Тема 5. Передачи, передаточные механизмы технических средств и их кинематические характеристики

Основные виды механизмов и их структура. Кинематические пары и кинематические цепи. Основные задачи кинематического исследования механизмов. Силовой анализ механизмов. Трение в механизмах. Назначение и типы передач. Виды передаточных механизмов и их характеристики: ременные, винтовые, зубчатые, фрикционные, цепные. Назначение и виды соединений. Характеристика основных видов соединений: неразъемных, разъемных, муфт и типа «вал-втулка». Расчетные схемы и расчеты соединений.

Литература: [1-4,9,11,13]. Компетенции: ОК-2,ПК-15

Методические указания

В рамках данной темы нужно восполнить у студентов знания типов передач, видов передаточных механизмов и их характеристик. Из всех передач наиболее распространенными являются зубчатые. Преимуществами зубчатых передач являются: постоянство передаточного числа; более высокий КПД, чем у других типов передач; большая долговечность и надежность работы; малые габаритные размеры по сравнению с размерами других типов передач, передающих такую же мощность.

Общим для всех вращающихся деталей является то, что они установлены на осях и валах или соединены с ними.

Опорные части валов и вращающихся осей соединяются с неподвижными частями конструкций корпусами подшипников. Подшипники поддерживают вращающиеся оси и валы и воспринимают от них радиальные и осевые нагрузки. Подшипники уменьшают трение, а, следовательно, и износ вращающихся деталей. В зависимости от характера трения рабочих элементов подшипники разделяются на подшипники скольжения и качения.

Соединения элементов бывают следующих типов: заклепочные, сварочные, клеевые, резьбовые, штифтовые, зубчатые (шлицевые).

Вибрация – процесс, при котором происходят непрерывные или установившиеся колебания, вызванные длительным временем воздействия. Это механические колебания в машинах, механизмах, конструкциях. Вредная вибрация возникает, например, при движении транспортных средств, работе двигателей, турбин. Ее наличие может привести к нарушению режимов работы и разрушению. Вибрация оказывает вредное воздействие на человека.

Виброзащита – совокупность методов и средств для уменьшения вредного воздействия вибрации на человека. К таким методам относятся методы виброгашения, вибропоглощения, виброизоляции.

В рамках практического занятия следует привить студентам навыки расчетов кинематических характеристик точек и твердых тел. Особое внимание нужно уделить кинематике точки и плоскопараллельного движения элементов механизмов.

Движение точки можно классифицировать так:

а) равномерное прямолинейное (a_t = 0 и a_n = 0);

б) равномерное криволинейное (a_t = 0 и a_n ≠ 0);

в) неравномерное прямолинейное (a_t ≠ 0 и a_n = 0);

г) неравномерное криволинейное (a_t ≠ 0 и a_n ≠ 0).

Плоскопараллельным (или плоским) называется такое движение твердого тела, при, котором все его точки перемещаются параллельно некоторой фиксированной плоскости. Плоское движение совершают многие части механизмов и машин, например катящееся колесо на прямолинейном участке пути, шатун в кривошипно-ползунном механизме и др.