- •Курск – 2015
- •Введение
- •Из истории деталей машин
- •Общие сведения о машинах и деталях Основные понятия
- •Основные требования к машинам и деталям
- •Критерии работоспособности и расчета деталей машин
- •Этапы проектирования машин
- •Основные материалы для изготовления деталей машин Выбор материала и термообработки
- •Мероприятия, направленные на экономию материала
- •Общие сведения о механических передачах Назначение передач, классификация
- •Основные кинематические и силовые соотношения в передачах
- •Фрикционные передачи
- •Зубчатые передачи Основные сведения
- •Характеристика эвольвентного зацепления
- •Основные геометрические зависимости цилиндрических зубчатых передач
- •Материалы зубчатых колес
- •Способы изготовления зубчатых колес
- •Особенности цилиндрических прямозубых, косозубых и шевронных передач. Силы, действующие в зацеплении
- •Особенности конических зубчатых передач
- •Точность зубчатых передач
- •Допустимые скорости и области применения цилиндрических зубчатых передач, в зависимости от степени точности
- •Виды разрушения зубьев
- •Расчет зубчатых передач на контактную прочность и изгиб
- •Червячные передачи Основные сведения
- •Материалы и виды разрушения червяных колес
- •Расчет червячной передачи
- •Ременные передачи Основные сведения
- •Усилия и напряжения в ветвях ремня
- •Скольжение ремня
- •Особенности клиноременных передач
- •О расчете ременной передачи по тяговой способности и на долговечность
- •Цепные передачи Основные сведения
- •Конструкции цепей и звездочек
- •Расчет цепной передачи на износостойкость
- •Р едукторы, мультипликаторы, коробки передач, вариаторы
- •Оси и валы Основные сведения
- •Критерии работоспособности валов и осей, расчет на прочность
- •Подшипники скольжения Основные сведения
- •Режимы смазки и смазочные материалы
- •Распространенные антифрикционные пластичные смазочные материалы
- •Расчет подшипников скольжения
- •Подшипники качения Основные сведения
- •Материалы и смазка подшипников качения
- •Виды разрушения и подбор подшипников качения
- •Основные сведения
- •Устройство и принцип работы некоторых муфт
- •Соединения деталей машин
- •Резьбовые соединения Классификация резьб и их геометрические параметры
- •Основные типы резьб и область их применения
- •Разновидности резьбовых соединений
- •Шпоночные и шлищевые соединения
- •Штифтовые соединения
- •Профильные соединения
- •Заклепочные соединения
- •Сварные соединения
- •Клеевые соединения
- •Соединения с натягом
- •Некоторые виды машин
- •Молоты и прессы
- •Грузоподъемные машины
- •Транспортирующие машины
- •Литература
- •Содержание
Мероприятия, направленные на экономию материала
1. Выбор оптимальной схемы машины или узла.
2. Уточнение расчетов и снижение коэффициентов безопасности.
3. Выбор оптимальных типов деталей и конструктивных исполнений.
4. Выбор оптимальных параметров деталей и агрегатов (расчетных скоростей, основных конструктивных соотношений и т.д.)
5. Выбор оптимальных материалов и термообработки, применение поверхностных упрочнений.
6. Снижение массы заготовок, приближение форм деталей к формам наиболее простых и дешевых заготовок: труб, профильного проката, чистового проката.
7. Применение прогрессивных методов обработки: литья, штамповки, порошковой металлургии.
Общие сведения о механических передачах Назначение передач, классификация
Механическими передачами или просто передачами называют механизмы, служащие для передачи механической энергии на расстояние, как правило, с преобразованием скоростей и моментов, иногда с преобразованием видов (например, вращательное в поступательное) и законов движения.
Передачи имеют широкое распространение в машиностроении; например, в таких машинах, как автомобиль или станок, имеется по нескольку десятков зубчатых колес, а выпуск зубчатых колес в России измеряется сотнями миллионов штук в год.
Основные причины применения передач в машинах следующие:
требуемые скорости движения рабочих органов машины, как правило, не совпадают с оптимальными скоростями двигателя, обычно ниже, а тихоходные двигатели для больших моментов очень громоздки и дороги;
для большинства технологических и транспортных машин необходима возможность регулирования скорости и периодическая работа с большими моментами (при малых скоростях); между тем регулирование скорости двигателя не всегда возможно и экономично;
двигатели обычно выполняют для равномерного вращательного движения, а в машинах часто оказывается необходимым поступательное движение с заданным законом изменения скорости;
двигатели не всегда могут быть непосредственно соединены с исполнительными механизмами из-за требования к габаритам машины, условий техники безопасности, удобства обслуживания, а иногда должны приводить по нескольку механизмов.
В зависимости от назначения передачи выполняют с постоянным или с переменным (регулируемым) передаточным отношением. В последнем случае применяют ступенчатое или бесступенчатое регулирование. Ступенчатое регулирование дешевле и осуществляется более простыми и надежными механизмами. Бесступенчатое регулирование вследствие возможности выбора оптимального процесса способствует повышению производительности и качественных показателей работы машины. Применение автоматических бесступенчатых передач в автомобилях и тракторах приводит к уменьшению расхода топлива до двух раз. Кроме того, оно благоприятно для автоматизации и управления на ходу.
Наряду с механическими передачами трением и зацеплением широко применяют гидравлические, пневматические и электрические передачи.
По принципу действия все механические передачи вращательного движения делятся на две группы; а) передачи трением - фрикционные (рис. 2 а) и ременные (рис. 2 г); б) передачи зацеплением - зубчатые (рис. 2 б), червячные (рис. 2 в), цепные (рис. 2 д).
В зависимости от способа соединения ведущего и ведомого звеньев различают: передачи с непосредственным контактом - фрикционные, зубчатые, червячные и с гибкой связью - ременные, цепные.
К передачам вращательного движения относят также передачу винт-гайка, которая преобразовывает вращательное движение в поступательное и наоборот.
Рис. 2. Механические передачи
Механические передачи одновременно могут выполнять следующие функции:
1) изменять угловые скорости и передаваемые моменты;
2) реверсировать движение;
3) распределять работу двигателя на несколько рабочих машин (исполнительных рабочих органов)
4) преобразовывать один вид движения в другой (вращательное в возвратно-поступательное, прерывистое и т.п.).
