- •Автоматизированная разработка конструкций и технологических процессов
- •Глава 1.Основы проектирования (Вопрос 1)
- •1.1.Основные определения (Вопрос 2)
- •1.2.Основные требования, предъявляемые к конструкциям и механизмам (Вопрос 3)
- •1.3.Основные критерии работоспособности, надежности и расчета конструкций
- •1.3.1.Критерии: работоспособность, прочность, жесткость (Вопрос 4)
- •1.3.2.Критерии: устойчивость, износостойкость, виброустойчивость(Вопрос 5)
- •1.3.3.Критерии: теплостойкость, надежность, безотказность(Вопрос 6)
- •1.4.Выбор допускаемых напряжений и коэффициентов запаса прочности(Вопрос 7)
- •1.5.Стандартизация деталей машин (Вопрос 8)
- •1.6.Машиностроительные материалы (Вопрос 9)
- •1.6.1.Машиностроительные материалы: стали, термическая обработка и упрочнение(Вопрос 9)
- •1.6.2.Машиностроительные материалы: чугуны, сплавы цветных металлов, пластмассы (Вопрос 10)
- •1.7.Шероховатости поверхностей деталей (Вопрос 11)
- •1.8.Допуски и посадки (Вопрос 12)
- •1.9.Технологичность конструкции (Вопрос 13)
- •1.9.1.Технологичность деталей. Отливки. (Вопрос 13)
- •1.9.2.Технологичность деталей: ковка, штамповка (Вопрос 14)
- •1.9.3.Технологичность деталей: сварка, резанье (Вопрос 15)
- •1.9.4.Технологичность деталей при проектировании (Вопрос 16)
- •1.10.Обозначения и размерности основных физических величин (Вопрос 17)
- •7.Система автоматизированного проектирования арм_WinMachine
- •7.1.Обзор системы арм WinMachine (Вопрос 18)
- •7.2.Модуль проектирования и расчета передач вращения (Вопрос 19)
- •7.3.Система для выполнения чертежных и графических работ (Вопрос 20)
- •7.4.Система создания поверхностной или твердотельной модели (Вопрос 21)
- •7.5.Система расчета пластинчатых, оболочных и стержневых конструкций (Вопрос 22)
- •7.6.База данных модулей системы арм (Вопрос 23)
- •7.7.Модуль расчета и проектирования соединений (Вопрос 24)
- •7.8.Модуль для расчета и проектирования валов и осей (Вопрос 25)
- •7.9.Дополнительные модули системы арм (Вопрос 26)
- •2.Соединение элементов машин (Вопрос 27)
- •2.1.Разъемные соединения
- •2.1.1.Резьбовые соединения (Вопрос 28)
- •Типы резьбовых соединений (Вопрос 29)
- •Расчет резьбового соединения винтом и гайкой (Вопрос 30)
- •Варианты расчета резьбовых соединений (Вопрос 31)
- •2.1.2.Соединения деталей вращения (Вопрос 32)
- •Соединения с натягом (Вопрос 33)
- •Конические соединения (Вопрос 34)
- •Шпоночные соединения (Вопрос 35)
- •Штифтовые соединения (Вопрос 36)
- •2.2.Неразъемные соединения
- •2.2.1.Заклепочные соединения (Вопрос 37)
- •Расчет единичной заклепки (Вопрос 38)
- •2.2.2.Сварные соединения (Вопрос 39)
- •Основные типы сварных соединений (Вопрос 40)
- •3.Передаточные механизмы
- •3.1.Общие характеристики передаточных механизмов (Вопрос 41)
- •3.2.Описание привода (Вопрос 42)
- •3.3.Передаточное отношение (Вопрос 43)
- •3.4.Выбор передаточных отношений (Вопрос 44)
- •3.5.Коэффициент полезного действия (Вопрос 45)
- •4.Передачи вращения: зубчатая, червячная, цепная, ременная
- •4.1.Зубчатые передачи (Вопрос 46)
- •4.1.1.Цилиндрические зубчатые передачи (Вопрос 47)
- •4.2.Передачи коническими зубчатыми колесами (Вопрос 48)
- •4.3.Червячные передачи (Вопрос 49)
- •4.3.1.Планетарные и дифференциальные передачи (Вопрос 50)
- •4.4.Передачи гибкой связью
- •4.4.1.Ременные передачи (Вопрос 51)
- •4.4.2.Цепные передачи (Вопрос 52)
- •4.5.Винтовые передачи (Вопрос 53)
- •4.6.Детали общего назначения
- •4.6.1.Валы и оси (Вопрос 54)
4.3.1.Планетарные и дифференциальные передачи (Вопрос 50)
Геометрические оси колес в рассмотренных ранее видах зубчатых передач неподвижны. Планетарной передачей называется зубчатый механизм у которого хотя бы одна ось колеса перемещается. Дифференциальной называется передача у которой большинство осей зубчатых колес подвижно. Планетарные и дифференциальные передачи имеют большие кинематические возможности. Они более компактны и имеют меньший вес по сравнению с остальными зубчатыми передачами. Это позволяет применять планетарные передачи в летательных аппаратах, аппаратах электронной техники и на других объектах, для которых существенна экономия места и веса.
Методы расчета прочности зубчатых передач с неподвижными осями можно полностью перенести на процесс проектирования планетарных и дифференциальных передаточных механизмов.
Конструктивно планетарные передачи состоят из зубчатых колес с подвижными осями – сателлитов (Рис.4.6).
Рис.4.6. Схемы планетарных передач.
а – Ведущее колесо. Оси сателлитов колеса g и f закреплены на водиле h. Зубчатые колеса, по которым обкатываются сателлиты, носят название центральных. Неподвижное центральное колесо называется опорным (колесо b).
Можно сконструировать большое количество разнообразных схем планетарных передач с различными силовыми, энергетическими, кинематическими и другими характеристиками.
4.4.Передачи гибкой связью
4.4.1.Ременные передачи (Вопрос 51)
Ременная передача состоит из двух шкивов диаметрами d1 и d2, вращающихся с угловыми скоростями ω1 и ω2, и охватывающего их ремня (может применяться несколько ремней). Передача момента вращения Т1 при этом происходит за счет трения ремня о шкив, что требует предварительного натяга. Ремни передач изготовляются из прорезиненной ткани, резинокордных материалов, капроновых нитей и других синтетических материалов.
Рис.4.7. Ременная передача.
Для ременных передач характерны плавность работы, отсутствие шума, возможность перемещения момента на значительные расстояния.
Основными недостатками ременных передач являются:
1-Большие габариты, что заставляет использовать их исключительно для малонагруженных и высокооборотных передач.
2-Малая долговечность ремней, составляющая в среднем 1000 ÷ 5000 часов.
3-Наличие скольжения, приводящего к непостоянству передаточного отношения.
По форме сечения ремней передачи подразделяются на плоскоременные (Рис.4.8.А), клиноременные (Рис.4.8.Б) и круглоременные (Рис.4.8.В), а также передачи с поликлиновым ремнем (Рис.4.8.Г).
Рис.4.8. Виды сечений ременных передач.
Кроме передач, упомянутых выше, иногда применяют зубчато-ременные, шкивы которых имеют на наружной поверхности выступы трапецеидальной формы, что позволяет повысить нагрузочную способность передачи.
Конструктивно наиболее простой является плоскоременная передача (Рис.4.8.А). В сечении плоский ремень представляет собой прямоугольник шириной b и высотой (или толщиной) δ. Нагрузочная способность плоскоременных передач оказывается существенно меньше по отношению к клиноременным.
Клиновой ремень в сечении имеет вид трапеции с основаниями b и bо, высотой h и углом при вершине θ(тэта) (Рис.4.8.Б). Величина площади поперечного сечения определяет допустимую нагрузку. Размеры клиновых ремней (длина ремня и параметры поперечного сечения) стандартизированы. Клиноременные передачи целесообразно использовать при линейных скоростях ремня v до 30 м/сек и при передаточных отношения u от 2 до 4.
