5. Назначение, структура и основные характеристики, роль передач в машинах. Класс-я мех-х передач.
В машиностроении применяют механические, электрические, гидравлические и пневматические передачи. Механическая передача– это механизм для передачи энергии на расстоянии, как правило, с преобразованием скорости и моментов, иногда с преобразованием видов и законов движения.Согласование режима работы двигателя с режимом работы исполнительных органов машины осуществляют с помощью передач.Необходимость применения передач: Несовпадение частот вращения двигателя и рабочих органов машин; Большинство машин требуют регулирования скорости и периодически работать с большими моментами при низких скоростях; Двигатели выполняют для равномерного вращательного движения, а машинам часто необходимо поступательное движение,Передачи по принципу работы делят на:
Передачи трением: С непосредственным контактом тел качения (фрикционные), С гибкой связью (ременные передачи)
Передачи зацеплением: С непосредственным контактом (зубчатые, червячные), С гибкой связью (цепные)
Передачи выполняют с u=const(постоянное передаточное число) и сu=Var(вариционно-переменное).В последнем случае применяют ступенчатое (коробки скоростей, ременные передачи - высокая надежность) и бесступенчатое регулирование (фрикционные и цепные вариаторы). Бесступенчатое регулирование менее надежно, применяется для малых мощностей (10 – 15 кВт). Конкурентами этих передач являются: Гидравлические, Электрические. Они имеют простую систему регулирования и могут передавать большую мощность.Бесступенчатое регулирование позволяет:
Повысить производительность труда за счет полной загрузки двигателя
За счет исключения остановок повысить производительность труда
Автоматизировать процесс управления и управлять на расстоянии
Выбрать оптимальный технологический процесс.
Передачи зацеплением бывают:
Открытые (обычно тихоходные, смазываемые периодически густой смазкой)
Полуоткрытые (имеющие кожух для масляной ванны)
Закрытые (заключенные в стальные, чугунные или пластмассовые корпуса со смазкой)
Передачи делят на:
Кинематические, служащие только для преобразования скоростей
Силовые, для преобразования вращающих моментов.
Все типы передач могут быть встроены в машину или выполнены как отдельные части.
Закрытые, отдельно выполненные устройства
с u
1 называютсяредукторами, а сu
1 –мультипликаторами.
6. Зубчатые передачи. Общие сведения, классификация, применение.
Зубчатая передача– это механизм, передающий движение от одного вала другому посредством сопряженных зубчатых передач.1) По расположению оси валов различают: Передачи с параллельными осями и цилиндрическими зубчатыми колесами (прямозубыми, косозубыми, шевронными);С пересекающимися осями валов – конические колеса (прямозубые, косозубые); С перекрещивающимися осями валов – червячные, цилиндрические винтовые, конические, гипоидные. 2) По расположению зубьев на колесах различают: Прямозубые, Косозубые, Шевронные, С круговым зубом. 3) По форме профиля зуба: Эвольвентные, Круговые ,Циклоидные.Преимущества:
Большая нагрузочная способность и малые габариты
Большая долговечность и надежность
Высокий КПД (0,97 – 0,98, в одноступенчатом редукторе)
Применяются в широком диапазоне нагрузок, скоростей и передаточных чисел
Низкие нагрузки на валы и опоры
Неизменность передаточного числа или изменение его по заранее заданному закону
Простота ухода
Возможность использования для изготовления широкой номенклатуры материалов.
Недостатки:
Сложно изготавливать
Наличие шума во время работы
Недостаточно совершенное выполнение функций включающего и выключающего элемента передачи
Не предотвращают детали машин от поломок при перегрузке
Высокая жесткость, непозволяющая ликвидировать динамические нагрузки.
Вследствие этого зубчатые передачи наиболее широко распространены во всех отраслях машиностроения и приборостроения. Из всех перечисленных разновидностей зубчатых передач наибольшее распространение имеют передачи с цилиндрическими колесами, как наиболее простые в изготовлении и эксплуатации, надежные и малогабаритные.