экзамен дм / 503680_7370C_otvety_na_bilety_po_dm_i_ok / шпоргалки / 3

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧАХ

2.1. Назначение и роль передач в машинах

Механическая передача – это механизм, предназначенный для передачи и преобразования параметров движения от двигателя к исполнительному органу машины (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Структурная схема машины

Необходимость введения передачи как промежуточного звена между двигателем и исполнительным органом, предназначенным для совершения требуемой от машины работы, связана с решением следующих задач:

– изменение частоты вращения;

– изменение вращающего момента;

Двигатель

– преобразование одного вида движения в другой (вращательного в поступательное, вращательного в качательное, поступательного во вращательное);

– согласование валов в пространстве;

– большинство двигателей устойчиво работает в узком диапазоне изменения вращающего момента и угловой скорости; при выходе за пределы данного диапазона двигатель останавливается, например, автомобильный двигатель;

– в некоторых случаях регулирование двигателя возможно, но нежелательно по экономическим причинам, поскольку двигатели имеют низкий КПД за пределами нормального режима работы;

– масса и стоимость двигателей при одинаковой мощности снижаются с увеличением частоты вращения.

Кроме механических передач существуют электрические, гидравлические и пневматические передачи. Наибольшее распространение получили механические передачи, которые применяются как самостоятельно, так и в сочетании с другими видами передач. В курсе “Детали машин и основы конструирования” рассматриваются только механические передачи.

2.3. Классификация механических передач

Механические передачи классифицируются по следующим признакам.

По принципу действия различают следующие группы передач:

– передачи, основанные на использовании трения (ременные, фрикционные);

– передачи, основанные на использовании зацепления (зубчатые, цепные, винтовые).

По значению передаточного числа различают следующие типы передач:

– понижающие (редукторы) при > 1, > ;

– повышающие (мультипликаторы) при < 1, < .

Наибольшее распространение получили понижающие передачи, поскольку частота вращения исполнительного органа машины в большинстве случаев меньше частоты вращения вала двигателя.

По способу регулирования передаточного числа различают следующие типы передач:

– передачи с постоянным передаточным числом;

– передачи с регулируемым передаточным числом.

Регулирование передаточного числа может быть ступенчатым, например, коробки скоростей и плавным, например, лобовой вариатор (рис. 2.2).

Передача

Исполнительный орган

Рис. 2.2. Схемы передач с регулируемым передаточным числом

На входном валу коробки скоростей (рис. 2.2, а) расположен подвижный блок зубчатых колес с числами зубьев и , а на выходном валу расположены жестко связанные с валом зубчатые колеса с числами зубьев и . Перемещая подвижный блок зубчатых колес, можно получить два передаточных числа, соответствующие зацеплениям зубчатых колес с числами зубьев и :

; .

В лобовом вариаторе (рис. 2.2, б) входное звено (ролик) помимо вращательного движения имеет поступательное движение, в результате которого изменяется радиус , и, соответственно, частота вращения выходного звена.

В зависимости от назначения различают следующие передачи:

– силовые передачи, используемые в приводах машин;

– несиловые передачи (кинематические цепи), используемые, например, в приборах.

По конструктивному исполнению различают следующие виды передач:

– открытые передачи, расположенные вне корпуса, и закрытые передачи, расположенные в корпусе;

– встроенные передачи, входящие в конструкцию машины, и передачи, выделяемые в самостоятельный узел и имеющие свой корпус (редукторы);

– одноступенчатые (рис. 2.3, а, г) и многоступенчатые передачи (рис. 2.3, б, в);

– однопоточные (рис. 2.3, а, б) и многопоточные передачи (рис.2.3, в, г).

Рис. 2.3. Конструктивное исполнение передач

К многопоточным передачам относятся планетарные передачи, в которых число потоков равно числу сателлитов – зубчатых колес с подвижными осями (рис. 2.4).

Рис. 2.4. Кинематические схемы планетарных передач:

1, 3 – центральные колеса; 2 – сателлит (блок сателлитов); Н – водило

Различают также соосные передачи, у которых входной и выходной валы располагаются на одной оси. К ним относятся, например, планетарные передачи.