с преобразованием его кинематических и силовых параметров, а иногда и самого вида движения (вращательного в поступательное или сложное и т. п.) .
Наибольшее распространение в технике получили передачи вращательного движения, которым в курсе деталей машин уделено основное внимание (далее под термином передача подразумевается, если это не оговорено особо, именно передача вращательного движения) .

В общем случае в любой машине можно выделить три составные части: двигатель, передачу и исполнительный элемент.
Механическая энергия, приводящая в движение машину или отдельный ее механизм, представляет собой энергию вращательного движения вала двигателя, которая передается к исполнительному элементу посредством механической передачи или передаточного устройства. Передачу механической энергии от двигателя к исполнительному элементу машины осуществляют с помощью различных передаточных механизмов (в дальнейшем – передач) : зубчатых, червячных, ременных, цепных, фрикционных и т. п.

Функции механических передач

Передавая механическую энергию от двигателя к исполнительному элементу (элементам) , передачи одновременно могут выполнять одну или несколько из следующих функций.

Понижение (или повышение) частоты вращения от вала двигателя к валу исполнительного элемента.
Понижение частоты вращения называют редуцированием , а закрытые передачи, понижающие частоты вращения, – редукторами .
Устройства, повышающие частоты вращения, называют ускорителями или мультипликаторами .
В технике и машиностроении наибольшее применение получили понижающие передачи , поэтому в курсе Детали машин им уделяется преимущественное внимание. Впрочем, принципиальная разница в расчетах редуцирующих передач и ускорителей невелика.

Изменение направления потока мощности.
Примером может служить зубчатая передача (редуктор) заднего моста автомобиля. Ось вращения вала двигателя у большинства автомобилей составляет с осью вращения колес прямой угол. Для изменения направления потока мощности в данном случае применяют коническую зубчатую передачу.

Регулирование частоты вращения ведомого вала.
С изменением частоты вращения изменяется и вращающий момент: меньшей частоте соответствует больший момент. Для регулирования частоты вращения ведомого вала применяют коробки передач и вариаторы.
Коробки передач обеспечивают ступенчатое изменение частоты вращения ведомого вала в зависимости от числа ступеней и включенной ступени.
Вариаторы обеспечивают бесступенчатое в некотором диапазоне изменение частоты вращения ведомого вала.

Преобразование одного вида движения в другой (вращательного в поступательное, равномерного в прерывистое и т. д.).

Реверсирование движения – изменение направления вращения выходного вала машины в ту или иную сторону в зависимости от функциональной необходимости.

Распределение энергии двигателя между несколькими исполнительными элементами машины.
Так, любой сельскохозяйственный комбайн вмещает несколько механизмов, выполняющих самостоятельные технологические операции по уборке урожая, при этом каждый из этих механизмов приводит в движение собственный исполнительный элемент (ходовую часть, жатку, молотилку, очистку и т. п.) . Поскольку комбайн, как правило, оснащен одной силовой установкой (двигателем) , при помощи передач его энергия распределяется между каждым из обособленных механизмов.

Классификация механических передач

В зависимости от принципа действия механические передачи разделяют на две основные группы:

  • передачи зацеплением (зубчатые, червячные, цепные) ;
  • передачи трением (фрикционные, ременные) .
Читайте также:  Циркулярки стационарные с рубанком цены

Каждая из указанных групп передач подразделяется на две подгруппы:

  • передачи с непосредственным контактом передающих звеньев;
  • передачи с гибкой связью (цепь, ремень) между передающими звеньями.

Кроме этих основных классификационных признаков передачи подразделяют по некоторым другим конструктивным характеристикам: расположению валов, характеру изменения вращающего момента и угловой скорости, по количеству ступеней и т. д.

Классификация механических передач по различным признакам представлена ниже.

1. По способу передачи движения от входного вала к выходному:
1.1. Передачи зацеплением:
1.1.1. с непосредственным контактом тел вращения – зубчатые, червячные, винтовые;
1.1.2. с гибкой связью – цепные, зубчато-ременные.
1.2. Фрикционные передачи:
1.2.1. с непосредственным контактом тел вращения – фрикционные;
1.2.2. с гибкой связью – ременные.

2. По взаимному расположению валов в пространстве :
2.1. с параллельными осями валов – зубчатые с цилиндрическими колесами, фрикционные с цилиндрическими роликами, цепные;
2.2. с пересекающимися осями валов – зубчатые и фрикционные конические, фрикционные лобовые;
2.3. с перекрещивающимися осями – зубчатые – винтовые и гипоидные, червячные, лобовые фрикционные со смещением ролика.

3. По характеру изменения угловой скорости выходного вала по отношению к входному: редуцирующие (понижающие) и мультиплицирующие (повышающие) .

4. По характеру изменения передаточного отношения (числа) : передачи с постоянным (неизменным) передаточным отношением и передачи с переменным (изменяемым или по величине, или по направлению или и то и другое вместе) передаточным отношением.

5. По подвижности осей и валов : передачи с неподвижными осями валов – рядовые (коробки скоростей, редукторы) , передачи с подвижными осями валов (планетарные передачи, вариаторы с поворотными роликами) .

6. По количеству ступеней преобразования движения: одно-, двух-, трех- и многоступенчатые.

7. По конструктивному оформлению : закрытые и открытые (безкорпусные) .

Наибольшее распространение в технике получили следующие виды механических передач:

  • Зубчатые (цилиндрические, конические, гипоидные, волновые, планетарные и т. п.) ;
  • Ременные (плоскоременные, клиноременные, круглоременные и т. п.) ;
  • Червячные;
  • Фрикционные (постоянной передачи, реверсы и вариаторы) ;
  • Винтовые передачи.

Зубчато-ременные передачи можно выделить в отдельную группу передач с промежуточной гибкой связью, поскольку они способны передавать мощность и посредством трения, и посредством зацепления.

Основные характеристики механических передач

Главными характеристиками передачи, необходимыми для ее расчета и проектирования, являются передаваемые мощности (по величине и направлению) и скорости вращения валов – входных (ведущих) , промежуточных, выходных (ведомых) .
В технических расчетах вместо угловых скоростей обычно используются частоты вращения валов – nвх и nвых , измеряемые в оборотах за минуту. Соотношение между угловой скоростью ω (рад/сек) и частотой вращения n (об/мин) :

Еще важный параметр механической передачи – коэффициент полезного действия (КПД) , характеризующий потери мощности при передаче от двигателя к исполнительному элементу.

Общие сведения о механических передачах

Для увеличения производительности и облегчения физического и умственного труда человека создаются машины – механические устройства, выполняющие движения для преобразования энергии материалов или информации. Металлорежущие станки – это машины для обработки материалов резанием.

Между двигателем и рабочими органами станка имеются промежуточные устройства – механические передачи. Это необходимо поскольку:

1) скорость рабочего органа в процессе работы необходимо изменять, а скорость приводной части (напр., электродвигателя) обычно постоянна,

2) нередко от одного двигателя необходимо приводить в движение несколько механизмов с различными скоростями (напр., вращение шпинделя и перемещение суппорта при точении);

3) нередко рабочие органы совершают возвратно-поступательные движения, а двигатель имеет вращающийся вал.

Механические передачи – это механизмы, служащие для передачи движения на расстояние, чаще с преобразованием скоростей, иногда с преобразованием вида движения.

Читайте также:  Прибор для получения живой и мертвой воды

Классификация механических передач:

По принципу передачи движения:

-передачи трением (ремённые, фрикционные)

-передачи зацеплением (зубчатые, зубчато-реечные, червячные, цепные).

По способу соединения деталей:

-передачи с непосредственным контактом тел вращения (зубчатые, фрикционные);

-передачи с гибкой связью (ремённые, цепные).

Каждая передача характеризуется определенными параметрами, которые позволяют найти перемещение ведомого звена соответствующее определенному перемещению ведущего звена. Для всех передач, у которых ведущее и ведомое звенья вращаются, таким параметром является передаточное отношение.

Передаточное отношение – это отношение частоты вращения ведомого вала к частоте вращения ведущего:

где n1, n2 частоты вращения ведущего и ведомого валов,мин -1

Частота вращения шпинделя определяется по формуле:

где nдв – частота вращения двигателя, мин-1; iобщ=i1∙i2∙in – общее передаточное отношение кинематической цепи, связывающей двигатель со шпинделем (i1,∙i2…∙in — .передаточные отношения механических передач, входящих в кинематическую цепь).

3.3.3. Ремённые передачи

Ремённая передача — механизм, служащий для преобразования вращательного движения при помощи шкивов, закреплённых на валах, и надетого на них с натяжением гибкого ремня. Нагрузка передаётся силами трения, возникающими между шкивами и ремнём.

Достоинства ремённых передач:

• простота конструкции и эксплуатации;

• плавность и бесшумность работы, смягчение вибраций, толчков и ударов благодаря упругости ремня;

• предохранение механизмов от перегрузки вследствие возможного проскальзывания ремня;

• возможность передачи вращения на большие расстояния (до 12 м) и под различными углами.

Недостатки ремённых передач:

• малая долговечность приводного ремня (из-за его износа);

• сравнительно большие габариты и ограниченная передаваемая мощность;

• большие нагрузки на валы и их опоры (от натянутого ремня);

• непостоянство передаточного отношения большинства ремённых передач (из-за проскальзывания ремня).

Виды ремённых передач в зависимости от формы поперечного сечения ремня

плоскоремённые с прямоугольным профилем поперечного сечения (а). Они предпочтительны при больших межосевых расстояниях. Ремни обладают большой гибкостью и повышенной долговечностью, шкивы просты по конструкции. Эти передачи применяют при весьма высоких скоростях ремня (до 100 м/с). По сравнению с другими механическими передачами плоскоремённая передача обеспечивает наиболее спокойный ход без вибраций;

клиноремённые с трапециевидным профилем поперечного сечения (б). По сравнению с плоскоремёнными клиноремённые передачи обладают большей тяговой способностью. При одинаковой передаваемой мощности они требуют меньшего натяжения, создают меньшие нагрузки на валы и опоры, применяют при меньших межосевых расстояниях. Однако стандартные ремни не допускают скорость более 30 м/с. Недостатком является неравномерная нагрузка на ремни, что снижает их долговечность, так как в передаче с несколькими ремнями неизбежен разброс их размеров и упругих свойств, что приводит к появлению различия в натяжении ремней и в передаточных отношениях отдельных ручьёв);

поликлиноремённые (поликлиновые) с плоскими ремнями, имеющими продольные клиновые выступы (рёбра) на внутренних поверхностях ремня, входящие в кольцевые канавки шкивов (в). Сочетание преимуществ клиновых ремней (повышенное сцепление со шкивами) и гибкости, характерной для плоских ремней, позволяет использовать поликлиновые ремни на шкивах малого диаметра. Скорость ремня до 50 м/с. Передачи обладают большой демпфирующей способностью;

круглоремённые с круглым профилем поперечного сечения ремня (г); передачи применяют при небольших передаваемых мощностях, например, в приборах, настольных станках;

зубчато-ремённые передачи (д) с плоскими ремнями, имеющими на внутренней поверхности зубья трапецеидальной формы, которые входят в зацепление с зубчатым шкивом. По сравнению с другими ремёнными эти передачи более компактны, а по сравнению с цепными работают более плавно, с меньшим шумом и не требуют смазки и особого ухода. Зубчато-ремённые передачи имеют хорошую тяговую способность, постоянное передаточное отношение, небольшие нагрузки на валы и опоры, незначительное вытяжение ремня.

Читайте также:  Параллельное соединение резисторов таблица

Первые четыре являются передачами трением, последняя – зацеплением.

В современном машиностроении наибольшее применение имеют клиноремённые передачи; в последнее время увеличивается применение поликлиновых и зубчатых ремней, а также плоских ремней из синтетических материалов, обладающих высокой долговечностью.

В зависимости от взаимного расположения осей валов ремённые передачи классифицируют на:

открытые с параллельными осями валов и вращением их шкивов в одном направлении (рис.3.9, а);

перекрёстные с параллельными осями валов и вращением шкивов в противоположных направлениях (см. рис. 3.9, б);

угловые с направляющими роликами и с перекрещивающимися или пересекающимися осями валов (см. рис. 3.9, г).

Клиновые, поликлиновые и зубчатые ремни можно применять только в открытых передачах. Наибольшее распространение имеют открытые плоско и клиноремённые передачи.-

Передаточное отношение ремённой передачи

где d1, d2 – диаметры ведущего и ведомого шкивов, мм; h — коэффициент проскальзывания ремня (h = 0,97. 0,985).

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Учись учиться, не учась! 10083 – | 7750 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

В строительных машинах для передачи движения от двигателя на рабочий орган применяют передачи. В зависимости от физических условий передачи движения: фрикционная, ременная.

Классификация механических передач

В строительных машинах для передачи движения от двигателя на рабочий орган применяют передачи:

в зависимости от физических условий передачи движения:

за счет зацепления одного звена за второе:

  1. КПД В каждой из перечисленных видов передач необходимо различать ведущее звено и ведомое.
  2. Передаточное число Если в строительной машине в силовой передаче имеется несколько видов передач, то характеристики определяют по формуле.

— с непосредственным контактом тел вращения;
— с гибкой связью.

В зависимости от способа передачи движения различают:
— передачи с трением (фрикционная, ременная);
— зацеплением (зубчатая, цепная, червячная).

КПД — отношение полезной работы, отдаваемой машиной, ко всей работе, выполненной машиной.

Передаточным числом передачи называют отношение угловой скорости ведущего вала к угловой скорости ведомого вала.

Передаточным числом пары (передаточной) называют отношение диаметра ведомого колеса к диаметру ведущего; числа зубьев на шестерне к числу на ведущей или числа зубьев червячного колеса к числу заходов червяка.

Передаточное число системы передач — произведение передаточных чисел отдельных ее пар.

Основаны на использовании сил трения, возникающих между гладкими поверхностями катков.

Ременные передачи служат для передачи вращения на расстоянии до 10-15м.

Зубчатая передача позволяет передавать вращение на незначительные расстояния.

Зубчатые передачи, работающие в закрытых масляных ваннах, называются редукторными передачами (при малых значениях передаточного числа). При больших — используют двухступенчатые и трехступенчатые редукторы.

Передает вращение между близкорасположенными валами при большом значении передаточного числа.

Служат для передачи вращения на значительное расстояние и при постоянном значении передаточного числа.

Муфты служат для соединения валов между собой при изготовлении валов большой длины, для соединения валов двигателя и передаточного механизма.

  1. постоянные;
  2. жесткие;
  3. дисковые и упругие;
  4. цепные;
  5. кулачковые и фрикционные;
  6. предохранительные (автоматически отключающие вал при перегрузке путем разрушения срезного штифта или при помощи полумуфты со скошенными кулачками).

Не постоянные муфты:
сцепные:

  1. дисковые фрикционные;
  2. со срезными штифтами.
Ссылка на основную публикацию
Adblock detector