29,30. Передачи и их характеристики.

Механизмы, предназначенные для передачи и преобразования энергии моментов сил, скоростей от ведущего элемента к ведомому, наз. передачами. Проектирование начинают с разработки схем, которые дают представление не только о принципе действия, но и о конструкции. Кинематические схемы допускают плоское или пространственное изображение составляющих их элементов. В зависимости от назначения и условий работы: силовые передачи – передают значительные мощности в условиях значительных скоростей, толчков. Основные расчеты – прочностные: Р(передаваемая мощность) = М(вращающий момент)*w(угловая скорость). Кинематические передачи – малонагруженные. Требования: точность, быстродействие. В зависимости от принципа действия: Передачи трением на функционные передачи посредством твердых тел (шкивы, диски) и передачи гибкими связями, (ремень).

Важнейшие характеристики: передаточное отношение и КПД. Передаточное отношение i – отношение скоростей ведущего и ведомого звеньев передачи. Индексы указывают в каком направлении движение: i¹² = w¹/w². КПД – среднее значение доли полезных затрат в механизме h = Р₂/Р₁, Р₂ – отдаваемая, Р₁ – потребляемое.

31. Зубчатые, фрикционные передачи и их расчеты.

З.п. предназначены для преобразования движеня ведущего (вала двигателя) в необходимое вращательное, поступательное движение веломого звена. Достоинством з.п. является достаточно высокое КПД.

Простейшая з.п. представляет собой трехзвенный механизм, состоящий из колес 1,2 с нарезанными на них зубьями и корпуса (стойка).

При вращении зубчатых колес относительно своих геометрических осей имеется 2 окружности с диаметрами dw₁ и dw₂, которые катятся без скольжения - начальные окружности.

З.п. делятся :

1. По взаимному расположению осей: Цилиндрические (с паралельными осями) ; Конические (с пересекающимися осями) ; Винтовые (со скрещивающимися в пространстве осями);

2.В зависимости от расположения зубьев относительно образующей начального цилиндра :

• Прямозубые; Косозубые; Шевронные (повышенная нагрузочная способность по срванению с прямозубыми);

3.В зависимости от зацепления зубч. колес:

• С внешним зацеплением; С внутренним зацеплением; С реечным зацеплением;

4. В зависимости от профиля или очертания зубьев:

• Передачи эвольвентные(наиб. распр.); Циклоидные; Часовые;

5. Передачи с неподвижными осями колес и планетарные, у которых сателлитные колеса вращаются как вокруг своей оси, так и вокруг неподвижной оси ценрального колеса.

Зубчатые колеса хар-ся: Начальные шестерни с диаметрами dw₁ и dw₂ ; Окружности вершин – внешн. da ; Окружность впадин – окр., ограничивающая основание впадин df ; Профиль зуба - очертание зуба в плоскости поперечного сечения ; Радиальный зазор – для того, чтобы зуб не заклинивался во впадине(компенсационная тепловая деформация и ошибки изготовления и сборки) ; Боковой зазор – зазор м/у соседними зубьями ; Начальный шаг pw – расстояние м/у одинаковыми точками зубьев.

Если число зубьев обозначить ч/з z, то диаметр делительной окружности будет вычисляться как : .

Модуль колеса : .

Головка зуба – элемент зуба, расположенный с внешней стороны делительной окружности.

h_a- высота головки зуба; h_a^*- коэффициент высоты головки зуба; h_a= h_a^**m; h_f – высота ножки; с^*-коэффициент радиального зазора;

h_f =( h_a^*+ с^*);с – радиальный зазор; с = с^**m; d_a = d_w+ 2h_a = m(z +2h_a);

d_f = d_w - 2h_f =m(z - 2(h_a^* + c^*));

Фрикционные передачи.

Ф. мех-мы – мех-мы, в которых энергия от ведущего звена к ведомому передается силами трения.

• Передачи с постоянным передаточным отношением;

• Фрикционные вариаторы (обеспеч. плавное изменение передат. отношения);

• Передачи с гибкой связью (в них энергия передается с помощью гибкого звена);

• Планетарные фрикционные передачи.

Общие достоинства:

Простота конструкции и высокая надежность( т.к. при возникновении перегрузок происходит пробуксовка), плавность передачи движения, бешумность, отсутствие вибраций.

Недостаток:

Возможно проскальзывание соприкасающихся звеньев, что приводит к нежелательному изменению передаточного отношения.

Фрикционные механизмы с постоянным передаточным числом.

В зависимости от особенностей и назначения:

• С параллельными осями;

• С пересекающимися осями;

• Со скрещивающимися осями.

В прстейшем случае фрикционный мех-м для преобраз. вращат. движения сост. из 2-х роликов,прижатых друг к другу силой F. Если сила сцепления F_f превышает окружную силу F_t, то вращение ведущего ролика 1 передается ведомому ролику 2.

Передаточное отношение: ; ;

Для увеличения нагрузочной способности применяют клиновидные поверхности роликов.

Фрикционные вариаторы.

Допускают плавное изменение передаточного отношения в определенном диапазоне. Они применяются для изменения скорости вращения рабочего органа по определенному закону, либо для поддерживания этой скорости постоянной при изменении скорости вращения двигателя.