3- дәріс. Тақырыбы: Беріліс механизмдері. Тісті берілістер.

(Gearing mechanisms. Gear trains)

Қарастырылатын сұрақтар:

1. Беріліс механизмдерінің міндеттері және классификациясы.

2. Берілістердің негізгі кинематикалық және энергетикалық сипаттамалары.

3. Тісті берілістердің әрекет принципі және классификациясы (жіктелуі)

4. Цилиндрлік тісті берілістердің геометриясы және кинематикасы.

1. Беріліс механизмдерінің міндеттері және классификациясы (жіктелуі)

Әртүрлі технологияға арналған машиналардың конструкцияларында қозғалтқыш пен машинаның жұмыс істеу органының қозғалыс (айналу) жылдамдықтарының елеулі айырмашылығынан тікелей қосылуы мүмкін еместігі беріліс механизмдерін қолдануға қажеттілік туғызады. Мысалы: жүккөтеруші және жүктасмалдаушы (тиеу-түсіру) машиналары – тағанды, көпірлі, жебелі крандарда, әр түрлі конвейерлерде, сонымен қатар автомобиль және тракторларда.

Қозғалтқыштан (электрлі, жылу және т.б.) машинаның немесе аспаптың атқарушы органына механикалық энергияны (қозғлысты) беру үшін әдетте беріліс механизмдері қолданылады. Оларды қозғалтқыштың шығу буынының жоғары қозғалыс жылдамдығын машинаның немесе аспаптың атқарушы органының төмен қозғалыс жылдамдығымен келістіруге (сәйкестіруге), сонымен қатар қозғалтқыштың шығу буынының қозғалыс жылдамдығының тұрақтылығынан атқарушы органның қозғалыс жылдамдығын реттеу қажеттілігі себептен пайдаланылады.

Көптеген түрдегі берілістер бар, олардан ұзақтыққа қозғалысты түрлендіретін және беретін, сонымен қатар оны кеңістікте бағыттайтын әр түрлі беріліс механизмдерін жасау мүмкін. Беріліс түрлерін іріленген үлкен үш топқа бөлуге болады:

- айналмалы қозғалысты берілістері;

- айналмалы қозғалыстарды іргерілемеге түрлендіретін берістер;

- қозғалысты берілген заң бойынша түрлендіретін берілістер.

Айландырушы қозғалысты беру үшін механикалық, электрлік, гидравликалық және пневматикалық беріліс механизмдері (беріліс – передача, transmission) қолданылады.

Беріліс механизмдерінің арасында, негізінен, механикалық берілістер кеңінен қолданыс тапты.

Механикалық берілістер (механические передачи, mechanical transmissions) мынадай белгілері бойынша классификацияланады (жіктеледі):

– қозғалысты берудің физикалық шарттары бойынша – үйкелісті (үйкеліс - трение, friction) , (фрикционды, катокты, белдікті, арқанды (темірарқанды)); іліністі (ілініс – зацепление, engagement), бір буынның басқа буынмен ілінісуі (тісті, гиперболоидтық, шынжырлы) болады;

– қозғалысты беру және түрлендіру принципі бойынша екі түрге бөлінеді: кинематикалық және толқынды (динамикалық);

– жетектеуші және жетектегі буындардың қосылу тәсілі бойынша: жетектеуші және жетектегі буындардың тікелей жанасу берілісі – фрикционды, тісті; жетектеуші және жетектегі буындарды қосатын иілмелі буындар арқылы беріліс – белдікті, арқанды, шынжырлы.

Мысалы, бұрыштық жылдамдықтарды кемітуге арналған және жабық корпустағы тісті доңғалақтар жүйесі (системасы) болатын тісті берілістер (редуктор), тағанды, көпірлі, және теміржолды және автомобильді жүрісті жебелі крандарда кеңінен қолданылады.

Әрбір беріліс механизмдерінде кіру және шығу негізгі екі буынға ажыратылады. Көп сатылы тісті берілістерде кіру және шығу буындарының арасында аралық буындар орналасқан.

2. Берілістердің негізгі кинематикалық және энергетикалық сипаттамалары

1. Бұрыштық жылдамдық ω, [ω] = [рад/с]. (угловая скорость, anqular velocity)

мұндағы – біліктердің айналу жиілігі, (айн/мин).

2. Шеңберлік жылдамдық v, [v] = [м/с]. (окружная скорость, circle velocity)

Кіру 1 және шығу 2 буындарының шеңберлік жылдамдықтары (м/с) (1-сурет)

мұндағы , және ,  кіру және шығу буындарының бұрыштық жылдамдықтары (рад/с) мен диаметрлері (м).

1-сурет. Айналу қозғалысын беретін тісті (а) және шынжырлы (б) берілістер: