Рисунок 6.3 – Схема последовательного соединения механизмов

КПД привода (6.6) равен произведению (6.7) КПД механизмов, входящих в его состав.

6.3 Выбор электродвигателя привода

КПД приводов, изображенных на рисунках 6.1, 6.2,

η =ηОП ηЗП ηСМ ηПК3 ,

где ηОП – КПД открытой передачи; ηЗП – КПД закрытой передачи; ηСМ – КПД

соединительной муфты; ηПК – КПД пары подшипников качения.

Требуемая мощность электродвигателя (мощность движущих сил) – см. определение (6.6) –

Мощность Рп.с равна здесь мощности на приводном валу РП .

Требуемая частота вращения вала электродвигателя – см. определения и формулы (6.3), (6.4) –

где передаточное отношение

i′ =iОП′ iЗП′

(штрихами помечаются величины, взятые или найденные предварительно). Мощность (6.8) и частота (6.9) дают возможность выбрать

электродвигатель с номинальной мощностью Рн ≥ Рд и частотой вращения его вала nд , близкой к предварительной nд′ .

6.4 Передаточные отношения передач привода

Передаточное отношение привода

i = nд . nП

Приняв передаточное отношение, например открытой передачи iОП равным отношению iОП′ , взятому предварительно, найдем требуемое передаточное отношение закрытой передачи:

39

6.5 Мощности на валах привода; частоты вращения валов; моменты, вращающие валы

Если вал, вращаясь с частотой n, развивает мощность P, момент, вращающий вал,

Р(Вт) Т(Н м) = ω(с−1 ) ,

где угловая скорость вала связана с частотой его вращения формулой

30

Результаты определения мощностей, частот вращения и вращающих моментов представлены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 – Мощности, частоты вращения и вращающие моменты

Лекция 7. Эвольвентное зацепление

7.1 Рабочие поверхности зубьев цилиндрических колес

«Положим» на поверхность кругового цилиндра (основного) касательную образующую плоскость (рис. 7.1), на ней проведем равноотстоящие прямые, параллельные оси цилиндра и покатим касательную плоскость (не допуская проскальзывания!) по основному цилиндру. Всякая точка любой из прямых А-А,

40

А1-А1, А2-А2, … опишет эвольвенту круга, сами прямые – боковые (рабочие) эвольвентные поверхности Э, Э1, … прямых зубьев цилиндрического зубчатого колеса.

Рисунок 7.1 – Образование рабочих поверхностей прямых

зубьев цилиндрического колеса

Если равноотстоящие на образующей плоскости прямые А-А, А1-А1, А2-А2, … проведены под углом βb к оси основного цилиндра, всякая точка любой из

этих прямых по прежнему опишет эвольвенту круга, но зубья получатся (рис. 7.2) винтовыми (косыми).

Рисунок 7.2 – Образование косых зубьев цилиндрических колес

7.2 Эвольвента круга и ее свойства

«Положим» на круг (основную окружность ОО) касательную (рис. 7.3) и покатим ее без скольжения по ОО. Всякая точка касательной опишет эвольвенту круга – на рисунке показаны две эвольвенты (Э, Э1), описанные точками В и В1,

41

совпадающими вначале с точками касания А и А1. Вообразим, что отрезок касательной ВВ1 получился сматыванием нити, лежавшей на дуге АА1, получим равенство

ВВ1 = АА1

бесконечно короткую дугу окружности, совпадающую с дугой Э, – отрезок А′В′ – радиус кривизны Э в точке В′, точка А′ – центр кривизны, прямая А′В′ – нормаль

Э. Желая построить нормаль к Э, например, в точке В′′, строим касательную NN

( В′′А′′) к ОО.

Вычтем из первого равенства (7.1) второе:

– расстояние (7.2) между эвольвентами Э и Э1, измеренное вдоль любой из касательных к основной окружности – их общей нормали, равно длине дуги ОО, ограниченной основаниями эвольвент А и А1.

Рисунок 7.3 – Эвольвента круга

Взглянем на основные цилиндры с образующими плоскостями (рис. 7.1, 7.2) по стрелке В, найдем, что отрезки АА1 равны дугам А0 А10 , то есть окружной

шаг зацепления на основной окружности Рtb , равный длине ее дуги А0 А10 , можно измерить на касательной к ОО (на образующей плоскости).

42