4 Передаточное отношение

Упрощенная структура привода представлена на рис. П18.

Рис. П18. Структура привода

В качестве входа и выхода привода могут рассматриваться перемещение S, скорость V, ускорение a, сила F для поступательного движения или соответственно угол поворота , угловая скорость , угловое ускорение , момент М – для вращательного движения.

Передаточное отношение механизма от двигателя (входа) к исполнительному звену (выходу)

. (П.60)

Отметим, что формула (П.60) соответствует «поступательному типу» входа и выхода. В случае «вращательного типа» в числителе и знаменателе должны использоваться соответствующие угловые характеристики. Например, при вращательном входе и поступательном выходе

.

Передаточное отношение механизма колеса (рис. П19)

Рис. П19. Механизм колеса

1 – объект на колесах; 2 – колесо

Если колесо 2 ведущее (вход)

где r – радиус колеса.

Если объект 1 ведущий

Передаточное отношение механизма с зубчатой передачей (рис. П20)

Рис. П20. Механизм с зубчатой передачей

1 – шестерня; 2 – колесо

Если шестерня ведущая

где z₁, z₂ – число зубьев на шестерне и колесе 8.

Передаточное отношение винтового механизма (рис. П21)

Рис. П21. Винтовой механизм

1 – ползун; 2 – направляющая; 3 – винт; 4 – гайка

Если винт ведущий

где t – шаг винта;

z – число заходов винта.

Передаточное отношение кривошипно-ползунного механизма (рис. П22)

Рис. П22. Кривошипно-ползунный механизм

1 – кривошип; 2 – шатун; 3 – ползун; 4 – направляющая

Если кривошип ведущий

.

Если ползун ведущий

.

Полное передаточное отношение механизма, включающего ряд последовательно соединенных механизмов с передаточными отношениями u₁, u₂,…, u_n

. (П.61)

Пример.

Определим передаточное отношение для привода поворота платформы (рис. П23).

Рис. П23. Пневмопривод поворота платформы

1 – пневмоцилиндр; 2 – зубчатая рейка; 3, 4, 5 – зубчатые колеса; 6 – платформа

При перемещении штока пневмоцилиндра (двигателя) 1 на величину S платформа 6 поворачивается на угол . Полное передаточное отношение

где u₁ – передаточное отношение рейка  колесо 3;

u₂ – передаточное отношение колесо 4  колесо 5;

m – модуль в передаче рейка  колесо 3;

z₃, z₄, z₅ – числа зубьев колес 3, 4, 5.

Для схемы, представленной на рис. П18, имеем

• перемещение на двигателе

S_вх (или _вх) = S_выхu (или _выхu)

• скорость на двигателе

V_вх (или _вх) = V_выхu (или _выхu)

• ускорение на двигателе

a_вх (или _вх) = a_выхu (или _выхu)

• усилие на двигателе

F_вх (или M_вх) = F_вых/u (или M_вых/u).

Тимофеев Александр Николаевич Попов Аркадий Николаевич Полищук Михаил Нусимович

Приводы технологических машин

Учебное пособие

Лицензия ЛР № 020593 от 07.08.97

Налоговая льгота – Общероссийский классификатор продукции

ОК 005-93, т.2; 95 3005 – учебная литература

Подписано в печать 12.09.2015. Формат 60х84/16

Усл. печ. л. 12,0. Уч.-изд. л. 12,0. Тираж 100. Заказ

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного авторами,

в типографии Издательства Политехнического университета,